污水處理中UASB厭氧反應(yīng)器的工藝特點(diǎn)與工藝流程，你知道嗎？
在厭氧消化過程中，由于微生物的不斷生長，或不可降解進(jìn)水懸浮物的積聚，隨著反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度的提高，出水水質(zhì)會有所提高，但是過了一定高度，污泥就會一起沖出反應(yīng)器。所以，只有當(dāng)反應(yīng)器中的污泥達(dá)到一定的最大高度時，才需要排泥。
應(yīng)按照事先制定的程序，按規(guī)定的時間間隔排放一定數(shù)量的污泥(如每周)，排出一定數(shù)量的污泥，就等于該時期的總量。
比較可靠的方法是確定污泥濃度分布曲線的排泥方式，這一方法原則上有兩種：
①直接從期望的高度排放；
②利用一個泵排出污泥。
淤泥的排泥高度很重要，應(yīng)該是排出低效污泥，把最佳的高活性污泥留在反應(yīng)器中。通常污泥床底部會形成濃泥，而上層為稀絮狀污泥，剩余污泥應(yīng)從污泥床的上部排出。當(dāng)反應(yīng)器底部的“濃縮”污泥時，建議偶爾從反應(yīng)器底部排泥，這是因?yàn)榉e累顆粒和較小砂粒的活性降低，因此可以避免或減少反應(yīng)器內(nèi)的積聚。①推薦清水區(qū)高度為0.5~1.5m。②定時排泥可采用1~2次的方式排泥，一般為1~2次。③需設(shè)置污泥液面監(jiān)控器，可以根據(jù)污泥面的高度來決定排泥時間。④殘泥排泥地點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在污泥區(qū)的上部。⑤對于矩形池排泥應(yīng)沿池內(nèi)多點(diǎn)布置。③反應(yīng)器底部可能存在顆粒物質(zhì)和較小的砂粒，應(yīng)考慮下一次排泥的可能性，這樣可避免或減少反應(yīng)器內(nèi)積聚的砂粒。⑦對于一管多孔水管，進(jìn)水管兼作排泥或放空管。
通常將剩余污泥的排放點(diǎn)設(shè)在反應(yīng)器的高度上。但大部分設(shè)計人員建議將排泥裝置安裝在反應(yīng)器底部附近，也有人建議在三相分離器下0.5m處設(shè)置排泥管，以排除污泥床上方部分殘留的絮狀體污泥，而不會將顆粒污泥排出。UASB反應(yīng)器排泥系統(tǒng)必須同時考慮上.中.下、下不同位置設(shè)置排泥設(shè)備，應(yīng)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件，確定排泥地點(diǎn)。
對新創(chuàng)建的UASB反應(yīng)堆來說，起動過程主要是將未經(jīng)過馴化的絮狀污泥(例如污水處理廠的消化污泥)接種；并且經(jīng)過一定時間的啟動調(diào)試運(yùn)行，使反應(yīng)器達(dá)到設(shè)計負(fù)荷和有機(jī)物去除效果，這種工藝常常伴隨著污泥實(shí)現(xiàn)微粒化，所以又稱污泥微粒化。厭氧微生物尤其是甲烷菌生長緩慢，導(dǎo)致厭氧反應(yīng)器啟動過程較長。然而，一旦啟動完成，它就會很快地重新啟動并停止。
在無現(xiàn)成的厭氧泥和顆粒污泥的情況下，城市污水處理廠的消化污泥應(yīng)用最為廣泛。除消化污泥外，可作多種物料作接種，如牛糞、各種糞肥、污水污泥等。有些泥沙、泥沙、泥沙或附著微生物也可接種，即使是好氧活性污泥也可用作接種污泥，并同樣可培植顆粒污泥。以6~8kgVSS/m3(以反應(yīng)器總有效容積計算)為宜，最少不少于5kgVSS/m3；接種污泥的投入量不得超過反應(yīng)器體積的60%。
