上海純水設備解讀：什么是UA SB反應器
上流式厭氧污泥床(UA SB,一種處理污水的厭氧生物方法，又叫升流式厭氧污泥床，英文縮寫UA SB
污水自下而上通過UA SB反應器底部有一個高濃度、高活性的污泥床，污水中的大部分有機污染物在此間經(jīng)過厭氧發(fā)酵降解為甲烷和二氧化碳。
因水流和氣泡的攪動，污泥床之上有一個污泥懸浮層。
反應器上部有設有三相分離器，用以分離消化氣、消化液和污泥顆粒。消化氣自反應器頂部導出；污泥顆粒自動滑落沉降至反應器底部的污泥床；消化液從廓清區(qū)出水。
UA SB負荷能力很大，適用于高濃度有機廢水的處置。運行良好的UA SB有很高的有機污染物去除率，不需要攪拌，能適應較大幅度的負荷沖擊、溫度和pH變化。
二、工作原理
UA SB反應器中的厭氧反應過程與其他厭氧生物處置工藝一樣，包括水解，酸化，產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷等。通過不同的微生物參與底物的轉化過程而將底物轉化為最終產(chǎn)物—沼氣、水等無機物。
厭氧消化反應過程中參與反應的厭氧微生物主要有以下幾種：①水解—發(fā)酵(酸化)細菌，將復雜結構的底物水解發(fā)酵成各種有機酸，乙醇，糖類，氫和二氧化碳；②乙酸化細菌，將第一步水解發(fā)酵的產(chǎn)物轉化為氫、乙酸和二氧化碳；③產(chǎn)甲烷菌，將簡單的底物如乙酸、甲醇和二氧化碳、氫等轉化為甲烷。
UA SB由污泥反應區(qū)、氣液固三相分離器(包括沉淀區(qū))和氣室三部分組成。上海純水設備底部反應區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，把它轉化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不時放出，微小氣泡在上升過程中，不時合并，逐漸形成較大的氣泡，污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時，折向反射板的四周，然后穿過水層進入氣室，集中在氣室沼氣，用導管導出，固液混合液經(jīng)過反射進入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應區(qū)內(nèi)，使反應區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處置出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。
三、調(diào)試順序
UA SB反應器運行的三個重要前提：
1.反應器內(nèi)形成沉淀性能良好的顆粒污泥或絮狀污泥。
2.由于產(chǎn)氣和進水的均勻分布所形成的良好的自然攪拌作用。
3.合理的三相分離器使沉淀性能良好污泥能保留在反應區(qū)內(nèi)。
UA SB反應器啟動運行的四個階段：
第一階段：啟動前的準備：
UA SB投入運行前必需進行充分實驗和氣密性實驗，充分實驗要求無漏水現(xiàn)象。氣密性實驗要求池內(nèi)加壓到350mm水柱，穩(wěn)定15分鐘后，壓力降小于10mm水柱。上海純水設備而且在厭氧污泥培養(yǎng)和馴化之前使用氮氣吹掃。
第二階段：UA SB啟動運行初始階段：
1.選用接種污泥：
a選用顆粒污泥或污水廠污泥消化池的消化污泥接種。
b選用同類廢水同一溫度范圍的中溫污泥）種污泥。
c添加局部顆粒污泥或破碎的顆粒污泥，也可提高顆�；^程。
d也可以從市政下水道及污水集積處等處于厭氧環(huán)境下的淤污泥。
甚至還可以使用好氧活性污泥法的剩余污泥進行轉性培養(yǎng)，但培養(yǎng)時間相當長。
e牛糞和各類糞肥也可以用于接種污泥，但各類污泥中均不應當有太多的砂子。
2.接種污泥的方法：接種污泥量、接種污泥的濃度
a方法：
將含固80%接種污泥加水攪拌后，用污泥泵均勻的輸入到UA SB反應池各布泥點
b接種污泥量：
接種污泥量為UA SB反應器的有效容積的30%50%最少15%一般為30%
接種污泥的填充量不超過UA SB反應器的有效容積的60%
c接種污泥的濃度：
初啟動時，稠型污泥的接種量為2030kgVSS/m3,濃度小于40kgTSS/m3稀消化污泥接種量可以略小些。
3.接種污泥時的水質(zhì)：
a配制低濃度的廢水有利于顆粒污泥的形成，但濃度也應當足夠維持良好的細菌生長條件，因此，初始配水最低COD濃度為1000毫克/升，然后逐步提高有機負荷直到可降解的COD去除率達到80%為止。
