UASB厭氧反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和原理

1.UASB厭氧反應(yīng)器的原理

　　在UASB反應(yīng)器中，廢水被盡可能均勻的引入反應(yīng)器的底部，污水向上通過(guò)包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應(yīng)發(fā)生在廢水和污泥顆粒接觸的過(guò)程中。在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼氣(主要是甲烷和二氧化碳)引起了內(nèi)部的循環(huán)，這有利于顆粒污泥的形成和維持。

　　在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上，向反應(yīng)器頂部上升，上升到表面的污泥撞擊三相分離器氣體發(fā)射板的底部，引起附著氣泡的污泥絮體脫氣。氣泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面，而氣體則被收集到三相分離器的集氣室。

　　在集氣室單元縫隙之下設(shè)置擋板（氣體反射器），其作用是為了防止沼氣氣泡進(jìn)入沉淀區(qū)，否則將引起沉淀區(qū)的紊動(dòng)，而阻礙顆粒沉淀。包含一些剩余固體和污泥顆粒的液體經(jīng)過(guò)分離器縫隙進(jìn)入沉淀區(qū)。

　　由于三相分離器斜壁沉淀區(qū)的過(guò)流面積在接近水面時(shí)增加，因此上升流速在接近排放點(diǎn)降低。同時(shí)隨著流速降低，污泥絮體在沉淀區(qū)可以絮凝和沉淀。累積在三相分離器上的污泥絮體在一定程度上將超過(guò)其保持在斜壁上的摩擦力，而滑回反應(yīng)區(qū)，這部分污泥又將與進(jìn)水有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)。

　　2.UASB反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)

　　USAB反應(yīng)器包括進(jìn)水和配水系統(tǒng)、反應(yīng)器的池體和三相分離器。如果考慮整個(gè)厭氧系統(tǒng)，還應(yīng)該包括沼氣收集和利用系統(tǒng)。但是由于沼氣利用的途徑和目標(biāo)不確定，其利用系統(tǒng)也有很大的差別。

　　在USAB反應(yīng)器中最重要的設(shè)備是三相分離器，這一設(shè)備安裝在反應(yīng)器的頂部并將反應(yīng)器分為下部的反應(yīng)區(qū)和上部的沉淀區(qū)。為了在沉淀器中取得對(duì)上升流中污泥絮體顆粒的沉淀效果，三相分離器最主要的目的就是盡可能有效地分離從污泥床中產(chǎn)生的沼氣。

　　特別是在高負(fù)荷的情況下,在集氣室下面設(shè)置反射板，是防止沼氣通過(guò)集氣室之間的縫隙逸出到沉淀室，另外擋板還有利于減少反應(yīng)室內(nèi)高產(chǎn)氣量所造成的液體紊動(dòng)。

　　三相分離器的設(shè)計(jì)，應(yīng)該是只要污泥層沒(méi)有膨脹到沉淀器，污泥顆?；蛐鯛钗勰嗑湍芑氐椒磻?yīng)室。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到有時(shí)污泥膨脹到沉淀器中不是一件壞事。相反，存在于沉淀器內(nèi)的膨脹污泥層將網(wǎng)捕分散的污泥顆粒/絮體，同時(shí)它還對(duì)可生物降解的溶解性COD起到一定的去除作用。

　　另一方面，存在一定可供污泥層膨脹的自由空間，以防止較重的污泥在暫時(shí)性有機(jī)或水力負(fù)荷沖擊下流失是很重要的。水力和有機(jī)（產(chǎn)氣率）負(fù)荷率兩者都會(huì)影響到污泥層以及污泥床的膨脹。

　　USAB系統(tǒng)原理是在形成沉降性能良好的污泥絮體的基礎(chǔ)上，并結(jié)合在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置污泥沉淀系統(tǒng)，使氣體、液體和固體得到分離，形成和保持沉淀性能良好的污泥（顆?；蛘咝鯛钗勰啵?，是USAB系統(tǒng)良好運(yùn)行的根本點(diǎn)。