UASB厭氧反應器詳細介紹

基本原理：污水自下而上通過厭氧污泥床，底部是絮凝和沉淀性能良好的污泥層，中部是懸浮層，上部是沉淀區。在厭氧狀態下，污水中的有機物被污泥中的微生物分解，產生沼氣。沼氣引起內部循環，有助于顆粒污泥的形成和維持。氣、液、固三相在三相分離器中分離，沼氣由上部導出，污泥自動回流到下部反應區，出水進入后續構筑物。

構造組成

進水和配水系統：將原廢水均勻分配到反應器整個橫斷面，并使廢水均勻上升，同時起到水力攪拌的作用，促進進水有機物與污泥迅速混合。

反應區：是 UASB 的主要部位，包括顆粒污泥區和懸浮污泥區。大量厭氧污泥存留于此，具有良好凝聚和沉淀性能的污泥在池底部形成顆粒污泥層，廢水從污泥床底部流入，與顆粒污泥混合接觸，污泥中的微生物分解有機物，產生微小沼氣氣泡。

三相分離器：由沉淀區、回流縫和氣封組成，其功能是將氣體（沼氣）、固體（污泥）和液體（廢水）等三相進行分離。沼氣進入氣室，污泥在沉淀區進行沉淀，并經回流縫回流到反應區，經沉淀澄清后的廢水作為處理水排出反應器。

優點

處理效率高：污泥床內生物量多，折合濃度可達 20-30g/L，容積負荷率相對較高，在中溫發酵條件下，一般可達 10kgCODcr/（m3?d）左右，廢水在 UASB 厭氧反應器內的水力停留時間較短，能有效縮小所需池容。

運行成本低：勿需設沉淀池和污泥回流裝置，不需要充填填料，也不需在反應區內設機械攪拌裝置，造價相對較低，且由于不需要曝氣，能耗較低，污泥產量低，后續污泥處理成本也較低。

穩定性好：污泥床技術成熟、運用廣泛，成功案例多，在建設、運行過程中可借鑒經驗較多，有利于系統的穩定運行。同時，UASB 反應器抗沖擊負荷（COD 濃度大幅度波動）的能力強。

可回收能源：能將污水中的有機物轉化為沼氣，沼氣純度較高，CH4 為 70％-80％，CO2 為 20％-30％，可作為燃料加以利用，實現能源的回收再利用。

關鍵流程包括：

廢水流動：廢水從反應器底部均勻流入，自下而上通過污泥床層。UASB厭氧反應器詳細介紹

有機物分解：

顆粒污泥層（底部）：高濃度微生物（如產甲烷菌）在此將大分子有機物分解為小分子脂肪酸、醇類，最終轉化為沼氣。

懸浮污泥層（中部）：進一步降解殘留有機物，形成氣 - 液 - 固混合流。

三相分離：混合流進入反應器上部的三相分離器，實現：

沼氣：從頂部收集，可作為能源利用。

污泥：沉淀后通過回流縫返回污泥床，維持高生物量。

處理后廢水：從沉淀區上部排出，進入后續處理工藝。

應用領域：廣泛應用于各種高濃度有機廢水的處理，如食品加工廢水、釀造廢水、制藥廢水、造紙廢水、印染廢水等，也可用于處理城市污水中的有機部分。