邯鄲市UASB厭氧反應(yīng)器由于分離器的斜壁沉淀區(qū)的過(guò)流積在接近水時(shí)增加，因此上升流速在接近排放特點(diǎn)降。由于流速降污泥絮體在沉淀區(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，其將滑回反應(yīng)區(qū)，這部分污泥又將與進(jìn)水機(jī)物發(fā)生反應(yīng)。

廢水厭氧生物技術(shù)由于其巨大的處理能力和潛在的前景，一直是水處理技術(shù)研究的熱特點(diǎn)。從傳統(tǒng)的厭氧接觸工藝發(fā)展到現(xiàn)今流行的UASB工藝，廢水厭氧處理技術(shù)已日趨成熟。隨著發(fā)展與資源、能耗、占地等因素間矛盾的進(jìn)一步，現(xiàn)的厭氧工藝又臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，尤其是如何處理發(fā)展帶來(lái)的大量濃度機(jī)廢水，使得技術(shù)更優(yōu)點(diǎn)化的厭氧工藝非常必要。厭氧處理技術(shù)（以下簡(jiǎn)稱IC厭氧技術(shù)）就是在這一背景下產(chǎn)生的處理技術(shù)，它是20世紀(jì)80年代中期由荷蘭PAQUES成功，并推入廢水處理工程市場(chǎng)，目前已成功于土豆加工、啤酒、食品和檸檬酸等廢水處理中。

UASB厭氧反應(yīng)器運(yùn)行三個(gè)重要的前提：

① 應(yīng)器內(nèi)形成沉降性能的顆粒污泥或絮狀污泥；

② 產(chǎn)氣和進(jìn)水的均勻分布所形成的的自然攪拌；

③ 的三相分離器，能使沉淀性能的污泥保留在反應(yīng)器內(nèi)。的顆粒污泥床的形成，使得機(jī)負(fù)荷和率髙，不需要攪拌，能適應(yīng)負(fù)荷沖擊和溫度與pH值的變化。

