北極星水處理網訊:食品、生物、化工等行業排放大部分廢水都屬於高濃度有機廢水，利用常規的物化、生化處理難達到處理目的，同時存在操作管理，投資大，運行成本高等一系統問題。厭氧反應處理方法，作為一種高效的有機廢水處理方法，被廣泛應用到汙水處理中，本文將詳解UASB厭氧反應器，具體見下文：
1)UASB厭氧反應器的工作原理
待處理汙水首先被引入UASB厭氧反應器的底部，水流按一定的流速向上流經汙泥床、汙泥懸浮層至三相分離器及沉澱區，UASB厭氧反應器中的水流呈推流形式，進水與汙泥床及汙泥懸浮層中的微生物充分混合接觸並進行厭氧分解，並產生大量沼氣，沼氣在上升過程中將汙泥顆粒託起，汙泥床明顯膨脹，隨著反應器產氣量的不斷增加，由氣泡上升所產生的攪拌作用變得日趨劇烈，從而降低了汙泥中夾帶氣泡的阻力，氣體便從汙泥床中突發性地逸出，引起汙泥床表面呈沸騰和流化狀態。反應器中沉澱性能較差的絮狀汙泥在氣體的攪拌作用下，在反應器上部形成汙泥懸浮層，沉澱性能良好的顆粒狀汙泥則處於反應器的下部形成高濃度的汙泥床，隨著水流的上升流動，氣、水、泥三相混合液上升至三相分離器中，氣體遇到反射式檔板後折向集氣室而有效地分離排出;汙泥和水進入上部的靜止沉澱區，在重力的作用下泥水分離，汙泥回落至汙泥層，上清液則排入後續處理設施。
2)UASB厭氧反應器基本構造
UASB厭氧反應器的基本構造主要由：① 汙泥床;② 汙泥懸浮層;③ 沉澱區;④ 三相分離器等組成。各組成部分的功能特點分別敘述如下：
① 汙泥床
汙泥床位於整個UASB厭氧反應器的底部，汙泥床內具有很高的汙泥生物量，其汙泥濃度(MLSS)一般為40000-80000mg/L，甚至可達150000mg/L。汙泥床中的汙泥由活性生物量(或細菌)佔70-80%以上的高度發展的顆粒汙泥組成，正常運行的UASB中的顆粒汙泥的粒徑一般在0.5-5mm，具有優良的沉降性能，其沉降速度一般為1.2-1.4cm/s，其典型的汙泥容積指數(SVI)為10-20mg/L。顆粒汙泥中的生物相組成比較複雜，主要為桿菌、球菌和粒狀菌等。
汙泥床的容積一般佔整個UASB厭氧反應器容積的30%左右，但它對UASB厭氧反應器的整體處理效率起著極為重要的作用，它對反應器中有機物的降解量一般可佔到整個反應器全部降解量的70-90%。汙泥床對有機物的如此有效的降解作用，使得在汙泥床內產生大量的沼氣，微小的沼氣氣泡經過不斷的積累、合併而逐漸形成較大的氣泡，並通過其上升的作用而將整個汙泥床層得到良好的混合。
② 汙泥懸浮層
汙泥懸浮層位於汙泥床的上部。它佔據整個UASB厭氧反應器容積的70%左右，其中的汙泥濃度要低於汙泥床，通常為15000-30000mg/L，由高度絮凝的汙泥組成，一般為非顆粒狀汙泥，其沉速明顯小於顆粒汙泥的沉速，汙泥容積指數一般在30-40mg/L之間，靠來自汙泥床中上升的氣泡使此層汙泥得到良好的混合。汙泥懸浮層中絮凝汙泥的濃度呈自下而上逐漸減小的分布狀態。這一層汙泥擔負著整個UASB厭氧反應器有機物降解量的10%-30%。
③ 沉澱區
沉澱區位於UASB厭氧反應器的頂部，其作用是使得由於水流的夾帶作用而隨上升水流進入出水區的固體顆粒(主要是汙泥懸浮層中的絮凝性汙泥)在沉澱區沉澱下來，並沿沉澱區底部的斜壁滑下而重新回到反應區內(包括汙泥顆粒和汙泥懸浮層)，以保證反應器中汙泥不致流失，同時保證汙泥床中汙泥的濃度。沉澱區的另一個作用是，可以通過合理調整沉澱區的水位高度來保證整個反應器集氣室的有效空間高度，防止集氣空間被破壞。
④ 三相分離器
三相分離器的主要作用是將氣體(反應過程中產生的沼氣)、固體(反應器中的汙泥)和液位(被處理的汙水)等三相加以分離，將沼氣引入集氣室，將處理水引入出水區，將固體顆粒導入反應區。它由氣體收集器和折流檔板等組成。三相分離器是UASB厭氧反應器的主要特點之一，它的合理設計是確保UASB正常運行的關鍵技術。
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厭氧生物處理機理研究厭氧反應四個階段
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