一、設(shè)備簡介
UASB 是（Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket）的英文縮寫。中文名叫上 流式厭氧污泥床反應(yīng)器，是一種處理污水的厭氧生物方法， 又叫升流式厭氧污泥床。廢水通過旋流布水器被盡可能均勻的引入反應(yīng)器的底部，污水向上通過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程。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)，這對于顆粒污泥的形成和維持有利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上，附著和沒有附著的氣體向反應(yīng)器頂部上升。上升到表面的污泥撞擊三相反應(yīng)器氣體發(fā)射器的底部，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，附著和沒有附著的氣體被收集到反應(yīng)器頂部的三相分離器的集氣室。置于使單元縫隙之下的擋板的作用為氣體發(fā)射器和防止沼氣氣泡進(jìn)入沉淀區(qū)，否則將引起沉淀區(qū)的絮動，會阻礙顆粒沉淀。包含一些剩余固體和污泥顆粒的液體經(jīng)過分離器縫隙進(jìn)入沉淀區(qū)。
由于分離器的斜壁沉淀區(qū)的過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。由于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其保持在斜壁上的摩擦力，其將滑回反應(yīng)區(qū)，這部分污泥又將與進(jìn)水有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)。
二、工作原理
YZ-UASB 由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器(包括沉淀區(qū))和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)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(jìn)行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機(jī)物，把它轉(zhuǎn)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(gè)污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時(shí)，折向反射板的四周，然后穿過水層進(jìn)入氣室，集中在氣室沼氣，用導(dǎo)管導(dǎo)出，固液混合液經(jīng)過反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸加大， 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(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。
三、構(gòu)造
YZ-UASB構(gòu)造和原理示意圖
YZ-UASB構(gòu)造上的特點(diǎn)是集生物反應(yīng)與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊的厭氧反應(yīng)器。反應(yīng)器主要由下列幾個(gè)部分組成。
1、進(jìn)水配水系統(tǒng)
(1)進(jìn)水裝置的設(shè)計(jì)使分配到各點(diǎn)的流量相同，確保單位面積的進(jìn) 水量基本相同，防止發(fā)生短路等現(xiàn)象；
(2)很容易觀察進(jìn)水管的堵塞，當(dāng)堵塞發(fā)現(xiàn)后、須很容易被清除。
(3)應(yīng)盡可能的(雖然不是須的)滿足污泥床水力攪拌的需要，保證進(jìn)水有機(jī)物與污泥迅速混合．防止局部產(chǎn)生酸化現(xiàn)象。
2、 反應(yīng)區(qū)
反應(yīng)區(qū)是 UASB 的主要部位，包括顆粒污泥區(qū)和懸浮污泥區(qū)。在反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，具有良好凝聚和沉淀性能的污泥在池底部形成顆粒污泥層。廢水從污泥床底部流入，與顆粒污泥混合接觸，污泥中的微生物分解有機(jī)物，同時(shí)產(chǎn)生的微小沼氣氣泡不斷放出。微小氣泡上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡。在顆粒污泥層的上部， 由于沼氣的攪動，形成一個(gè)污泥濃度較小的懸浮污泥層。
3、三相分離器
在 YZ-UASB 反應(yīng)器中的三相分離器(GLS)是反應(yīng)器有特點(diǎn)和重要的裝置。它同時(shí)具有兩個(gè)功能：①能收集從分離器下的反應(yīng)室產(chǎn)生的沼氣；②使得在分離器之上的懸浮物沉淀下來。對上述兩種功能均要求三相分離器的設(shè)計(jì)避免沼氣氣泡上升到沉淀區(qū)，如其上升到表面將引起出水混濁．降低沉淀效率，并且損失了所產(chǎn)生的沼氣。設(shè)計(jì)三相分離器的原則是：
(1)間隙和出水面的截而積比影響到進(jìn)入沉淀區(qū)和保持在污泥相中的絮體的沉淀速度。
(2)分離器相對于出水液面的位置確定反應(yīng)區(qū)(下部)和沉淀區(qū)(上部)的比例。在多數(shù) YZ-UASB 反應(yīng)器中內(nèi)部沉淀區(qū)是總體積的 15％—20％。
(3)三相分離器的傾角 這個(gè)角度要使固體可滑回到反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)，在實(shí)際中是在 45～60℃之間。這個(gè)角度也確定了三相分離器的高度，從而確定了所需的材料。
對于低濃度污水處，當(dāng)水力負(fù)荷是限制性設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)，在三相分離器縫隙處保持大的過流面積，使得較大的上升流速在這一過水?dāng)嗝嫔媳M可能的低是十分重要的。原則上只有出水截面的面積(而不是縫隙面積)才是決定保持在反應(yīng)器中較小沉速絮體的關(guān)鍵。
4、氣室
也稱集氣罩，其功能是收集產(chǎn)生的沼氣，并將其導(dǎo)出氣室送往沼氣柜。
5、處理水排出系統(tǒng)
功能是將沉淀區(qū)水面上的處理水，均勻地加以收集，并將其排出反應(yīng)器。此外，在反應(yīng)器內(nèi)根據(jù)需要還要設(shè)置排泥系統(tǒng)和浮渣清除系統(tǒng)。
三、YZ-UASB反應(yīng)器特點(diǎn)
與其他類型的厭氧反應(yīng)器相較有下述優(yōu)點(diǎn)：
1.污泥床內(nèi)生物量多，折合濃度計(jì)算可達(dá) 20~30g/L；
2.容積負(fù)荷率高，在中溫發(fā)酵條件下，一般可達(dá) 10kgCOD（/ m3.d）
左右，甚至能夠高達(dá) 15~40kgCOD/(m3.d)，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時(shí)間較短，因此所需池容大大縮小。
3.設(shè)備簡單，運(yùn)行方便，勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，不需要充填填料，也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌裝置，造價(jià)相對較低，便于管理，且不存在堵塞問題。