UASB厭氧反應(yīng)器具如下的主要特點(diǎn)：

① 污泥的顆?；狗磻?yīng)器內(nèi)的平均濃度達(dá)50 gVSS/L以上，污泥齡一般為30天以上；

② 反應(yīng)器的水力停留吋間相應(yīng)較短；

③ 反應(yīng)器具很髙的容積負(fù)荷；

④ 不僅適合于處理髙、中濃度的機(jī)工業(yè)廢水，也適合于處理濃度的城市污水；

⑤ UASB厭氧反應(yīng)器集生物反應(yīng)和沉淀分離于一體；

⑥ 滯設(shè)置填料，節(jié)省了，提髙了容積利用率；

⑦ 一般也需設(shè)置攪拌設(shè)備，上升水流和沼氣產(chǎn)生的上升氣流起到攪拌；

⑧ 構(gòu)造，操作運(yùn)行方便。

1、預(yù)處理設(shè)施
一般預(yù)處理系統(tǒng)包括粗格柵、細(xì)格柵或水力篩、沉砂池、調(diào)節(jié)(酸化)池、營(yíng)養(yǎng)鹽和pH調(diào)控系統(tǒng)。格柵和沉砂池的是粗大固體物和機(jī)的可沉固體，這對(duì)對(duì)于保護(hù)各種類厭氧反應(yīng)器的布水管免于堵塞是必需的。當(dāng)污水中含砂礫時(shí)，例如以薯干為原料的釀酒廢水，怎么強(qiáng)調(diào)砂礫的也不過(guò)分。不可生物降解的固體，在厭氧反應(yīng)器內(nèi)積累會(huì)占據(jù)大量的池容，反應(yīng)器池容的不斷減少終將導(dǎo)致系統(tǒng)完失效。
由于厭氧反應(yīng)對(duì)水質(zhì)、水量和沖擊負(fù)荷較為敏感，所以對(duì)于工業(yè)廢水適當(dāng)尺寸的調(diào)節(jié)池，對(duì)水質(zhì)、水量的調(diào)節(jié)是厭氧反應(yīng)穩(wěn)定運(yùn)行的。調(diào)節(jié)池的是均質(zhì)和均量，一般還可考慮兼沉淀、混合、加藥、中和和預(yù)酸化等功能。在調(diào)節(jié)池中設(shè)沉淀池時(shí)，容積需扣除沉淀區(qū)的體積；根據(jù)顆?；蚿H調(diào)節(jié)的要求，當(dāng)廢水堿度和營(yíng)養(yǎng)鹽不夠需要補(bǔ)充堿度和營(yíng)養(yǎng)鹽(N、P)等；可采用計(jì)量泵自動(dòng)投加酸、堿和藥劑，通過(guò)調(diào)節(jié)池水力或機(jī)械攪拌達(dá)中和。
同時(shí)，酸化池或兩相系統(tǒng)是和改變，對(duì)厭氧過(guò)程抑制的物質(zhì)、改善生物反應(yīng)條件和可生化性也是厭氧預(yù)處理的主要手段，也是厭氧預(yù)處理的。僅考慮溶解性廢水時(shí)，一般不需考慮酸化。對(duì)于復(fù)雜廢水，可在調(diào)節(jié)池中取得一定程度的酸化，但是完的酸化是沒必要的，甚至是害處的。因?yàn)檫_(dá)到完酸化后，污水pH會(huì)下降，需采用投藥調(diào)整pH值。另外證據(jù)表明完酸化對(duì)UASB反應(yīng)器的顆粒過(guò)程不利的。對(duì)以下情況考慮酸化或相分離可能是利的：
1) 當(dāng)采用預(yù)酸化可或改變對(duì)甲烷菌毒或抑制性化合物的結(jié)構(gòu)時(shí)；
2) 當(dāng)廢水存在較的Ca2+時(shí)，部分酸化可避免顆粒污泥表產(chǎn)生CaCO3結(jié)垢；
3) 當(dāng)處理含含懸浮物和/或采用負(fù)荷，對(duì)非溶解性組分；
4) 在調(diào)節(jié)池中取得部分酸化效果可以通過(guò)調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)取得。例如，上向流進(jìn)水方式，在反應(yīng)器底部形成污泥層(1.0m)。底部布水孔口設(shè)計(jì)為5～10m2/孔即可。
2、UASB反應(yīng)器體積的設(shè)計(jì)
a) 負(fù)荷設(shè)計(jì)法
采用機(jī)負(fù)荷(q)或水力停留時(shí)間(HRT) 設(shè)計(jì)UASB反應(yīng)器是為主要的方法。一旦q或HRT確定，反應(yīng)器的體積(V)可以很容易根據(jù)公式(1或2)計(jì)算。對(duì)某種定廢水，反應(yīng)器的容積負(fù)荷一般應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。

表1給出不同類廢水外采用UASB反應(yīng)器處理的負(fù)荷數(shù)據(jù)，需要說(shuō)明的是表中法一一注明采用的預(yù)處理?xiàng)l件和厭氧污泥類等情況，這些條件對(duì)選擇設(shè)計(jì)負(fù)荷是至關(guān)重要的。下表供設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)時(shí)參考，選用前必須進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)和進(jìn)一步查詢關(guān)的。

表1外性UASB裝置的設(shè)計(jì)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表負(fù)荷kgCOD/m3·d(外資料) 負(fù)荷kgCOD/m3·d(資料)

b) 經(jīng)驗(yàn)公式方法
采用同樣經(jīng)驗(yàn)公式描述不同厭氧處理系統(tǒng)處理生活污水HRT與率(E)之間的關(guān)系，并且對(duì)不同反應(yīng)器處理生活污水的數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，得出了參數(shù)值。

式中：C1 ,C2——反應(yīng)常數(shù)。邯鄲市UASB厭氧反應(yīng)器

c) 動(dòng)力學(xué)方法
許多者致力于動(dòng)力學(xué)的研究，根據(jù)眾多研究結(jié)果匯總了酸性發(fā)酵和甲烷發(fā)酵過(guò)程重要的動(dòng)力學(xué)常數(shù)。到目前為止，動(dòng)力學(xué)的，還沒使它能夠在選擇和設(shè)計(jì)厭氧處理系統(tǒng)過(guò)程中成為力的工具，通過(guò)評(píng)所獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的經(jīng)驗(yàn)方法現(xiàn)在仍是設(shè)計(jì)和優(yōu)點(diǎn)化厭氧消化系統(tǒng)的選擇。3、UASB反應(yīng)器的設(shè)計(jì)

