UASB厌氧反应器的原理及特点

 

1、UASB厌氧反应器的原理
 

升流式厌氧污泥床(UASB)反应器是由Lettinga在七十年代开发的。废水被尽可能均匀的引入到UASB厌氧反应器的底部，污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。厌氧反应发生在废水与污泥颗粒的接触过程，反应产生的沼气引起了内部的循环。附着和没有附着在污泥上的沼气向反应器顶部上升，碰击到三相分离器气体发射板，引起附着气泡的污泥絮体脱气。气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，气体被收集到反应器顶部的三相分离器的集气室。一些污泥颗粒会经过分离器缝隙进入沉淀区。UASB厌氧反应器包括以下几个部分：进水和配水系统、反应器的池体和三相分离器。

 

在UASB厌氧反应器中最重要的设备是三相分离器，这一设备安装在反应器的顶部并将反应器分为下部的反应区和上部的沉淀区。

 

2、UASB厌氧反应器的选型
 

UASB厌氧反应器的材料，可采用碳钢、Lipp(或拼装结构)和混凝土结构。对钢制结构的反应器需进行保温处理，钢池可考虑采用现场4～8mm厚阻燃型聚苯乙烯泡沫板及彩色防护板保温和装饰，碳钢的防腐材料采用环氧树脂加玻璃布三层做法。混凝土池不考虑保温问题。附属设备如三相分离器、配水系统、走道、扶手、楼梯暂等不考虑。对以上三种结构型式进行了技术经济比较。

 

当建立两个或两个以上反应器时，矩形反应器可以采用共用壁。当建造多个矩形反应器时有其优越性。对于大型UASB厌氧反应器建造多个池子的系统是有益的，这可以增加处理系统的适应能力。如果有多个反应池的系统，则可能关闭一个进行维护和修理，而其他单元的反应器继续运行。

通过综合比较，钢结构和混凝土的投资相差不大，从整体比较来看，拼装结构或Lipp罐从投资上和年经常费用上均较低。且且具有安装方便，施工周期短的优点。但混凝土使用寿命远远高于碳钢结构池体，且无需考虑保温问题。目前，我国的UASB厌氧反应器大多以钢筋混凝土为材料。

 

3、UASB厌氧反应器的特点
 

UASB内厌氧污泥浓度高，平均污泥浓度为20-40gMLVSS/L；

 

有机负荷高，水力停留时间短，例如采用中温发酵时，容积负荷一般为5-10kgCOD/（m3.d）左右；

 

无混合搅拌设备，靠发酵过程中产生的沼气的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮状态，对下部的污泥层也有一定程度的搅动；

 

污泥床不设载体，节省造价及避免因填料发生堵塞问题；

 

UASB内设三相分离器，通常不设高效澄清池，被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内，通常可以不设污泥回流设备，运行动力较小。

 

利用有机物厌氧分解过程中酸性发酵阶段的特点，将某些大分子的难降解有机物转化为易微生物降解的小分子有机物，将大部分不溶性有机物降解为溶解性物质，为后续好氧处理创造条件。