厭氧設(shè)備（UASB）的原理

厭氧設(shè)備（UASB）反應(yīng)器是厭氧工藝的一次升級(jí)，解決了厭氧反應(yīng)器的固體停留時(shí)間和水力停留時(shí)間的矛盾問(wèn)題。厭氧設(shè)備（UASB）反應(yīng)器中，廢水盡可能均勻地被引入反應(yīng)器底部，廢水向上通過(guò)包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床。厭氧反應(yīng)發(fā)生在廢水與污泥顆粒的接觸過(guò)程。產(chǎn)生的氣體，（主要二氧化碳）在上升過(guò)程中產(chǎn)生氣提作用力，起到攪拌作用，引起內(nèi)部的循環(huán)，這對(duì)于顆粒污泥的形成和維持有利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥絮體上，附著和沒(méi)有附著的氣體向反應(yīng)器頂部上升，上升到三相分離器時(shí)污泥絮體碰擊氣體反射板的底部，引起附著氣泡的污泥絮體脫氣。氣泡釋放后的污泥絮體將沉淀到污泥床的表面。附著和沒(méi)有附著的氣體被收集到反應(yīng)器頂部的集氣室。置于集氣室單元縫隙之下的擋板起到防止氣體氣泡進(jìn)入沉淀區(qū)的作用，否則將引起沉淀區(qū)的紊動(dòng)，阻礙顆粒污泥沉淀。包含一些剩余固體和污泥顆粒的液體經(jīng)過(guò)分離器縫隙進(jìn)入沉淀區(qū)。

由于分離器斜壁過(guò)流面積在接近水面時(shí)候增加，因此上升流速在此處降低。由于流速降低污泥絮體在沉淀區(qū)可以凝聚并沉淀到三相分離器表面。污泥絮體在三相分離器上累積到一定程度，由于其重力將超過(guò)其保持在斜壁上的摩擦力，因此將滑回到反應(yīng)區(qū)，這部分污泥又可與進(jìn)水有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)。

厭氧設(shè)備（UASB）反應(yīng)器重要的設(shè)備之一是三相分離器，這一設(shè)備安裝在反應(yīng)器的頂部并將反應(yīng)器分為下部的反應(yīng)區(qū)和上部的沉淀區(qū)。為了在沉淀區(qū)中達(dá)到對(duì)上升流中污泥絮體/顆粒的滿(mǎn)意沉淀效果，三相分離器一個(gè)主要目的就是盡可能有效地分離從污泥床/層中產(chǎn)生的沼氣，特別是在高負(fù)荷的情況下。位于集氣室下面反射板的作用是防止沼氣通過(guò)集氣室之間的縫隙逸出到沉淀室。另外擋板還有利于減少反應(yīng)室內(nèi)高產(chǎn)氣量造成的液體紊動(dòng)。擋板的設(shè)計(jì)應(yīng)該滿(mǎn)足只要污泥層沒(méi)有膨脹到沉淀區(qū)中不是一件壞事。相反，存在于沉淀區(qū)內(nèi)的膨脹的污泥層另一方面，存在一定可供污泥層膨脹的自由空間是很有必要的，以防止重的污泥在暫時(shí)性有機(jī)或水力負(fù)荷沖擊下流失。水力和有機(jī)（產(chǎn)氣率）負(fù)荷率兩者都會(huì)影響到污泥層以及污泥床的膨脹。厭氧設(shè)備UASB系統(tǒng)的原理是在形成沉降性能良好的污泥凝絮體的基礎(chǔ)上，并結(jié)合在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置污泥沉淀系統(tǒng)，使氣相、液相和固相三相得到分離。形成和保持沉淀性能良好的污泥（其可以是絮狀污泥或顆粒型污泥）是厭氧設(shè)備（UASB）系統(tǒng)良好的根本。

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