結(jié)詳解及其設(shè)計(jì)要一、原理反器廢水被盡可能均勻引入反應(yīng)器的底部，污水向上通過(guò)包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床厭氧反應(yīng)發(fā)生在廢和污泥顆粒接觸的過(guò)程厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼（要是甲烷和二氧化碳引了內(nèi)部循環(huán)這對(duì)于顆粒污泥的形成和維持有利污層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上著沒(méi)有附著的氣體向反應(yīng)器頂部上升升到表面的污泥撞擊三相反應(yīng)器氣體發(fā)射器的底部起附著氣泡的污泥絮體脫氣泡釋放后污泥顆粒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)器頂部的三相分離器的集氣室于其使單元縫隙之下的板的作用為氣體發(fā)射器和防止沼氣氣泡進(jìn)入沉淀區(qū)將引起沉淀區(qū)的絮動(dòng)阻顆沉淀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)。由于分離器的斜壁沉淀區(qū)的過(guò)流面積在接近水面時(shí)增加，因此上升流速在接近排放點(diǎn)降低。由于流速降低污泥絮體在沉淀區(qū)可以絮凝和沉淀三相分離器上的污泥絮體在一定程度上將超過(guò)其保持在斜壁上的摩擦力將滑回反應(yīng)區(qū)部分污泥又將與進(jìn)水有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)。二、反應(yīng)的構(gòu)成反器包括以下幾個(gè)分：進(jìn)水和配水系統(tǒng)、反應(yīng)器的池體和三相分離器。在UASB反應(yīng)器中最重要的設(shè)備是三相分離器一設(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)在淀器中取得對(duì)上升流中污泥絮體／顆粒的滿意的沉淀效果，三相分離器第一個(gè)主要的目的就是盡可能有效地分離從污泥床／層中產(chǎn)生的沼氣別在高負(fù)荷的情況下集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外板還有于減少反應(yīng)室內(nèi)高產(chǎn)氣量所造成的液體絮動(dòng)應(yīng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該是只要污泥層沒(méi)有膨脹到沉淀器泥粒或絮狀污泥就能滑回到反應(yīng)應(yīng)認(rèn)識(shí)到有時(shí)污泥層膨脹到沉淀器中不是一件壞事反在于沉淀器內(nèi)的膨脹的泥層將網(wǎng)捕分散的污泥顆粒／絮體同它還對(duì)可生物降解的溶解性起一定的除作用方面在定可供污泥層膨脹的由空間防止重的污泥在暫時(shí)性的有機(jī)或水力負(fù)荷沖擊下流失是很重要的。水力和有機(jī)(氣率)負(fù)率兩者都會(huì)影響到污泥層以及污泥床的膨脹。系原理是在形成沉降性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、液、固三相得到分離。形成和保持沉淀性能良好的污泥(其以絮狀污泥或顆粒型污是UASB系統(tǒng)良好運(yùn)行的根本點(diǎn)。1、相離的理在UASB反器的三相分離是UASB反器最有特點(diǎn)和最重要的裝置。它同時(shí)具有兩個(gè)功能①能收集從分離器下反應(yīng)室產(chǎn)生的沼氣使在分離器之上的懸浮物沉淀下來(lái)上兩種功能均要求三相離器的設(shè)計(jì)避免沼氣氣泡上升到沉淀區(qū)其上升到表面將引起出水混濁．降低沉淀效率，并且損失了所產(chǎn)生的沼氣。設(shè)計(jì)三相分離器的原則是：(1)間和出水面的截而積比影響到進(jìn)入沉淀和保持在污泥相中的絮體的沉淀速度。