對于非顆粒污泥接種污泥，為培養(yǎng)具有良好沉降性的活性污泥，需要在反應(yīng)器中加入絮狀泥和細(xì)泥，使其具有良好的沉降性，是實(shí)現(xiàn)UASB反應(yīng)器顆粒化的前提條件之一。這個過程是微生物逐步篩選和演化的過程，反應(yīng)器中的水力停留時間或上升流速是控制微生物發(fā)展的關(guān)鍵因素。實(shí)踐證明，適當(dāng)?shù)奶嵘俣确秶鷳?yīng)在0.4~1.0m/h范圍內(nèi)，如有必要，可采取出水回流的方式，以適當(dāng)提高反應(yīng)器中的升速。一般說來，顆粒污泥培養(yǎng)期內(nèi)，當(dāng)出水排出反應(yīng)器后，污泥就不需要再向反應(yīng)器回流。
考慮UASB初始起動及粒化過程，其負(fù)載可以分為三個階段。
第一階段：也就是起步階段，這個階段是低負(fù)荷階段[2kgCOD/(m3.d)]。第二階段：即反應(yīng)器負(fù)荷上升到2~5kgCOD/(m3·d)開始階段。此階段污泥的洗出量增加，大部分為細(xì)絮狀污泥。事實(shí)上，該階段是在反應(yīng)器中選擇較重的污泥顆粒和分散的.絮狀污泥，這樣在該階段結(jié)束時留下的污泥中就開始產(chǎn)生顆粒污泥，或者保留具有良好沉淀性能的污泥。因此5kgCOD/(m3·d)左右是反應(yīng)器中以顆粒污泥和絮狀污泥為主的一個重要分界。第3級：此階段指的反應(yīng)器的負(fù)荷超過5kgCOD/(m3·d)。這時，絮狀污泥快速下降，而顆粒污泥的生成速度加快，直至反應(yīng)器中沒有絮狀污泥。在反應(yīng)釜負(fù)荷大于5kgCOD/(m3·d)時，由于不斷形成顆粒污泥，反應(yīng)器的大部分被顆粒污泥填滿，其最大負(fù)荷可超過20kgCOD/(m3·d)。盡管反應(yīng)器運(yùn)行在小于5kgCOD/(m3·d)時，系統(tǒng)內(nèi)可形成顆粒污泥，但其污泥特性是以絮狀污泥為主的。
UASB反應(yīng)器的工藝特點(diǎn)是UASB反應(yīng)器在不對載體進(jìn)行吸附的情況下生成具有良好沉降性能的顆粒污泥。在反應(yīng)堆中維持高濃度微生物，因此能夠承受較大COD負(fù)荷(可達(dá)到30~50kgCOD/(m3·d)以上)，COD去除率達(dá)到90%以上。但需氧生物處理，效果最佳的純化好氧生物流化床。另外，深曝氣等工藝COD負(fù)荷僅10kgCOD/(m3·d),COD去除率可達(dá)70%~80%。UASB相對于其它厭氧生物反應(yīng)器有以下特點(diǎn)。
1.結(jié)構(gòu)簡潔精巧：沉淀區(qū)位于反應(yīng)器頂部，廢水從反應(yīng)器底部進(jìn)入，與大量厭氧菌接觸，向上流經(jīng)污泥床區(qū)，廢水中的有機(jī)物被厭氧菌分解成沼氣(主要成分是CH4和CO2)；當(dāng)污水上升時，廢水與沼氣及厭氧菌固體物質(zhì)混合。在氣室區(qū)進(jìn)行沼氣固液分離，處理后的純凈水從反應(yīng)器的頂部排出，廢水就完成了整個處理過程。沉淀區(qū)淤泥大多可以返回到污泥床，并能在反應(yīng)器中保持足夠的生物量。由此可以看出，整個前半部分是由生物反應(yīng)和沉淀組成的，反應(yīng)器中不存在機(jī)械攪拌，沒有加料，結(jié)構(gòu)也比較簡單，操作管理方便。
2.可以在反應(yīng)器中培養(yǎng)厭氧粒污泥：
UASB反應(yīng)器在處理大部分有機(jī)廢水時，只要操作正確，一般都能在反應(yīng)器中培養(yǎng)出厭氧粒污泥，厭氧粒污泥具有較高的活性去除有機(jī)物質(zhì)，且密度較絮體污泥大，沉淀性能好，在反應(yīng)器中可以保持很高的生物量。
