UASB结构

UASB结构详解及其设计要点

一、UASB原理

UASB反应器废水被尽可能均匀的引入反应器的底部，污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。厌氧反应发生在废水和污泥颗粒接触的过程。在厌氧状态下产生的沼气（主要是甲烷和二氧化碳）引起了内部的循环，这对于颗粒污泥的形成和维持有利。在污泥层形成的一些气体附着在污泥颗粒上，附着和没有附着的气体向反应器顶部上升。上升到表面的污泥撞击三相反应器气体发射器的底部，引起附着气泡的污泥絮体脱气。气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，附着和没有附着的气体被收集到反应器顶部的三相分离器的集气室。置于极其使单元缝隙之下的挡板的作用为气体发射器和防止沼气气泡进入沉淀区，否则将引起沉淀区的絮动，会阻碍颗粒沉淀。包含一些剩余固体和污泥颗粒的液体经过分离器缝隙进入沉淀区。

由于分离器的斜壁沉淀区的过流面积在接近水面时增加，因此上升流速在接近排放点降低。由于流速降低污泥絮体在沉淀区可以絮凝和沉淀。累积在三相分离器上的污泥絮体在一定程度上将超过其保持在斜壁上的摩擦力，其将滑回反应区，这部分污泥又将与进水有机物发生反应。

二、UASB反应器的构成

UASB反应器包括以下几个部分：进水和配水系统、反应器的池体和三相分离器。 在U

UASB系统

XXXXXXXX公司编制2011-09

调 试 方 案

一、 上流式厌氧污泥床反应器（UASB）调试计划：

1. UASB反应器的反应原理

UASB反应器可分为两个区域，反应区和气、液、固三相分离区。在反应区下部，是由沉淀性能良好的污泥（颗粒污泥或絮状污泥），形成厌氧污泥床。当废水由反应器底部进入反应器后，由于水的向上流动和产生的大量气体上升形成了良好的自然搅拌作用，并使一部分污泥在反应区的污泥床上方形成相对稀薄的污泥悬浮层。悬浮液进入分离区后，气体首先进入集气室被分离，含有悬浮液的废水进入分离区的沉降室，由于气体已被分离，在沉降室扰动很小，污泥在此沉降，由斜面返回反应区。

2. UASB反应器运行的三个重要前提：

? 反应器内形成沉淀性能良好的颗粒污泥或絮状污泥。 ? 由于产气和进水的均匀分布所形成的良好的自然搅拌作用。 ? 合理的三相分离器使沉淀性能良好污泥能保留在反应区内。 3. UASB反应器启动运行的四个阶段： 3.1

第一阶段：UASB启动运行初始阶段：

? 选用接种污泥：

选用污水厂污泥消化池的消化污泥接种（具有一定的产甲烷活性）。 ? 接种污泥的方法：接种污泥量、接种污泥的浓度

方法：将含固80

采用UASB+AF反应器处理高浓度涤纶聚脂生产废水，实现了生产性试验处理系统的快速启动。实践证明，启动初期投加阳离子聚丙烯酰胺和颗粒活性炭可加快颗粒污泥的生成，具有启动速度快，耐冲击性负荷强等优点。

关键词：涤纶聚脂生产废水 UASB+AF反应器 颗粒污泥 快速启动

上流式厌氧复合床反应器(UASB+AF)是近年来开发的一种新型反应器粒污泥

［2］

［1］

，兼有上流式

厌氧污泥床(UASB)和厌氧滤池(AF)的优点。该反应器高效稳定运行的关键在于培养生成颗

和高活性的生物膜，而颗粒污泥的培养快慢与废水的特性、运行参数和环境因素

等密切相关。

本试验从一个新的角度进行尝试，向接种污泥中投入颗粒活性炭和阳离子聚丙烯酰胺，以加快污泥的颗粒化，从而缩短启动的时间。 1 设备与材料 1.1 设备

生产性试验在黑龙江省龙涤集团废水处理站进行，主体设备为2座完全相同的UASB+AF钢筋混凝土池，单池平面尺寸为3.9 m×3.9m，高8.2m，上部为四棱柱形，底部为锥体，总有效容积84m3。中部设有1.6m高的纤维组合填料，体积24m3，占整个池容积的30%，池底部均匀分布4个布水系统，池上部设有4组三相分离器，废水经过三相分离器进行泥水分离后

