厭氧生化處理工藝發(fā)展至今，已出現(xiàn)第三代厭氧反應(yīng)器，在實(shí)際的工程項(xiàng)目中，應(yīng)用較多的還是升流式污泥床（UASB），那下面我們一起聊聊UASB厭氧反應(yīng)器的的結(jié)構(gòu)，以及一些常見的問題及對(duì)策。

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UASB處理技術(shù)

升流式厭氧污泥床工藝是20世紀(jì)70年代開發(fā)的厭氧處理技術(shù)，具有結(jié)構(gòu)簡單、處理效率較高的特性，是國內(nèi)外運(yùn)用較多的厭氧處理工藝。

UASB反應(yīng)器是以泥水氣三相分離為一體的集成化廢水厭氧處理工藝，在其反應(yīng)器內(nèi)可以培育出沉降性能良好、處理效率很高的顆粒污泥，并形成污泥濃度極高的污泥床使其具備容積負(fù)荷率高、污泥截留效果好、反應(yīng)器結(jié)構(gòu)緊姿等一系列優(yōu)良的運(yùn)行特點(diǎn)。

UASB的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就包括進(jìn)水分配系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)(污泥床、污泥懸浮層區(qū))、三相分離器、排水系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)。

（1）進(jìn)水分配系統(tǒng)：主要是將廢水盡可能地均勻分配到整個(gè)UASB反應(yīng)器中，并具備一定的初始攪拌作用。良好的進(jìn)水分配系統(tǒng)可以避免嚴(yán)重短流的發(fā)生，是反應(yīng)器高效運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一。在進(jìn)水方式方面，可以是間隔進(jìn)水，也可以是連續(xù)進(jìn)水。

（2）反應(yīng)區(qū)：反應(yīng)區(qū)是UASB的重點(diǎn)區(qū)域，這里聚集了大量厭氧微生物，擔(dān)負(fù)著去除有機(jī)物的重任，進(jìn)流廢水將在這個(gè)區(qū)域與厭氧污泥充分混合和接觸，進(jìn)流廢水中的有機(jī)物會(huì)得到充分降解。

在反應(yīng)區(qū)內(nèi)分為下部的污泥床和上部的污泥懸浮層，污泥床內(nèi)具有很高的污泥量，一般是沉降性能好、有機(jī)物去除率高的顆粒污泥，污泥濃度通常在35～75g/L，其在反應(yīng)區(qū)所占容積大概為30％左右，但是，卻可以擔(dān)負(fù)有機(jī)物去除量的80％左右。污泥懸浮層區(qū)的厭氧污泥其污泥濃度在15～30g/L，一般為非顆粒狀的絮狀污泥。

（3）三相分離器：由沉淀區(qū)、氣室、氣封組成，其目的是為了反應(yīng)器內(nèi)的氣體、液體、固體進(jìn)行有效分離，最核心的作用是使足夠多的污泥能夠留在UASB反應(yīng)器內(nèi)，通常為了耐腐蝕，其材質(zhì)多為玻璃鋼而非金屬。

值得注意的是，材質(zhì)不良的三相分離器容易發(fā)生破損，導(dǎo)致功能無法有效發(fā)揮，出現(xiàn)堵塞、沼氣分離不徹底、跑泥等問題。

（4）排水系統(tǒng)：也是UASB反應(yīng)器的出水系統(tǒng)，由出水堰收集出水后，通過出水口流向后段處理設(shè)施。

（5）排泥系統(tǒng)：UASB需要設(shè)置排泥口。排泥口的位置可以是反應(yīng)器的底部，也可以是反應(yīng)器的中部，也可以是距上部三相分離器0.5米左右設(shè)置，原則上可以多設(shè)幾個(gè)排泥點(diǎn)，并且可以引出管道，兼做污泥采樣口。

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常見問題及對(duì)策

（1）系統(tǒng)跑泥問題

通常跑泥是氣泡夾帶污泥上浮所致，如果氣泡不能從污泥上脫離，則會(huì)導(dǎo)致污泥密度變輕，最終流出系統(tǒng)。常見的跑泥原因是系統(tǒng)酸敗、進(jìn)水負(fù)荷(水力負(fù)荷或有機(jī)負(fù)荷)沖擊、有毒物質(zhì)流入、過多的油脂流人、水中纖維或懸浮物過多、系統(tǒng)前預(yù)酸化程度過高等。

如果跑泥嚴(yán)重，需要采取對(duì)策，如果是輕微的跑泥，則不必采取特別的對(duì)策，只要產(chǎn)生的污泥量是大于跑泥量的，對(duì)整個(gè)UASB系統(tǒng)來說就是可控的狀態(tài)。

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（2）進(jìn)水懸浮物含量過高

進(jìn)入反應(yīng)器的懸浮物濃度，原則上來說是不能高于500mg/L，如果進(jìn)水懸浮物含量超過1500mg/L，則需要通過混凝沉淀、氣浮等方式加以去除。

也可以通過設(shè)置水解池對(duì)懸浮物和難降解有機(jī)物進(jìn)行預(yù)酸化，以提高UASB反應(yīng)器系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但是，預(yù)酸化不可過頭，否則UASB反應(yīng)器內(nèi)的水解酸化和產(chǎn)甲烷的平衡就會(huì)被打破，導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)以產(chǎn)甲烷為主，則對(duì)反應(yīng)器的操作難度會(huì)增加，不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

（3）上升流速問題

UASB反應(yīng)器的上升流速原則上控制在0.5—1.2m/h。容積負(fù)荷控制在10 kgCOD/(m3?d)，水力負(fù)荷控制在0.1～0.3m3/(m2h)，水力負(fù)荷過低，則污泥無法懸浮。水力負(fù)荷過高，則污泥容易流出反應(yīng)器。

（4）進(jìn)水硫酸根含量

進(jìn)水含有硫酸根對(duì)UASB系統(tǒng)正常影響較大，通常硫酸根濃度超過500mg/L或硫酸根濃度除以COD濃度大于10％～20％時(shí)，對(duì)反應(yīng)器影響會(huì)比較大，需要通過稀釋等方法加以控制。

（5）顆粒污泥問題

顆粒污泥的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在提高污泥沉降性上，有利于防止污泥的流失，因?yàn)樾鯛钗勰喔菀琢魇АＫ?，顆粒污泥利于保持反應(yīng)器內(nèi)污泥的濃度。

產(chǎn)甲烷菌存在于顆粒污泥內(nèi)部，產(chǎn)酸菌存在于顆粒污泥外部，如此，產(chǎn)酸菌就為產(chǎn)甲烷菌提供了保護(hù)層，提高了污泥耐受進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)的能力和抗pH值波動(dòng)的能力。但是在實(shí)踐中，有80％的UASB系統(tǒng)是沒有顆粒污泥而只有絮狀污泥的。

（6）反應(yīng)器污泥量減少的問題

UASB反應(yīng)器污泥量不斷減少的原因通常是污泥流失導(dǎo)致的，而去除率的降低，除了與溫度、pH值、容積負(fù)荷等工藝控制參數(shù)不佳有關(guān)外，也與流人廢水中的硫酸根、抗生素等抑制物質(zhì)有關(guān)。

如果條件允許，可以在UASB反應(yīng)器后設(shè)置一個(gè)沉淀池，對(duì)從UASB反應(yīng)器流出的污泥進(jìn)行泥水分離后，沉淀的污泥可以回流人UASB厭氧反應(yīng)器，用以補(bǔ)充和維持反應(yīng)池的濃度。