uasb设计计算

升流式厌氧污泥床反应器升流式厌氧污泥床（UpflowAnaerobilShudgeBlankerReactor，简称UASB）反应器，是把厌氧活性污泥法中的反应槽和沉淀槽合二为一，简单处理装置的一种方法。一.UASB的结构1.总体结构UASB反应器为下进水上出水的柱形结构，分为方柱形和圆柱形两种。其总体结构：外壁设有保温层，内部从下往上为反应区和三相分离区，附配水封。2.UASB的主要构成a.进水配水系统主要是将废水尽可能均匀地分配到整个反应器，具有一定的水力搅拌功能。它是反应器高效运行的关键之一。b.反应区其中包括污泥床区和污泥悬浮层区，有机物主要在这里被厌氧菌所分解，是反应器的主要部分。c.三相分离器由沉淀区、回流缝和气封组成，其功能是把沼气、污泥和液体分开。污泥经沉淀后由回流缝回流到反应区，沼气分离后进入气室。三相分离器的分离效果将直接影响反应器的处理效果。d.出水系统其作用是把沉淀区表面处理过的水均匀地加以收集，派出反应器。e.气室也成集气罩，其作用是收集沼气。f.排泥系统其功能是均匀地派出反应区地剩余污泥。二.UASB的原理污泥从反应器的底部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与污泥颗粒的接触过程。在厌氧状态下产生的沼气引起内部的循环，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，上升到表面的污泥碰击三相分离器，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。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时降低。由于流速降低污泥絮体在沉淀区可以絮凝和沉淀，累积在相分离器上的污泥絮体在一定程度将超过其保持在斜壁上的摩擦力，其将滑回到反应区，这部分污泥又可与进水有机物发生反应。三.UASB的工艺特点UASB的基本特征是不用吸附载体，就能形成沉降性能良好的粒状污泥，保持反应器内高浓度的微生物，因此可以承受较高的COD负荷[可高达30～50kgCOD/(m3·d)以上]，COD去除率可达90％以上。1.构造简单巧妙2.反应器内可培养出厌氧颗粒污泥。3.实现了污泥泥龄（SRT）与水力停留时间（HRT）的分离。由于在反应器内能维持很高的生物量，污泥泥龄很长，废水在反应器内的HRT较短，使SRT大于HRT，因此反应器具有很高的容积负荷率和很好的运行稳定性，这是现代厌氧反应器优于传统厌氧反应器的最大区别。4.UASB反应器对各类废水有很大的适应性。UASB反应器不仅可以处理高浓度有机废水，也可以处理中等浓度的有机废水，并且可处理低浓度有机废水，如生活污水、城市污水等。UASB反应器可在高温（55℃左右）和中温（35℃左右）下运行，并可在低温（20℃左右）下稳定运行。除了含有有害有毒物质的有机废水外，UASB反应器几乎可适应不同行业排出的各类有机废水。5.能耗低，产泥量少。由于UASB反应器不需要供氧，不需要搅拌，不需要加温，在实现高效能的同时，达到了低能耗，并可提供大量的生物能沼气。6.不能去除废水中的氮和磷。UASB反应器与其他厌氧处理设备一样，其不足之处是不能去除废水中的氮和磷。这是由厌氧生化反应的本质决定的。四、反应器的设计1.反应器容积厌氧反应器的容积取决于许多因素：A每日处理废水的COD总量B可容许的上升流速C废水的最低温度D废水浓度和废水特征（污染物的复杂性、生物可降解性等）E在一定的污泥浓度下，反应器所能达到的容积负荷F需要的COD去除率，所要求的COD去除率越高，则反应器内底物浓度将越低，因此实际的第五利用率也越低。G所要求的污泥稳定性的程度：对非复杂废水，一般污泥的稳定性较高；对复杂废水，污泥稳定性则取决于包裹在其中的物质的可降解性，操作温度和平均的污泥停留时间。其中可容许的最大上升流速和反应器负荷是较重要的设计参数。V＝tQV＝ρQ/RvV——反应器有效容积，m3；t——容许的最大水力停留时间，h或d；ρ——进水浓度，kgCOD/(m3·d)；Q——进液流量，m3/h或m3/d；Rv——反应器容积负荷，kgCOD/(m3·d)。一般来讲，废水浓度较低时反应器容积计算主要取决于水力停留时间，而在较高浓度下，反应器容积取决于容积负荷的大小。2.进液系统UASB反应器布水点数量的计算依据污泥类型反应器容积负荷/KgCOD(m2·d)-1每个布水点平均占有面积/m2稠絮状污泥（﹥40kgTSS/m3）﹤1.01.0~2.0﹥2.00.5~11~22~3中等浓度絮状污泥（20～40kgTSS/m3）1.0～2.0﹥3.01~22~5颗粒污泥﹤2.02.0~4.0﹥4.00.5~10.5~2﹥23.上升流速对颗粒污泥床反应器，上升流速推荐设计值为1.25～3m/h对絮状污泥床反应器，上升流速推荐设计值为0.75～1m/h