安徽建筑工业学院 毕业设计

摘 要

摘要：本污水处理厂是为某制药厂的生产废水和生活污水而设计的。该厂废水的主要成分为盐酸林可霉素原料药的生产废水，要求日处理量为3100吨/天，生活污水为100吨/天。制药废水水质成分复杂，废水中污染物质含量高，生物难降解物质多，COD浓度高，BOD5/COD很低，废水的色度高，从而影响水生生物的生长，影响水体自净.。因此对制药废水进行处理对于整体水质管理体系来说非常重要。

生产废水进水水质指标：CODcr 7800mg/L、BOD5 1540 mg/L、SS 300~400 mg/L、PH 7~8；生活污水进水水质指标：CODcr 400 mg/L、BOD5 200 mg/L 、SS 200 mg/L、PH 7~8。针对该制药废水的特点，本设计以混凝沉淀、UASB厌氧法和SBR好氧法为主体工艺处理该废水。整个处理工艺流程分为三个部分：预处理、二级处理和污泥处理。

该工艺设计合理，具有处理效率高、运行费用底、占地面积小等特点。通过本工艺的处理，废水中的有机物可以得到高效降解

UASB的设计计算

6.1 UASB反应器的有效容积（包括沉淀区和反应区）

设计容积负荷为Nv?5.0kgCOD/(m3/d)

进出水COD浓度C0?11200(mg/L)（去除率85%） (mg/L) ，Ce?1680V=

QC0E1500?11.2?0.85??2856m3 Nv5.03式中Q—设计处理流量m/d

C0—进出水COD浓度kgCOD/m E—去除率

NV—容积负荷，Nv?5.0kgCOD/(m3/d) 6.2 UASB反应器的形状和尺寸

工程设计反应器3座，横截面积为矩形。 （1） 反应器有效高为h?6.0m则 横截面积：S?3V有效h?2856＝476(m2) 6.0单池面积：Si?S476??158.7(m2) n3（2） 单池从布氺均匀性和经济性考虑，矩形长宽比在2：1以下较合适。 设池长l?16m，则宽b?Si158.7??9.9m，设计中取b?10m l16单池截面积：Si'?lb?16?10?160(m2)

（3） 设计反应器总高H?7.5m，其中超高0.5m 单池总容积：Vi?Si?H'?160?(7.5?0.5)?1120(m) 单池有效反应容积：Vi有效?Si?h?160?6?960(m) 单个反应器实际

某市生活垃圾填埋场渗沥液

处理站工程

计算书 (200m3/d)

二零一二年三月

某市生活垃圾填埋场渗滤液处理站工程计算书

1 概况 1.2 进水流量

垃圾渗沥液进水流量为200（m3/d）。

1.3 设计计算进水水质

CODcr (mg/L) 20000 BOD5 (mg/L) 12000 SS (mg/L) 850 TN (mg/L) 3000 NH3-N (mg/L) 2500 项目 水量（m/d） 进水水质 3PH 200 6-9 1.4 设计计算出水水质

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 控制污染物 色度（稀释倍数） 化学需氧量（CODCr）（mg/L） 生化需氧量（BOD5）（mg/L） 悬浮物（mg/L） 总氮（mg/L） 氨氮（mg/L） 总磷（mg/L） 粪大肠菌群数（个/L） 总汞（mg/L） 总镉（mg/L） 总铬（mg/L） 六价铬（mg/L） 总砷（mg/L） 总铅（mg/L） 排放浓度限值 40 100 30 30 40 25 3 10000 0.001 0.01 0.1 0.05 0.1 0.1 吉林新金尔科技有限公司

