UASB厭氧反應(yīng)塔工作原理：上流式厭氧污泥床消化器內(nèi)分為三個(gè)區(qū)，從下*為污泥床、污泥層和氣液固三相分離器。消化器的底部是濃度很高并具良好沉淀性能和凝聚性能的絮狀或顆粒狀污泥形成的污泥床。
污水從底部經(jīng)布水管進(jìn)入污泥床，向上穿流并與污泥床內(nèi)的污泥混合，污泥中的微生物分解污水中的機(jī)物，將其轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小的氣泡形式不斷釋放，并在上升過(guò)程中不斷合并成大氣泡。在上升的氣泡和水流的攪動(dòng)下，消化器上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，形成一個(gè)濃度較的污泥懸浮層。消化器的上端設(shè)氣、液、固三相分離器。在消化器內(nèi)生成的沼氣氣泡受反射板的阻擋進(jìn)入三相分離器下面的氣室內(nèi)，再由管道經(jīng)水封而排出。固、液混合液經(jīng)分離器的窄縫進(jìn)入沉淀區(qū)，在沉淀區(qū)內(nèi)由于污泥不再受到上升氣流的沖擊，在重力的下而沉淀。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回污泥層內(nèi)，使消化器內(nèi)積累大量的污泥。分離后的液體，從沉淀區(qū)上表面進(jìn)入溢流槽而流出。
UASB厭氧反應(yīng)塔特點(diǎn)：①除三相分離器外，消化器，沒(méi)攪拌裝置及共生物附著的填料；②較長(zhǎng)的SRT（固體滯留期）和MRT（微生物滯留期）使其達(dá)到了很高的負(fù)荷率；③顆粒污泥的形成，使微生物天然固定化，改善了微生物的環(huán)境條件，增加了工藝的穩(wěn)定性；④出水的懸浮固體含量。
UASB厭氧反應(yīng)塔工作原理
UASB內(nèi)的流態(tài)和污泥分布
UASB內(nèi)的流態(tài)相當(dāng)復(fù)雜，反應(yīng)區(qū)內(nèi)的流態(tài)與產(chǎn)氣量和反應(yīng)區(qū)高度相關(guān)，一般來(lái)說(shuō)，反應(yīng)區(qū)下部污泥層內(nèi)，由于產(chǎn)氣的結(jié)果，部分?jǐn)嗝嫱ㄟ^(guò)的氣量較多，形成一股上升的氣流，帶動(dòng)部分混合液(指污泥與水)作向上運(yùn)動(dòng)。與此同時(shí)，這股氣、水流周圍的介質(zhì)則向下運(yùn)動(dòng)，造成逆向混合，這種流態(tài)造成水的短流。在遠(yuǎn)離這股上升氣、水流的地方容易形成死角。在這些死角處也具一定的產(chǎn)氣量，形成污泥和水的緩慢而微弱的混合，所以說(shuō)在污泥層內(nèi)形成不同程度的混合區(qū)，這些混合區(qū)的大小與短流程度關(guān)。懸浮層內(nèi)混合液，由于氣體幣的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)液體以較高速度上升和下降，形成較強(qiáng)的混合。在產(chǎn)氣量較少的情況下，時(shí)污泥層與懸浮層明顯的界線，而在產(chǎn)氣量較多的情況下，這個(gè)界面不明顯。關(guān)試驗(yàn)表明，在沉淀區(qū)內(nèi)水流呈推流式，但沉淀區(qū)仍然還死區(qū)和混合區(qū)。
UASB內(nèi)污泥濃度與設(shè)備的機(jī)負(fù)荷率關(guān)。是處理制糖廢水試驗(yàn)時(shí)，UASB內(nèi)污泥分布與負(fù)荷的關(guān)系。從圖中可看出污泥層污泥濃度比懸浮層污泥濃，懸浮層的上下部分污泥濃度差較小，說(shuō)明接近完混合型流態(tài)，反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥的頒，當(dāng)機(jī)負(fù)荷很高時(shí)污泥層和懸浮層分界不明顯。試驗(yàn)表明，污水通過(guò)底部0.4-0.6m的高度，已90%的機(jī)物被轉(zhuǎn)化。由此可見厭氧污泥具高的活性，改變了以來(lái)認(rèn)為厭氧處理過(guò)程進(jìn)行緩慢的概念。在厭氧污泥中，積累大量高活性的厭氧污泥是這種設(shè)備具巨大處理能力的主要原因，而這又歸于污泥具良好的沉淀性能。
UASB具高的容積機(jī)負(fù)荷率，其主要原因是設(shè)備內(nèi)，別是污泥層內(nèi)保大量的厭氧污泥。工藝的穩(wěn)定性和性很大程度上取決于生成具沉降性能和很高甲烷活性的污泥，尤其是顆粒狀污泥。與此相反，如果反應(yīng)區(qū)內(nèi)的污泥以松散的絮凝狀體存在，往往出現(xiàn)污泥上浮流失，使UASB不能在較高的負(fù)荷下。
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