分離器相對(duì)于出水液面的位置確定反應(yīng)部和淀(上)的例。在多數(shù)UASB反應(yīng)器中內(nèi)部沉淀區(qū)是總體積的15％％三相分離器的傾角這個(gè)角度要使固體可滑回到反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)，在實(shí)際中是在45～℃之間。這個(gè)角度也確定了三相分離器的高度，從而確定了所需的材料。分離器下氣液界面的面積確定了沼氣的釋放速率釋放率大約是～（m2·h速率低有形成浮渣層的趨勢(shì)，非常高導(dǎo)致形成氣沫層，兩者都導(dǎo)致堵塞釋放管。對(duì)于低濃度污水處水力負(fù)荷是限制性設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)三相分離器縫隙處保持大的過(guò)流面積得大的上升流速在這一水?dāng)嗝嫔媳M可能的低是十分重要的則只有出水截面的面積不是縫隙面)才決定保持在反應(yīng)中最小沉速絮體的關(guān)鍵。2、水配系的求進(jìn)水系統(tǒng)兼有配水和水力攪拌的功能，為了保證這兩個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)，需要滿足如下原則：(1)進(jìn)裝置的設(shè)計(jì)使分配到各點(diǎn)的流量相同單位面積的進(jìn)水量基本相同止生短路等現(xiàn)象；很容易觀察進(jìn)水管的堵塞，當(dāng)堵塞發(fā)現(xiàn)后、必須很容易被清除。應(yīng)盡可能的然不是必須的滿污泥床水力攪拌的需要保證進(jìn)水有機(jī)物與污泥迅混合．防止局部產(chǎn)生酸化現(xiàn)象。為確保進(jìn)水等量地分布在池底個(gè)進(jìn)水管僅—個(gè)進(jìn)水點(diǎn)相連接是理想狀態(tài)要保證每根配水管流量相等即可取得勻布水的要求此有必要采用特殊的布水分配裝置以保證一根配水管只服務(wù)一個(gè)配水點(diǎn)了保證每一個(gè)進(jìn)水點(diǎn)達(dá)到應(yīng)得的進(jìn)水流量議用高于反應(yīng)器的水箱式渠道式進(jìn)分配系統(tǒng)—1給出了一種連續(xù)流的布水器形式種敞開(kāi)的布水器—個(gè)處是可以容用肉眼觀察堵塞情況濃度廢水由于水力負(fù)荷較低，采用脈沖式進(jìn)水分配裝置是一種較好的選擇。三、反應(yīng)的主要設(shè)備

、反器池有兩種基本幾何形狀的UASB反器：即矩形和圓形。這兩種類型的反應(yīng)器都已大量應(yīng)用于實(shí)際中。圓形反應(yīng)器具有結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)時(shí)于圓形反應(yīng)器在同樣的面積下周比正方形的少12。所以圓形池子的建造費(fèi)用比具有相同面積的矩形反應(yīng)器至少要低12％。但是圓形反應(yīng)器的這一優(yōu)點(diǎn)僅僅在采用單個(gè)池子時(shí)才成立以個(gè)或小的反應(yīng)器可以建造成圓形的。而大的反應(yīng)器經(jīng)常建成矩形的或方形的建兩個(gè)或兩個(gè)以上反應(yīng)器時(shí)形反應(yīng)器可以采用共用壁當(dāng)建造多個(gè)矩形反器時(shí)有其優(yōu)越性于采用公共壁的矩形反應(yīng)器池型的長(zhǎng)寬比對(duì)造價(jià)也有較大的影響。對(duì)于大型UASB反器建造多個(gè)池子的系統(tǒng)是有益的，這可以增加處理系統(tǒng)的適應(yīng)能力。如果有多個(gè)反應(yīng)池的系統(tǒng)，則可能關(guān)閉一個(gè)進(jìn)行維護(hù)和修理，而其他單元的反應(yīng)器繼續(xù)運(yùn)行?