UASB反应器高浓度有机废水处理工艺

1、功能

厌氧生物处理反应器是处理高浓度有机废水的有效工艺。上流式厌氧污泥床（UASB）是一种厌氧生物处理反应器。UASB（Up-flowAnaerobicSludgeBed，简称UASB）具有厌氧过滤和厌氧活性污泥工艺的双重特性，其结构、运行、运行、维护和管理都比较简单，成本比较低，技术成熟了。受到污水处理行业的重视，受到广泛欢迎和应用。

厌氧生物处理法适用于高浓度有机废水，进水BOD浓度可达数万mg/L。也可适用于城市污水等低浓度有机废水。对于一般有机废水，水温30℃时，容积负荷可达10-20kg(COD)/(m3.d)。目前已广泛应用于高浓度有机废水（如工业废水、精细化工、农药、制药、焦化、啤酒、屠宰废水等）、城市污水的处理，COD去除率可达达到50-80%。

厌氧生物处理反应器主要有：厌氧接触法、厌氧过滤器、上流式厌氧污泥床（UASB）、厌氧流化床、颗粒污泥膨胀床（EGSB）等。UASB反应器是一种应用广泛、设计成熟、效率高的反应器。厌氧处理装置。据统计，UASB厌氧反应器占世界和我国在运各类厌氧反应器的60%。

近年来，上流式厌氧污泥床工艺在国内外发展迅速。该工艺不仅节约能源，而且解决了环境污染问题，取得了良好的经济效益和社会效益。有广阔的应用视野。

2、历史

上流式厌氧污泥床反应器（UASB反应器）是由荷兰学者Lettinga等人开发的。在1970年代初期。当时，他们在研究上流式厌氧过滤器处理马铃薯加工废水和甲醇废水时，注意到大部分净化效果和大部分厌氧微生物聚集在过滤器的下部，因此他们设置了一个过滤器底部未安装过滤器。填充空间以积累更多的厌氧微生物生物量。后来干脆将池内的填料全部淘汰，在池顶安装了气固液三相分离器，是一种结构简单、处理效率高的新型分离器。厌氧反应器诞生了。由于这种反应器结构简单，无填料，无悬浮物堵塞等特点，立即引起了广大污水处理工作者的极大兴趣，被广泛应用于工业废水和生活污水的处理。

UASB反应器处理各种有机废水时，一般情况下反应器内可形成厌氧颗粒污泥，厌氧颗粒污泥不仅沉淀性能好，而且产甲烷活性高。由于UASB反应器装有三相分离器，反应器内的污泥不易流失，因此反应器能保持较高的污泥浓度，平均浓度可达80gSS/L左右。同时，反应器的SRT（污泥滞留时间）很大，HRT（水力滞留时间）很小，使反应器具有很高的容积负荷率和运行稳定性。

UASB结构

UASB反应器的结构主要由进水分配系统、反应区、三相分离器、出水系统和排泥系统组成。此外，根据废水水质的不同，UASB反应器的结构也不同，可分为开放式和封闭式两种。

废水从池底进入反应器，向上流过由絮状或颗粒状污泥组成的污泥床。随着废水与污泥接触，发生厌氧反应，产生沼气（主要是甲烷和二氧化碳），引起污泥床的扰动，气体分离后的混合液通过反应区进入沉淀区进行固液分离，澄清处理后的水被排出，沉淀的微生物固体，即厌氧污泥通过重力沉降返回反应区。收集在气室中的沼气通过沼气管从反应器中排出。UASB反应器内没有搅拌装置。上升的水流和产生的沼气可以满足搅拌要求。反应器不需要填充填料。结构简单，操作方便，易于维护和管理。由于UASB反应器装有三相分离器，反应器内的污泥不易流失，因此反应器能保持较高的污泥浓度。同时，反应器的SRT（污泥滞留时间）大，反应器的HRT（水力滞留时间）小，使反应器具有较高的容积负荷率和运行稳定性。

3、应用特点

与好氧处理相比，UASB厌氧处理具有明显的优势：

(1)可处理高浓度废水，特别是对一些难降解的大分子有机物，去除效果好，但好氧效果不明显；

(2)无需供氧，大大降低了运行成本。能耗仅为好氧处理工艺的10-15%，厌氧工艺产生可再生能源——沼气；

(3)产生的污泥量比好氧工艺少5-20倍。UASB内污泥浓度高，平均污泥浓度为20-40gVSS/1；不会有污泥膨胀，剩余污泥量小。易于处理；

(4)有机负荷率高，水力停留时间短。采用中温发酵时，容积负荷一般在10-20kgCOD/m3.d左右；反应器体积和系统占地面积小，投资小。工程实践证明，当污水COD浓度大于4000mg/L时，厌氧处理比好氧处理更经济。

(5)没有混合搅拌设备，依靠发酵过程中产生的沼气向上运动，悬浮污泥床上部的污泥，同时对下部污泥层也进行一定程度的搅拌；污泥床未装满载体，节省成本，避免因填料堵塞问题；

(6)操作简单，操作方便，易于维护和管理。

主要缺点是：

(1)进水中的悬浮物需适当控制，不宜过高，一般控制在100mg/l以下；

(2)污泥床内有短流现象，影响处理能力；