I 某市生活垃圾填埋场渗滤液处理站工程计算书

1.5

UASB、ABR与EGSB的比较

表1 厌氧反应器发展年代和工艺特点

厌氧处理工艺

UASB ABR EGSB 注：

设计停留时间/HRT 6～30 6～26 1～2

设计负荷 kgCOD/（m·d）

6～15 8～36 可高达40

3

工艺开发年代

1974 1982 20世纪80年代后期

表2 厌氧反应器优点比较

反应器

优 点

COD去除率一

无填料，有三相分离

无污泥回流装

UASB

器。液体上升流速约

置、无搅拌装置

为0.5-2.5m/h

且过剩量少

下）

结构简单，无特殊的

ABR

气、固分离系统，不

易阻塞

无搅拌装置，投

污泥床膨胀程度较

资成本和运转费

低

用低

COD去除效率

三相分离器工作状

一般为

态和条件稳定。液体

EGSB

上升流速高达2.5-6.0m/h，最高可

达10m/h

85%）】？

污泥床处于膨胀状

50%-70%【高

有出水回流系统 态，不易产生沟流和

去除率（COD

死角，沉降性能好

去除率大于在80%左右 处理效率一般

泥沉降性能好、稳定

（常温25℃

产生沼气副产品，污

般为60%-80%

1

表3 厌氧反应器缺点比较

反应器

工作状态和条件

负荷较高时，易产

内设有三相分

UASB

离装置，结构复

杂

难以实现稳定操作，悬浮物浓度较高的

第二章 啤酒废水处理构筑物设计与计算

第一节 格栅的设计计算

一、设计说明

格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在废水渠道的进口处，用于截留较大的悬浮物或漂浮物，主要对水泵起保护作用，另外可减轻后续构筑物的处理负荷。

二、设计参数

取中格栅；栅条间隙d=10mm；

栅前水深 h=0.4m；格栅前渠道超高 h2=0.3m 过栅流速v=0.6m/s； 安装倾角α=45°；设计流量Q=5000m/d=0.058m/s 三、设计计算 h2h1h1h3

3

H1hHB1B1B11500H1tg10002图2.1 格栅设计计算草图 （一）栅条间隙数(n)

n=Qmaxsina

bhv=0.058×√(sin45)÷0.01÷0.4÷0.6

=20.32 取n=21条

式中：

Q ------------- 设计流量，m3/s

α------------- 格栅倾角，取450 b ------------- 栅条间隙，取0.01m h ------------- 栅前水深，取0.4m

v --------

针对圆柱形UASB底部环状管网布水器的多短管和弯管构造易造成布水不均问题,按照布水器设计要求,依据环状、枝状管网计算原理,考虑布水器设计中不可忽视的局部阻力,结合实例对布水器管网进行了水力计算。指出原结构尺寸结构上存在的不足,并用枝状管网代替环状管网。结果表明改进方案具有一定的合理性,可为水处理工程提供一定的设计依据。

高新技术

2010NO.7

ChinaNew中国新技术新产品

UASB布水器的改进设计

白杨青

郭亚兵

胡蓓蓓

（太原科技大学，山西太原030024）

摘

要：针对圆柱形UASB底部环状管网布水器的多短管和弯管构造易造成布水不均问题，按照布水器设计要求，依据环状、枝状管

指出原结构尺寸结构上存在的不足，网计算原理，考虑布水器设计中不可忽视的局部阻力，结合实例对布水器管网进行了水力计算。

并用枝状管网代替环状管网。结果表明改进方案具有一定的合理性，可为水处理工程提供一定的设计依据。关键词：布水器；局部阻力；枝状管网；改进设计厌氧反应器UASB具有容积负荷高、处理投资少、占地面积小、启动快、运行稳定容量大、

等优点，被广泛应用于高浓度有机废水处理[1]。

UASB反应器包括以下几个部分：进水和

反应器的池体、三相分离器和沼气收配水系统、

集及再利用系统。其中，布

UASB厌氧反应器的运行原理

在UASB厌氧反应器中，废水被尽可能均匀的引入反应器的底部，污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床，厌氧反应发生在废水和污泥颗粒接触的过程中，在厌氧状态下产生的沼气(主要是甲烷和二氧化碳)引起了内部的循环，这有利于颗粒污泥的形成和维持。

在污泥层形成的一些气体附着在污泥颗粒上，向反应器顶部_上升，上升到表面的污泥撞击三相分离器气体发射板的底部,引起附着气泡的污泥絮体脱气。气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，而气体则被收集到三相分离器的集气室。在集气室单元缝隙之下设置挡板(气体反射器),其作用是为了防止沼气气泡进入沉淀区，否则将引起沉淀区的紊动,而阻碍颗粒沉淀。包含-些剩余固体和污泥颗粒的液体经过分离器缝隙进入沉淀区。

由于三相分离器斜壁沉淀区的过流面积在接近水面时增加,因此上升流速在接近排放点降低，同时随着流速降低,污泥絮体在沉淀区可以絮凝和沉淀。累积在三相分离器上的污泥絮体在一定程度上将超过其保持在斜壁上的摩擦力，而滑回反应区，这部分污泥又将与进水有机物发生反应。

USAB反应器包括进水和配水系统、反应器的池体和三相分离器。如果考虑整个厌氧系统，还应该包括沼气收集和利用系统。但是由于沼气利用的途径和目标不确定,