UASB厭氧塔詳細講解

厭氧分三個階段：

①水解階段：復雜的有機物在厭氧菌胞外酶的作用下，首先被分解為較簡單的有機物，繼而在產酸菌的作用下經厭氧發酵和氧化轉化為乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇類。

②產氫產乙酸階段：產氫產乙酸菌能把除乙酸、甲酸、甲醇以外的 第  一階段產生的中間產物（如丙酸、丁酸等脂肪酸和醇類）轉化為乙酸和氫，并有CO2產生。

③產甲烷階段：產甲烷菌將 第  一、二階段產生的乙酸、氫和CO2等轉化為甲烷。

厭氧不需要供給氧氣，污泥負荷相對較高，能處理較難生物降解的物質，但所需時間長，出水一般需要后續處理才能達到排放標準。

BOD的去除
 

廢水中BOD的去除原理與COD基本相同。
 

厭氧UASB法工藝處理
 

升流式厭氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，注：以下簡稱UASB）工藝由于具有厭氧過濾及厭氧活性污泥法的雙重特點，作為能夠將污水中的污染物轉化成再生清潔能源——沼氣的一項技術。1971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。使活性污泥停留時間與廢水停留時間分離，形成了上流式厭氧污泥床（UASB）反應器的雛型。1974年荷蘭CSM公司在其6m3反應器處理甜菜制糖廢水時，發現了活性污泥自身固定化機制形成的生物聚體結構，即顆粒污泥（granular sludge）。顆粒污泥的出現，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。

UASB工藝對于不同含固量污水的適應性也強，且其結構、運行操作維護管理相對簡單，造價也相對較低，技術已經成熟，正日益受到污水處理業界的重視，得到廣泛的歡迎和應用。

UASB由污泥反應區、氣液固三相分離器（包括沉淀區）和氣室三部分組成。在底部反應區內存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，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，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污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，然后穿過水層進入氣室，集中在氣室的沼氣，用導管導出，固液混合液經過反射進入三相分離器的沉淀區，污水中的污泥發生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應區內，使反應區內積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。
 

UASB模型圖
 

UASB技術由來以及UASB的優缺點
 

 主要技術簡介
 

UASB反應器 

       厭氧生物處理作為利用厭氧性微生物的代謝特性，在毋需提供外源能量的條件下，以被還原有機物作為受氫體，同時產生有能源價值的甲烷氣體。厭氧生物處理法不僅適用于高濃度有機廢水，進水BOD高濃度可達數萬mg/l，也可適用于低濃度有機廢水，如城市污水等。                       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，高的可達30-50kgCOD/m3.d；剩余污泥量少；厭氧菌對營養需求低、耐毒性強、可降解的有機物分子量高；耐沖擊負荷能力強；產出的沼氣是一種清潔能源。

在全社會提倡循環經濟，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污水資源化的優選工藝。近年來，污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、升流式厭氧污泥床、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。

而升流式厭氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，注：以下簡稱UASB）工藝由于具有厭氧過濾及厭氧活性污泥法的雙重特點，作為能夠將污水中的污染物轉化成再生清潔能源——沼氣的一項技術。對于不同含固量污水的適應性也強，且其結構、運行操作維護管理相對簡單，造價也相對較低，技術已經成熟，正日益受到污水處理業界的重視，得到廣泛的歡迎和應用。

1、 UASB的由來  
      1971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。使活性污泥停留時間與廢水停留時間分離，形成了上流式厭氧污泥床（UASB）反應器的雛型。1974年荷蘭CSM公司在其6m3反應器處理甜菜制糖廢水時，發現了活性污泥自身固定化機制形成的生物聚體結構，即顆粒污泥（granular sludge）。顆粒污泥的出現，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。

2、UASB工作原理  
      UASB由污泥反應區、氣液固三相分離器（包括沉淀區）和氣室三部分組成。在底部反應區內存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，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，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污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，然后穿過水層進入氣室，集中在氣室沼氣，用導管導出，固液混合液經過反射進入三相分離器的沉淀區，污水中的污泥發生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼著斜壁滑回厭氧反應區內，使反應區內積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。

 

基本要求有：

（1）為污泥絮凝提供有利的物理、化學和力學條件，使厭氧污泥獲得并保持良好的沉淀性能；
（2）良好的污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淀性能，從而提高設備內的污泥濃度；

（3）通過在污泥床設備內設置一個沉淀區，使污泥細顆粒在沉淀區的污泥層內進一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床內。
   
3、UASB工藝的優缺點  
UASB的主要優點是： 
   （1）、UASB內污泥濃度高，平均污泥濃度為20－40gVSS/1；  
   （2）、有機負荷高，水力停留時間短，采用中溫發酵時，容積負荷一般為10kgCOD/m3.d左右；  
   （3）、無混合攪拌設備，靠發酵過程中產生的沼氣的上升運動，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態，對下部的污泥層也有一定程度的攪動；  
   （4）、污泥床不填載體，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，通常不設沉淀池，被沉淀區分離出來的污泥重新回到污泥床反應區內，通常可以不設污泥回流設備。  

主要缺點是：  
（1）、進水中懸浮物需要適當控制，不宜過高；  
（2）、污泥床內有短流現象，影響處理能力；  
（3）、對水質和負荷突然變化較敏感，耐沖擊力稍差。