1樓：匿名使用者
uasb的主要優點如下：
反應器區的汙泥濃度高。平均汙泥濃度達20-40gvss/l。有機負專荷，水力停留時間短。
在中溫條件下屬，容積負荷一般為10kgcod左右。反應器內設有三相分離器，一般不另設沉澱池，也無迴流汙泥裝置。物混合攪拌裝置，靠反應過程中產生的沼氣的上升運動，使汙泥床上部的汙泥處於懸浮狀態，對下部汙泥層也有一定程度的攪動。
uasb主要缺點如下： 進水中懸浮物不宜太高，一般控制在1000mg/l以下。汙泥床區有短流現象，影像處理能力。對水質和負荷突然變化比較敏感，耐衝擊能力稍差。
2樓：匿名使用者
、引636f707962616964757a686964616f31333332643933言 厭氧生物處理過程能耗低；有機容積負荷高，一般為5－10kgcod/m3.d，最高的可達30-50kgcod/m3.d；剩餘汙泥量少；厭氧菌對營養需求低、耐毒性強、可降解的有機物分子量高；耐衝擊負荷能力強；產出的沼氣是一種清潔能源。
在全社會提倡迴圈經濟，關注工業廢棄物實施資源化再生利用的今天，厭氧生物處理顯然是能夠使汙水資源化的優選工藝。近年來，汙水厭氧處理工藝發展十分迅速，各種新工藝、新方法不斷出現，包括有厭氧接觸法、升流式厭氧汙泥床、檔板式厭氧法、厭氧生物濾池、厭氧膨脹床和流化床，以及第三代厭氧工藝egsb和ic厭氧反應器，發展十分迅速。 而升流式厭氧汙泥床uasb( up-flow anaerobic sludge bed，注：
以下簡稱uasb）工藝由於具有厭氧過濾及厭氧活性汙泥法的雙重特點，作為能夠將汙水中的汙染物轉化成再生清潔能源——沼氣的一項技術。對於不同含固量汙水的適應性也強，且其結構、執行操作維護管理相對簡單，造價也相對較低，技術已經成熟，正日益受到汙水處理業界的重視，得到廣泛的歡迎和應用。 本文試圖就uasb的執行機理和工藝特徵以及uasb的設計啟動等方面作一簡要闡述。
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二、uasb的由來 2023年荷蘭瓦格寧根（wageningen）農業大學拉丁格（lettinga）教授通過物理結構設計，利用重力場對不同密度物質作用的差異，發明了三相分離器。使活性汙泥停留時間與廢水停留時間分離，形成了上流式厭氧汙泥床（uasb）反應器的雛型。2023年荷蘭c**公司在其6m3反應器處理甜菜製糖廢水時，發現了活性汙泥自身固定化機制形成的生物聚體結構，即顆粒汙泥（granular sludge）。
顆粒汙泥的出現，不僅促進了以uasb為代表的第二代厭氧反應器的應用和發展，而且還為第三代厭氧反應器的誕生奠定了基礎。 編輯本段
三、uasb工作原理基本原理 uasb由汙泥反應區、氣液固三相分離器（包括沉澱區）和氣室三部分組成。在底部反應區記憶體留大量厭氧汙泥，具有良好的沉澱效能和凝聚效能的汙泥在下部形成汙泥層。要處理的汙水從厭氧汙泥床底部流入與汙泥層中汙泥進行混合接觸，汙泥中的微生物分解汙水中的有機物，把它轉化為沼氣。
沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過程中，不斷合併，逐漸形成較大的氣泡，在汙泥床上部由於沼氣的攪動形成一個汙泥濃度較稀薄的汙泥和水一起上升進入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時，折向反射板的四周，然後穿過水層進入氣室，集中在氣室沼氣，用導管匯出，固液混合液經過反射進入三相分離器的沉澱區，汙水中的汙泥發生絮凝，顆粒逐漸增大，並在重力作用下沉降。沉澱至斜壁上的汙泥沿著斜壁滑回厭氧反應區內，使反應區內積累大量的汙泥，與汙泥分離後的處理出水從沉澱區溢流堰上部溢位，然後排出汙泥床。 基本出要求 有：
（1）為汙泥絮凝提供有利的物理、化學和力學條件，使厭氧汙泥獲得並保持良好的沉澱效能； （2）良好的汙泥床常可形成一種相當穩定的生物相，保持特定的微生態環境，能抵抗較強的擾動力，較大的絮體具有良好的沉澱效能，從而提高裝置內的汙泥濃度； （3）通過在汙泥床裝置內設定一個沉澱區，使汙泥細顆粒在沉澱區的汙泥層內進一步絮凝和沉澱，然後迴流入汙泥床內。 編輯本段
