UASB的运行规律详解

升流式厌氧反应器（UASB）中废水通过布水装置依次进入底部的污泥层和中上部污泥悬浮区。与其中的厌氧微生物进行反应生成沼气，气、液、固混合液通过上部三相分离器进行分离，污泥回落到污泥悬浮区，分离后废水排出系统，同时回收产生的沼气。注：常规的UASB没有外循环泵（在水力负荷特别低，造成上升流速特别低的情况下，有设置外循环泵的现场）

一、UASB反应器的进水条件

1、PH值6.0-8.0

2、营养比例（COD：氨氮：TP）100-500：5：1

3、进水悬浮物：≤1500mg/L

4、B/C≥0.3

5、进水氨氮浓度：≤2000mg/L

6、进水COD浓度：≥1500mg/L

7、其他有毒物质最大允许值：

除上面提到的细菌中毒之外，在UASB中还有一些形式的中毒。游离H2S－S浓度达到80mg/l时，发生硫化物中毒。如果UASB的进水满足下列条件，则H2S中毒可以避免。1）COD/SO4＞20g/g，2）COD/SO4＞15g/g和COD＜30g/l，3）COD/SO4＞10g/g和COD＜10g/l，4）COD/SO4＞7.5g/g和COD＜5g/l，注意：COD与SO42－的比值大于10是理想条件。（规范上给出的硫酸根浓度≤1000mg/L）

二、UASB常用参数及公式

1、当废水可生化性差的时候需要在UASB前端设置水解酸化池。

水解酸化池的容积负荷常用的计算公式：

式中：

V——反应器有效容积，m3；Q——设计处理量，m3/d；Nv——容积负荷，kgCOD/（m3·d）S0——进水COD，mg/L

容积负荷取值范围：

2、UASB容积负荷

UASB反应器容积负荷常用的计算公式：

式中：

V——反应器有效容积，m3；Q——设计处理量，m3/d；Nv——容积负荷，kgCOD/（m3·d）S0——进水COD，mg/L

容积负荷取值范围：

3、布水装置

多点布水，进水管负荷，见下表

4、其他常用参数：

• 有效水深：5-8m；
• 上升流速：＜0.8m/h。（如果是絮状污泥的话，建议取更低的上升流速）；
• 大阻力穿孔管布水，过孔流速：＞2.0m/s，穿孔管直径应大于100mm；
• 穿孔布水管与池底距离：200mm；
• 沉淀区表面负荷不大于0.8m3/（㎡·h）；
• 沉淀区总水深应大于1.0m；
• 出水堰口负荷不大于1.7L/（S·m），即：6.12m3/（h·m）；
• UASB污泥产率为：0.05-0.10kgVSS/kgCOD；
• UASB宜采用重力多点排泥；
• UASB排泥点宜设在污泥区中上部和底部，中上部排泥点宜设在三相分离器下0.5-1.5m；

5、UASB沼气产率及计算公式

式中：

Qa——沼气产量，Nm3/d；Q——设计处理量，m3/d；η——沼气产率，Nm3/kgCOD（常用取值范围：0.45-0.50 Nm3/kgCOD）；S0——进水COD，mg/LSe——出水COD，mg/L

三、UASB启动

1、以絮状污泥启动

• 絮状污泥接种量为：20-30kgVSS/m3；
• 启动负荷不大于1kgCOD/（m3·d）；
• 上升流速不大于0.2m/h；
• 进水浓度宜为：5000mg/L；
• 加热时，每日温升2℃，使UASB达到设计温度；
• 出水COD去除率达到80%以上，或出水VFA低于200mg/L后可逐步提高容积负荷；
• 容积负荷每次提升为设计负荷的20%-30%；
• 进水水力负荷（可认为是上升流速）过低时可采用出水回流，提高反应器的上升流速，加快污泥颗粒化和优良菌种的选择进度；

2、以颗粒污泥启动

• 颗粒污泥接种量为：10-20kgVSS/m3；
• 启动负荷宜为：3kgCOD/（m3·d）
• 处理废水与接种污泥废水性质完全不同时，宜在第一周保持初始污泥负荷低于最大设计负荷的50%

四、UASB运行控制

1、UASB中碱度（ALK）（以碳酸钙计）不低于2000mg/L，也有提出在1000-5000mg/L；

2、UASB中挥发性脂肪酸（VFA）不高于200mg/L，也有提出在50-2500mg/L；

3、有提出VFA/ALK应保持在0.3以下时，但是有时候就算超出以上数据，厌氧塔也可正常运行；

4、启动和运行时，UASB反应器内PH宜为6.8-7.5（也有提出在6.0-8.0）；

5、UASB反应区污泥浓度不低于3万mg/L；

6、UASB污泥层应维持在三相分离器下0.5-1.5m；

7、UASB宜维持稳定的反应温度；

8、有资料提出钙离子浓度在80-150mg/L时有利于颗粒污泥的形成；

9、如果有检测条件，可以对进水微量元素进行检测，进而适当的补充微量元素，以利于产甲烷菌的繁殖及活性的提高，主要的微量元素有：铁、钴、镍等。