UASB厭氧反應(yīng)器設(shè)備結(jié)構(gòu)及原理

UASB厭氧反應(yīng)器由污泥反應(yīng)區(qū)、三相分離器（含沉淀區(qū)）和氣室三部分組成，采用底部進(jìn)水方式設(shè)計(jì)。污水從反應(yīng)器底部流入污泥層（污泥濃度20–40 gVSS/L），與厭氧微生物充分接觸后，有機(jī)物被分解為沼氣（CH?占70%–80%）。沼氣以微氣泡形式釋放，合并上升并攪動(dòng)污泥層，形成污泥懸浮混合液進(jìn)入三相分離器；沼氣經(jīng)反射板折流進(jìn)入氣室（反射板與縫隙間距100–200 mm防止氣體竄入沉淀區(qū)），通過導(dǎo)管導(dǎo)出利用。固液混合液在沉淀區(qū)絮凝沉降，污泥沿斜壁滑回反應(yīng)區(qū)，清水則從溢流堰排出。

該設(shè)備具備高效處理能力，容積負(fù)荷達(dá)5–10 kgCOD/m3·d（中溫條件），COD去除率40%–70%。能耗顯著低于好氧工藝，無需攪拌設(shè)備，僅依靠沼氣上升維持污泥懸浮，節(jié)省動(dòng)力成本。污泥產(chǎn)量僅為傳統(tǒng)工藝的1/5，氮磷需求減少30%，且厭氧過程可殺滅寄生蟲和病毒。顆粒污泥結(jié)構(gòu)增強(qiáng)抗沖擊負(fù)荷能力，支持間歇運(yùn)行（污泥可長期儲(chǔ)存），啟動(dòng)周期短至30天。沼氣熱值≥5000 kcal/m3，可直接回收作為能源。

理想運(yùn)行溫度為20–30℃，塔高需≥6 m以確保水力停留，塔體外部需保溫。三相分離器設(shè)計(jì)嚴(yán)格：集氣室縫隙面積占頂部15%–20%，低濃度污水需擴(kuò)大過流面積以降低上升流速。材質(zhì)選用碳鋼襯膠、304不銹鋼或玻璃鋼，適應(yīng)pH 6.0–8.5環(huán)境。適用于食品、制藥、化工等高濃度有機(jī)廢水（COD ≤5000 mg/L）及城市污水等低濃度廢水。

通過優(yōu)化三相分離器和顆粒污泥技術(shù)，解決了高濃度廢水處理中的酸化控制問題，結(jié)構(gòu)緊湊節(jié)省占地30%以上。作為成熟資源化工藝，UASB在實(shí)現(xiàn)污染治理的同時(shí)回收沼氣，綜合效益好。