；炷两Y(jié)構(gòu)的反應(yīng)器是最為常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)和材料型式是采用標(biāo)準(zhǔn)化和系列化的計(jì)必須考慮結(jié)構(gòu)的通用性和簡(jiǎn)單性，在此基礎(chǔ)上形成的系列化設(shè)計(jì)才能有生命力和推廣的價(jià)值。(1)平布置池體的標(biāo)準(zhǔn)化主要是根據(jù)三相分離器的尺寸進(jìn)行布置的，目前生產(chǎn)的三相分離器的平面尺寸是2m×5m。根據(jù)這一形式布置池體有以下幾種方(圖2-4和。2-3中a)為整個(gè)池表面均采用三相分離器的形式是頂?shù)囊徊糠植捎贸伢w本身結(jié)構(gòu)構(gòu)成氣室這可以節(jié)省一部分三相離器的投資個(gè)池子分成單池單個(gè)分離器雙池每池單個(gè)分離器和單池兩個(gè)分離器的形式，很明顯如果需要也可以構(gòu)成雙池每池兩組分離器的形式。由于三相分離器的尺寸的原因，所以池子的寬度是以m為模數(shù)，長(zhǎng)度方向是以為模數(shù)原上如果采用管道或渠布水子的長(zhǎng)度是不受限制如所述出于反應(yīng)器的長(zhǎng)寬比的范圍涉及到建筑物的經(jīng)濟(jì)性在述范圍內(nèi)選擇要結(jié)合池子組數(shù)考慮適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)寬比。由于反應(yīng)器的高度推薦范圍為4～，2-1給了5m高的反應(yīng)器的尺寸選擇的系列。從原則上講安排2m×5m的相分離器的平面布置還可以有其他多種的平面配合形式如，寬度可以以2m為數(shù)，而長(zhǎng)度以為模數(shù)。構(gòu)成4m×5m，，6m×5m，…的系列至以采用三相離器橫豎混合布置的形式是考慮通用性和簡(jiǎn)單性的原則，推薦表2-1的合方式。(2)設(shè)固定形式三相分離器設(shè)備固定的形式以采用牛腿和工字鋼支撐的兩種形(圖2-6)。需要說(shuō)明的是由于運(yùn)行過(guò)程中相離器的氣室內(nèi)有一定量的沼氣以形成比較大的浮力需考慮上部的固定措施固定措施可以借助出水管和出氣管及其他形式池同樣可以采用兩種不同的形式圖2-7)．中對(duì)于型的UASB反器推薦采用因的形式因這種結(jié)構(gòu)可以避免布水不均勻形成的死區(qū)問(wèn)題時(shí)可以減少布水管的投資是會(huì)增加一定的土建投資圖2-8是采用凝土反應(yīng)器的工程圖示意從圖見(jiàn)到的是一種可整體安裝的三相分離器設(shè)計(jì)形式。2、相離的計(jì)通過(guò)對(duì)不同大小三相分離器的分析，可以發(fā)現(xiàn)三相分離器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是圖和圓圈中所示的平行四邊形中的流速關(guān)系。要求選擇合理的縫隙寬度(b)和面長(zhǎng)度或蓋寬度，以防止UASB化區(qū)中產(chǎn)生的氣泡被上升的液流夾帶入沉淀區(qū)成污泥流失圖可見(jiàn)，當(dāng)氣泡隨液流以速度沿分離器縫隙上升時(shí)，它同時(shí)具有垂直向上的速度。由B點(diǎn)至點(diǎn)時(shí)，在垂直方向上向上移動(dòng)距離AC因此滿足以下關(guān)系式：水封高度計(jì)算水封高度是控制污泥床反應(yīng)器小氣室高度的參數(shù)據(jù)2反器中氣室的高度h2是由水封有效高度H來(lái)以控制的算值應(yīng)為：H=h2+h4-H2式中：—為水封后面可能產(chǎn)生的阻力。分離器錐體的高度與所采用的直徑有關(guān)值選擇應(yīng)證氣室出氣管暢通無(wú)阻，防止浮渣堵塞出氣管。從實(shí)踐來(lái)看，氣室水面上總是有一層浮渣，浮渣的厚度與水質(zhì)有關(guān)，例如，含難消化短纖維較多的污水，浮渣就較多。因此在選擇h4時(shí)，應(yīng)當(dāng)留有浮渣層的高度此還需有排放浮渣的出口當(dāng)選定后再根據(jù)流程的實(shí)際情況確定，時(shí)封的有效高度就確定。