1) 反應(yīng)器的體積和度
采用水力停留時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，體積(V)按公式(1)或(2)計(jì)算。選擇反應(yīng)器度的原則是設(shè)計(jì)、運(yùn)行和上綜合考慮的結(jié)果。從設(shè)計(jì)、運(yùn)行方考慮：度會(huì)影響上升流速，流速增加系統(tǒng)擾動(dòng)和污泥與進(jìn)水之間的接觸。但流速過(guò)會(huì)引起污泥流失，為保持足夠多的污泥，上升流速不能超過(guò)一定的限值，從而使反應(yīng)器的度受到限制；度與CO2溶解度關(guān)，反應(yīng)器越溶解的CO2濃度越，因此，pH值越。如pH值于優(yōu)點(diǎn)值，會(huì)危害系統(tǒng)的效率。
從上考慮: 土方工程隨池深增加而增加，但占地積則相反；考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蚝偷匦螚l件，一般將反應(yīng)器建造在半地下減少建筑和保溫。的反應(yīng)器度(深度)一般是在4到6m之間，并且在大多數(shù)情況下這也是系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)的運(yùn)行范圍。
2) 反應(yīng)器的升流速度
對(duì)于UASB反應(yīng)器還其他的流速關(guān)系(圖2)。對(duì)于日平均上升流速的*值見表3，應(yīng)該注意對(duì)短時(shí)間(如2～6h)的峰值是可以承受的(即暫時(shí)的峰流量可以接收)。

表3 UASB和EGSB允許上升流速(平均日流量) Vr＝0.25~3.0m/h

 0.75~1.0m/h 顆粒污泥

絮狀污泥Vs≤1.5m/h

顆粒污泥Vo≤12m/h Vg＝1m/h

3) 反應(yīng)器的截積和反應(yīng)器的長(zhǎng)、寬(或直徑)
在確定反應(yīng)器的容積和度(H)之后，可確定反應(yīng)器的截積(A)。從而確定反應(yīng)器的長(zhǎng)和寬，在同樣的積下正方形池的周長(zhǎng)比矩形池要小，矩形UASB需要更多的建筑材料。以表積為600m2的反應(yīng)器為例，30×20m的反應(yīng)器與15m×40m的反應(yīng)器周長(zhǎng)相差10%，這意味著建筑要增加10%。但從布水均勻性考慮，矩形在長(zhǎng)/寬比較大較為合適。從布水均勻性和性考慮，矩形池在長(zhǎng)/寬比在2:1以下較為合適。長(zhǎng)/寬比在4:1時(shí)增加。
圓形反應(yīng)器在同樣的積下，其周長(zhǎng)比正方形的少12%。但這一優(yōu)點(diǎn)僅僅在采用單個(gè)池子時(shí)才成立。當(dāng)建立兩個(gè)或兩個(gè)以上反應(yīng)器時(shí)，矩形反應(yīng)器可以采用共用壁。對(duì)于采用公共壁的矩形反應(yīng)器，池的長(zhǎng)寬比對(duì)造也較大的影響。如果不考慮其他因素，這是一個(gè)在設(shè)計(jì)中需要優(yōu)點(diǎn)化的參數(shù)。
4) 單元反應(yīng)器大體積和分格化的反應(yīng)器
在UASB反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，采用分格化對(duì)運(yùn)行操作是益的。先，分格化的單元尺寸不會(huì)過(guò)大，可避免體積過(guò)大帶來(lái)的布水均勻性等問(wèn)題；同時(shí)多個(gè)反應(yīng)器對(duì)系統(tǒng)的啟動(dòng)也是益的，可先啟動(dòng)一個(gè)反應(yīng)器，再用這個(gè)反應(yīng)器的污泥去接種其他反應(yīng)器；另外，利于維護(hù)和檢修，可放空一個(gè)反應(yīng)器進(jìn)行檢修，而不影響系統(tǒng)的運(yùn)行。從目前實(shí)踐看大的單體UASB反應(yīng)器(不是優(yōu)點(diǎn)的)可為1000-2000m3。
5) 單元反應(yīng)器的系列化
單元的化根據(jù)三相分離器尺寸進(jìn)行，三相分離器的式趨向于多層箱體的設(shè)備化結(jié)構(gòu)。以2×5m的三相分離器為例，原則上講配合形式。但從化和系列化考慮，要求具通用性和性。所以，池子寬度是以5m為模數(shù)，長(zhǎng)度方向是以2m為模數(shù)。布置單元尺寸的方式可分成單池單個(gè)分離器和單池兩個(gè)分離器的形式。原則上如果采用管道或渠道布水，池子的長(zhǎng)度是不受限制。如前所述，由于長(zhǎng)寬比涉及到反應(yīng)器，所以要結(jié)合池子組數(shù)考慮適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)寬比。對(duì)寬度為10m的單個(gè)反應(yīng)器，2:1的長(zhǎng)寬比的反應(yīng)器可達(dá)到2000m3的池容。對(duì)更大的反應(yīng)器，如果需要也可采用雙池共用壁的式。