四、uasb內的流態和汙泥分佈原理分析介紹 uasb內的流態相當複雜，反應區內的流態與產氣量和反應區高度相關，一般來說，反應區下部汙泥層內，由於產氣的結果，部分斷面通過的氣量較多，形成一股上升的氣流，帶動部分混合液（指汙泥與水）作向上運動。與此同時，這股氣、水流周圍的介質則向下運動，造成逆向混合，這種流態造成水的短流。在遠離這股上升氣、水流的地方容易形成死角。
在這些死角處也具有一定的產氣量，形成汙泥和水的緩慢而微弱的混合，所以說在汙泥層內形成不同程度的混合區，這些混合區的大小與短流程度有關。懸浮層內混合液，由於氣體幣的運動帶動液體以較高速度上升和下降，形成較強的混合。在產氣量較少的情況下，有時汙泥層與懸浮層有明顯的界線，而在產氣量較多的情況下，這個介面不明顯。
有關試驗表明，在沉澱區內水流呈推流式，但沉澱區仍然還有死區和混合區。 uasb內汙泥濃度與裝置的有機負荷率有關。是處理製糖廢水試驗時，uasb內汙泥分佈與負荷的關係。
從圖中可看出汙泥層汙泥濃度比懸浮層汙泥濃度高，懸浮層的上下部分汙泥濃度差較小，說明接近完全混合型流態，反應區內汙泥的頒，當有機負荷很高時汙泥層和懸浮層分界不明顯。試驗表明，汙水通過底部0．4－0．6m的高度，已有90％的有機物被轉化。由此可見厭氧汙泥具有極高的活性，改變了長期以來認為厭氧處理過程進行緩慢的概念。
在厭氧汙泥中，積累有大量高活性的厭氧汙泥是這種裝置具有巨大處理能力的主要原因，而這又歸於汙泥具有良好的沉澱效能。 uasb具有高的容積有機負荷率，其主要原因是裝置內，特別是汙泥層內保有大量的厭氧汙泥。工藝的穩定性和高效性很大程度上取決於生成具有優良沉降效能和很高甲烷活性的汙泥，尤其是顆粒狀汙泥。
與此相反，如果反應區內的汙泥以鬆散的絮凝狀體存在，往往出現汙泥上浮流失，使uasb不能在較高的負荷下穩定執行。 三個執行期 根據uasb內汙泥形成的形態和達到的cod容積負荷，可以將汙泥顆粒化過程大致分為三個執行期： （1）接種啟動期：
從接種汙泥開始到汙泥床內的cod容積負荷達到5kgcod/m3．d左右，此執行期汙泥沉降效能一般； （2）顆粒汙泥形成期：這一執行期的特點是有小顆粒汙泥開始出現，當汙泥床內的總ss量和總vss量降至最低時本執行期即告結束，這一執行期汙泥沉降效能不太好； （3）顆粒汙泥成熟期：這一執行期的特點是顆粒汙泥大量形成，由下至上逐步充滿整個uasb。
當汙泥床容積負荷達到16kgcod/m3．d以上時，可以認為顆粒汙泥已培養成熟。該執行期汙泥沉降性很好。 編輯本段
五、外設沉澱池防止汙泥流失 在uasb內雖有氣液固三相分離器，混合液進入沉澱區前已把氣體分離，但由於沉澱區內的汙泥仍具有較高的產甲烷活性，繼續在沉澱區內產氣；或者由於衝擊負荷及水質突然變化，可能使反應區內汙泥膨脹，結果沉澱區固液分離不佳，發生汙泥流失而影響了水質和汙泥床中汙泥濃度。為了減少出水所帶的懸浮物進入水體，外部另設一沉澱池，沉澱下來的汙泥迴流到汙泥床內。 設定外部沉澱池的好處是：
（1）汙泥迴流可加速汙泥的積累，縮短啟動週期； （2）去除懸浮物，改善出水水質； （3）當偶爾發生大量漂泥時，提高了可見性，能夠及時**汙泥保持工藝的穩定性； （4）迴流汙泥可作進一步分解，可減少剩餘汙泥量。 編輯本段
六、uasb的設計基本設計 uasb的工藝設計主要是計算uasb的容積、產氣量、剩餘汙泥量、營養需求的平衡量。 uasb的池形狀有圓形、方形、矩形。汙泥床高度一般為3－8m，多用鋼筋混凝土建造。
當汙水有機物濃度比較高時，需要的沉澱區與反應區的容積比值小，反應區的面積可採用與沉澱區相同的面積和池形。當汙水有機物濃度低時，需要的沉澱面積大，為了保證反應區的一定高度，反應區的面積不能太大時，則可採用反應區的面積小於沉澱區，即汙泥床上部面積大於下部的池形。 滿足要求 氣液固三相分離器是uasb的重要組成部分，它對汙泥床的正常執行和獲良好的出水水質起十分重要的作用，因此設計時應給予特別的重視。
根據經驗，三相分離器應滿足以下幾點要求： 1、混和液進入沉澱區之關，必須將其中的氣泡予以脫出，防止氣泡進入沉澱區影響沉澱； 2、沉澱器斜壁角度約可大於45度角； 3、沉澱區的表面水力負荷應在0.7m3/m2.