從原則上講中試裝置所采用的反應(yīng)器和相應(yīng)的三相分離器與實(shí)驗(yàn)室裝置沒(méi)有質(zhì)的差別但生性裝置需要考慮相分離器的型式和一些水力學(xué)的問(wèn)題及些工程放大和安裝等問(wèn)題。3、水配統(tǒng)進(jìn)水分配系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)對(duì)UASB處廠的良好運(yùn)轉(zhuǎn)是至關(guān)重要的進(jìn)水系兼有配水和水力攪拌的功能，為了這兩個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)，需要滿足如下原則確單位面積的進(jìn)水量基本相同，以防止短路等現(xiàn)象發(fā)生可能滿足水力攪拌需要，保證進(jìn)水有機(jī)物與污泥迅速混合；很易觀察到進(jìn)水管的堵塞d)當(dāng)堵塞被發(fā)現(xiàn)后，很容易被清除。在生產(chǎn)裝置中采用的進(jìn)水方式大致可分為間歇脈、續(xù)流、連續(xù)與間歇相結(jié)合等方式；從布水管的形式有一管多孔、一管一孔和分枝狀等多種形式。1)續(xù)進(jìn)水方(一一孔)為了確保進(jìn)水均勻分布每進(jìn)管線僅僅與一個(gè)進(jìn)水點(diǎn)相連接是最為理想的情況為保證每一個(gè)進(jìn)水點(diǎn)的流量相等，建議用高于反應(yīng)器的水或渠道)進(jìn)分配，通過(guò)渠道或分配箱之間的三角堰來(lái)保證等量的進(jìn)水。這種系統(tǒng)的好處是容易觀察到堵塞情況。2)沖進(jìn)水方式我國(guó)UASB反應(yīng)器與國(guó)外的最為顯著的特點(diǎn)是很多采用脈沖水方式些究者認(rèn)為脈沖方式進(jìn)水，使底層污泥交替進(jìn)行收縮和膨脹，有助于底層污泥的混合。圖3a為北京環(huán)科院采用的一種脈沖布水器的原理圖，該系統(tǒng)借鑒了給水中虹吸濾池的布水方式。3)管多孔配水方式采用在反應(yīng)器池底配水橫管上開(kāi)孔的方式布水水均勻出流速不小于。這種配水方式可用于脈沖進(jìn)水系統(tǒng)管多孔式配水方式的問(wèn)題是容易發(fā)生堵塞此該盡可能避免在一個(gè)管上有過(guò)多的孔口。4)枝式配水方式這種配水系統(tǒng)的特點(diǎn)采用較長(zhǎng)的配水支管增加沿程阻力到布水均勻的目的實(shí)，最大的分枝布水系統(tǒng)的負(fù)荷面積為54m2。大阻力系統(tǒng)配水均勻度，但水頭損失大。小阻力系統(tǒng)水頭損失小，如果不影響處理效率，可減少系統(tǒng)的復(fù)雜程度。對(duì)其他類型布水方式我國(guó)也有多設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)三相分離器一樣不型式的布水裝置之間，很難比較孰優(yōu)孰劣。事實(shí)上，各種類型的布水器都有成功的經(jīng)驗(yàn)和業(yè)績(jī)。下面是幾種布水器：四、其設(shè)計(jì)考慮

1配管設(shè)對(duì)重力布水方式污水通過(guò)三角進(jìn)入反應(yīng)器時(shí)可能吸入空氣引起對(duì)甲烷菌的抑制進(jìn)入大量氣體與產(chǎn)生的沼氣會(huì)形成有爆炸可能的混合氣體時(shí)氣泡太多可能還會(huì)影響沉淀功能因大于直徑的氣泡在水中以大約～0.3m/s速上升采用較大的管徑使液體在管道的垂直部分的流速低于這一數(shù)值，可適當(dāng)?shù)乇苊獬^(guò)2mm直的空氣泡進(jìn)入反應(yīng)器，同時(shí)還可避免氣阻。在反應(yīng)器底部用較小直徑高的流速產(chǎn)生較強(qiáng)的擾動(dòng)，使進(jìn)水與污泥之間混合加強(qiáng)。