4.升流式厭氧污泥床反應器

　　簡(jiǎn)稱(chēng)UASB反應器，是一種懸浮生長(cháng)型的消化器，由反應區、沉淀區和氣室三部分組成。在反應器底部是濃度較高的污泥層，稱(chēng)為污泥床，在污泥床上部是濃度較低的懸浮污泥層，通常把污泥層和懸浮層稱(chēng)為反應區，在反應區上部設有氣、液、固三相分離器。

　�。�1）污泥床

　　污泥床位于整個(gè)反應器的底部，污泥床內具有很高的污泥生物量，由于污泥層中的污泥量比懸浮層大，底物濃度高，酶的活性也高，有機物的代謝速度較快，因此，大部分有機物在污泥層被去除。

　�。�2）污泥懸浮層

　　污泥懸浮層位于污泥床的上部，由高度絮凝的污泥組成，一般為非顆粒狀污泥，其沉速要明顯小于顆粒污泥的沉速，靠來(lái)自污泥床中上升的氣泡使此層污泥得到良好的混合。這一層污泥擔負著(zhù)整個(gè)反應器有機物降解量的10%～30%左右。

　�。�3）沉淀區

　　位于反應器的頂部，作用是使得由于水流的挾帶作用而隨上升水流進(jìn)入出水區的固體顆粒在沉淀區沉淀下來(lái)，并沿沉淀區底部的斜壁滑下而重新回到反應區內，以保證反應器中的污泥不至于流失，保證了污泥床中污泥的濃度。

　�。�4）三相分離器

　　一般設在沉淀區的下部，但有時(shí)也可將其設在反應器的頂部，其主要作用是將氣、固、液三相加以分離，將沼氣引入集氣室，將處理出水引入出水區，將固體顆粒導入反應區。

　　升流式厭氧污泥床的混合是靠上流的水流和消化過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣氣泡來(lái)完成的。因此，一般采用多點(diǎn)進(jìn)水，使進(jìn)水較均勻地分布在污泥床的斷面上。常采用穿孔管布水和脈沖進(jìn)水。

　　該反應器的特點(diǎn)是：

　�。�1）反應器內污泥濃度高；

　�。�2）有機負荷高，水力停留時(shí)間短，中溫消化；

　�。�3）反應器內設三相分離器，一般無(wú)污泥回流設備；

　�。�4）無(wú)混合攪拌設備；

　�。�5）污泥床內不填載體，節省造價(jià)。

　　缺點(diǎn)：反應器內有短流的現象，影響處理能力，運行啟動(dòng)時(shí)間長(cháng)，對水質(zhì)和負荷突然變化比較敏感。

　　5.厭氧膨脹顆粒污泥床

　　是對UASB反應器的改進(jìn)，運行中維持高的上升流速，因此反應器中的顆粒污泥處于膨脹懸浮狀態(tài)，從而保證了進(jìn)水與污泥顆粒的充分接觸，運行效果較好。該反應器常采用較大的高徑比和回流比，其中高徑比可達20以上。

　　厭氧膨脹顆粒污泥床具有以下特征：

　�。�1）具有出水回流系統，對于超高濃度或含有難降解或有毒有機物的廢水，出水回流可以稀釋進(jìn)水有機物的濃度，降低難降解有機物或有毒有機物對微生物的抑制；

　�。�2）在高負荷條件下能取得較好的處理效果；

　�。�3）反應器內顆粒污泥粒徑大，抗沖擊負荷能力強；

　�。�4）混合程度高，可有效地解決短流和反應死角的問(wèn)題；

　�。�5）占地面積小。

　　6.厭氧內循環(huán)反應器

　　構造上由第一反應室和第二反應室疊加而成，如同兩個(gè)UASB反應器的上下重疊串聯(lián)。進(jìn)水由反應器底部進(jìn)入第一反應室，與厭氧顆粒污泥均勻混合。大部分有機物在這里被轉化成沼氣，并且被第一反應室的集氣罩收集進(jìn)入升流管，使升流管內的液體持氣率增加，密度降低，在管內外液體形成的密度差的作用下，第一反應室的混合液升至反應器頂的氣液分離器，被分離出的沼氣從氣液分離器頂部的導管排走，分離出的泥水混合液同樣在液體密度差作用下，沿著(zhù)回流管返回到第一反應室的底部。經(jīng)過(guò)第一反應室處理過(guò)的廢水，會(huì )自動(dòng)地進(jìn)入第二反應室，廢水中的剩余有機物可被第二反應室內的厭氧顆粒污泥進(jìn)一步降解，使廢水得到更好的凈化；產(chǎn)生的沼氣由第二反應室的集氣罩收集，通過(guò)集氣管進(jìn)入氣液分離器，泥水混合液在沉淀區進(jìn)行固液分離，上清液由出水管排走，沉淀的顆粒污泥可自動(dòng)返回第二反應室，這樣污水就完成了處理過(guò)程。

　　該反應器的主要特征是：

　�。�1）反應器具有很高的容積負荷率；

　�。�2）占地面積省，可降低基建投資；

　�。�3）耐沖擊負荷；

　�。�4）處理的穩定性好，出水的水質(zhì)較好。

　　7.厭氧膨脹床和厭氧流化床

　　兩種裝置都是填有比表面積很大的惰性載體顆粒的厭氧生物處理反應器，待處理廢水從反應器的底部進(jìn)入，向上流動(dòng)，床內載體附著(zhù)生長(cháng)的微生物與進(jìn)水混合進(jìn)行生化反應，處理后的水由上部排出。為了保證填料的流化狀態(tài)，厭氧膨脹床或厭氧流化床的一部分出水回流，以提高床內水流的上升速度，使載體顆粒在整個(gè)反應器內均勻分布，增強傳質(zhì)效果。厭氧膨脹床床體內載體在運行中略有松動(dòng)，載體間孔隙增加但保持互相接觸，當床體內上升流速增大到可以使得載體在床內自由運動(dòng)時(shí)，即為厭氧流化床。

　　工藝特點(diǎn)是：

　�。�1）可以承受較大的有機負荷，水力停留時(shí)間短，耐沖擊負荷，運行穩定。

　�。�2）顆粒載體處于流化狀態(tài)，可以消除反應死角和固定床中常產(chǎn)生的溝流、堵塞等問(wèn)題。

　�。�3）不需要回流污泥，泥齡長(cháng)，剩余污泥量少。

　�。�4）適用的處理對象廣。

　�。�5）能耗較高，系統設計及運行管理要求高。