h以下，進入沉澱區前，通過沉澱槽低縫的流速不大於2m/m2.h； 4、處於集氣器的液一氣介面上的汙泥要很好地使之浸沒於水中； 5、應防止集氣器內產生大量泡沫。 第2、3兩個條件可以通過適當選擇沉澱器的深度－面積比來加以滿足。
對於低濃度汙水，主要用限制表面水力負荷來控制；對於中等濃度和高濃度汙水，在極高負荷下，單位橫截面上釋放的氣體體積可能成為一個臨界指標。但是直到現在國內外所取得的成果表明，只要負荷率不超過20kgcod/m3.d，uasb高度尚未見到有大於10m的報道，第三代厭氧反應器除外。
汙泥與液體的分離基於汙泥絮凝、沉澱和過濾作用。所以在執行操作過程中，應該儘可能創造汙泥能夠形成絮凝沉降的水力條件，使汙泥具有良好的絮凝、沉澱效能，不僅對於分離器的工作是具有重要意義，對於整個有機物去除率更加至關重要。 特別要注意避免氣泡進入沉澱區，要使固——液進入沉澱區之前就與氣泡很好分離。
在氣——液表面上形成浮渣能迫使一些氣泡進入沉澱區，所以在設計中必須事先就考慮到： （1）採用適當的技術措施，儘可能避免浮渣的形成條件，防範浮渣層的形成； （2）必須要有衝散浮渣的設施或裝置，在汙泥反應區一旦出現浮渣的情況下，能夠及時破壞浮渣層的形成，或能夠及時排除浮渣。 如上所述，uasb中汙水與汙泥的混合是靠上升的水流和發酵過程中產生的氣泡來完成的。
因此，一般採用多點進水，使進水均勻地分佈在床斷面上，其中的關鍵是要均勻——勻速、勻量。 uasb容積的計算一般按有機物容積負荷或水力停留時間進行。設計時可通過試驗決定引數或參考同類廢水的設計和執行引數。
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七、uasb的啟動 1、汙泥的馴化 uasb裝置啟動的難點是獲得大量沉降效能良好的厭氧顆粒汙泥。最好的辦法加以馴化，一般需要3－6個月，如果靠裝置自身積累，投產期最長可長達1－2年。實踐表明，投加少量的載體，有利於厭氧菌的附著，促進初期顆粒汙泥的形成；比重大的絮狀汙泥比輕的易於顆粒化；比甲烷活性高的厭氧汙泥可縮短啟動期。
2、啟動操作要點 （1）最好一次投加足夠量的接種汙泥； （2）啟動初期從汙泥床流出的汙泥可以不予迴流，以使特別輕的和細碎汙泥跟懸浮物連續地從汙泥床排出體外，使較重的活性汙泥在床內積累，並促進其增殖逐步達到顆粒化； （3）啟動開始廢水cod濃度較低時，未必就能讓汙泥顆粒化速度加快； （4）最初汙泥負荷率一般在0.1－0.2kgcod/kgtss.
d左右比較合適； （5）汙水中原來存在的和厭氧分解出來的多種揮發酸未能有效分解之前，不應隨意提高有機容積負荷，這需要跟蹤觀察和水樣化驗； （6）可降解的cod去除率達到70—80％左右時，可以逐步增加有機容積負荷率； （7）為促進汙泥顆粒化，反應區內的最小空塔速度不可低於1m/d，採用較高的表面水力負荷有利於小顆粒汙泥與汙泥絮凝分開，使小顆粒汙泥凝併為大顆粒。 編輯本段
八、uasb工藝的優缺點 uasb的主要優點是： 1、uasb內汙泥濃度高，平均汙泥濃度為20－40gvss/1； 2、有機負荷高，水力停留時間長，採用中溫發酵時，容積負荷一般為10kgcod/m3.d左右； 3、無混合攪拌裝置，靠發酵過程中產生的沼氣的上升運動，使汙泥床上部的汙泥處於懸浮狀態，對下部的汙泥層也有一定程度的攪動； 4、汙泥床不填載體，節省造價及避免因填料發生堵賽問題； 5、uasb內設三相分離器，通常不設沉澱池，被沉澱區分離出來的汙泥重新回到汙泥床反應區內，通常可以不設汙泥迴流裝置。
主要缺點是： 1、進水中懸浮物需要適當控制，不宜過高，一般控制在100mg/l以下； 2、汙泥床內有短流現象，影響處理能力； 3、對水質和負荷突然變化較敏感，耐衝擊力稍差。 編輯本段
九、結語 uasb工藝近年來在國內外發展很快，應用面很寬，在各個行業都有應用，生產性規模不等。實踐證明，它是汙水實現資源化的一種技術成熟可行的汙水處理工藝，既解決了環境汙染問題，又能取得較好的經濟效益，具有廣闊的應用前景。
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