污水中存在大的物體可能堵塞進(jìn)水管計(jì)良好的進(jìn)水系統(tǒng)要求可疏通堵塞于力流采用穿孔管布水器管多孔或分枝，考慮設(shè)液體反沖洗或清堵置，可采用停水分池分段反沖；采用一管多孔布水管道，布水管道尾端最好兼作放空和排泥管，以利于清除堵塞；采用重力流布水方式(一一孔，果進(jìn)水水位差僅僅比反應(yīng)器的水位稍高(水差小于將經(jīng)常發(fā)生堵塞水箱中的水(三堰的底與應(yīng)器中的水位差大于30cm很少發(fā)生這種堵塞。無(wú)論采用那一種布水方式，盡可能少地采用彎頭等非直管。2、水統(tǒng)設(shè)出水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在反器設(shè)計(jì)中也占有重要地位為出水是否均勻也將影響沉淀效果和出水水質(zhì)。為了保持出水均勻、沉淀區(qū)的出水系統(tǒng)通常采用出水槽一般每個(gè)單元三相分離器沉淀區(qū)設(shè)一條出水渠出水渠每隔一定距離設(shè)三角出水堰用布置形式有兩種，如圖8-22所。水渠寬度常采用20cm，深及渠高由計(jì)算確定。圖出渠的特點(diǎn)是出水渠與集氣罩成一整體。有助于裝化和整體安裝，簡(jiǎn)化施工過(guò)程一出水渠前設(shè)擋板，可止漂浮物隨出水帶走提出水水質(zhì)當(dāng)處理廢水中含懸浮固體較高擋是很必要的沉區(qū)水面的漂浮物很少也不設(shè)擋板。3、泥統(tǒng)設(shè)由于厭氧消化過(guò)程微生物的不斷增長(zhǎng)進(jìn)水不可降解懸浮固體的積累須污泥床區(qū)定期排除剩余污泥，所以UASB反器設(shè)計(jì)應(yīng)包括剩余污泥的排除設(shè)施。一般認(rèn)為排去剩余污泥的位置是反應(yīng)器的1/2高處是大部設(shè)計(jì)者推薦排泥設(shè)備安裝在靠近反應(yīng)器的低部。也有人在三相分離器下處設(shè)排泥管，以排除污泥上面部分的剩余絮體污泥，而不會(huì)把顆粒污泥排走UASB反應(yīng)器排污泥系統(tǒng)必須同時(shí)考上，中，下不同位置設(shè)排泥設(shè)備，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)運(yùn)行中的具體情況考慮實(shí)際排泥的要求，而確定在什么位置排泥。設(shè)置在污泥床區(qū)池底的排泥設(shè)備于泥的流動(dòng)性差須慮排泥均勻?yàn)樾头磻?yīng)器一般不設(shè)污泥斗而底積較大所必須進(jìn)行均布多點(diǎn)排泥個(gè)點(diǎn)服務(wù)面積多大合適，尚缺乏具體資料，根據(jù)我們經(jīng)驗(yàn)，建議10m2設(shè)個(gè)排泥點(diǎn)。當(dāng)采用穿孔管配水系統(tǒng)時(shí)同時(shí)把穿孔管兼作穿孔排泥管是較為理想的泥管管徑不應(yīng)小于㎜以防發(fā)生堵塞。為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，可在反應(yīng)器高處和三相分離器下0.5m處在池壁分別各設(shè)一個(gè)排泥口，口徑可取100㎜此外，在池壁全高上設(shè)置苦干5個(gè)樣管，可以取反應(yīng)器內(nèi)的污泥樣，以隨時(shí)掌握污泥在高度方向的濃度分布情況。并可計(jì)算反應(yīng)器的污泥總量．以確定是否需要排泥。4、渣除法考有的廢水含有一些化合物會(huì)促使沉淀區(qū)和集氣罩的液面形成一層很厚的浮渣層太大時(shí)會(huì)阻礙沼氣的順利釋放或塞氣空的排氣管導(dǎo)部分沼氣從沉淀區(qū)逸出嚴(yán)重干擾了沉淀區(qū)的固液分離效果了清除沉淀區(qū)液面和氣室液面形成的浮渣層須置專門的清除設(shè)備或預(yù)防措施。在沉淀區(qū)液面產(chǎn)生的浮渣層采用撇渣機(jī)或刮渣機(jī)清除構(gòu)造與常規(guī)的沉淀池和氣浮池撇刮渣相同。或采用人工清渣。在氣室形成的浮渣，清除較為困難，可用定期進(jìn)行循環(huán)水或沼氣反沖等方法減少或去除浮渣．這時(shí)必須設(shè)置沖洗管和循環(huán)水(或)。5、腐施反器各部分