b當進水COD濃度高時，可采用出水循環(huán)或稀釋水進水,出水循環(huán)回流比為3050%調(diào)節(jié)到適宜的COD濃度值。
4.第二階段（初始運行階段）估計45天）
初始階段是指反應器負荷低于2kgCOD/m3.d運行階段，此階段反應器的負荷由0.1kgCOD/m3.d開始，內(nèi)循環(huán)一個周期后，逐步分多次提升到2kgCOD/m3.d
提升COD濃度規(guī)范為:當可生物降解的COD去除率達到80%后方可提高，直到達2kgCOD/m3.d為初始階段。
這段運行中，有少量的非常細小的分散污泥帶出，其主要原因是水的上流速度和逐漸產(chǎn)生的少量沼氣。
初始運行階段，每日測定進,出水流量、PHCODALKVFA SS等項目，經(jīng)測定結果判斷，若出水VFA ＜3mmol/lVFA /A LK=0.3以下，表示UA SB系統(tǒng)運行正常。
5.第三階段：預計45天）
反應器的有機負荷由2kgCOD/m3.d4.9kgCOD/m3.d運行階段
此階段的反應負荷由2kgCOD/m3.d開始，每次0.1kgCOD/m3.d有機負荷提升，也可以每次負荷增加20%每次操作所需時間長短不同，有時可長達兩周，有時僅幾天，上海純水設備經(jīng)過多次重復操作可達到設計指標。
但提升有機負荷的規(guī)范與監(jiān)測項目判斷運行正常的方法同初始運行階段。這段運行中，由于提升水量大，COD濃度高，產(chǎn)氣量和上流速度的增加引起污泥膨脹，污泥量帶出量多，大多為細小非分散的污泥或局部絮狀污泥。這種污泥的帶出，有利于顆粒化污泥的形成。6.第四階段：30天）
這一階段是指反應器的有機負荷達到設計指標4.9kgCOD/m3.d以后的穩(wěn)定運行階段。這段的運行中，PH值、溫度、有機負荷、VFA ALK等各項操作參數(shù)嚴格控制，逐步形成顆粒污泥。
四、注意事項
1監(jiān)測項目
自初始階段開始，每日監(jiān)測項目一次，進、出水PH值、CODSSVFA ALK流量。
2調(diào)整
根據(jù)監(jiān)測結果進行分析、判斷、及時調(diào)整進水量、濃度、堅持穩(wěn)定運行。
3UA SB反應器調(diào)試運行控制工藝參數(shù)
3.1反應溫度
反應溫度35.2℃，指反應器內(nèi)反應液的溫度，高出細菌的生長溫度的上限，將導致細菌死亡。當溫度下降并低于溫度范圍的下限時，從整體上講，細菌不會死亡，而只是逐漸停止或減弱代謝活動，菌種處于休眠狀態(tài)。
3.2PH值
PH值范圍為6.8~7.8最佳PH值范圍為6.8~7.2PH值范圍是指UA SB反應器內(nèi)反應區(qū)的PH而不是進液的PH因為廢水進入反應器內(nèi)，生物化學過程和稀釋作用可以迅速改變進液的PH值。對PH值改變最大的影響因素是酸的形成，特別是乙酸的形成。因此含有大量溶解性碳水化合物（如糖、淀粉）等廢水進入反應器后PH將迅速降低。而乙酸化的廢水進入反應器后PH將上升。對于含大量蛋白質(zhì)或氨基酸的廢水，由于氨的形成，PH會略有上升。對不同的廢水可選擇不同的進液PH值。
3.3出水VFA 濃度與組成
因為VFA 去除水平可以直接反映出反應器運行的狀況，正常情況下，底物由酸化菌轉化為VFA VFA 可被甲烷菌轉化甲烷，因此甲烷菌活躍時，出水VFA 濃度較低，上海純水設備當出水VFA 濃度低于3mmol/l或200mg乙酸/L時，反應器運行狀態(tài)最為良好。
3.4營養(yǎng)物與微量元素
主要營養(yǎng)物氮、磷、鉀和硫等以及其他生長必需的微量元素。例如（FeNiCo應當滿足微生物生長的需要。一般N和P要求大約為CODBDNP=350~50051但由于發(fā)酵產(chǎn)酸菌的生長速率大大高于甲烷菌，因此較為精確的估算應當是CODBDNPS=50/Y51其中Y為細胞產(chǎn)率，對于發(fā)酵產(chǎn)酸菌Y=0.15對于產(chǎn)甲烷菌Y=0.03,此外,甲烷菌細胞組成中有較高濃度的鐵、鎳和鈷。
3.5毒物
毒性化合物應當?shù)陀谝种茲舛然驊o于污泥足夠的馴化時間。如：氨氮、無機硫化物、鹽類、重金屬、非極性有機化合物（揮發(fā)性脂肪酸）等，運行中都要根據(jù)監(jiān)測結果進行判斷，及時調(diào)整處置。
4UA SB初次啟動過程的注意事項
4．1對初期啟動UA SB目標要明確
對UA SB第一階段）啟動初期，不要追求反應器的處置效率和出水質(zhì)量。初期的目標是使反應器逐漸進入工作狀態(tài)。使菌種由休眠狀態(tài)恢復、活化的過程。這一過程中，當菌種從休眠狀態(tài)中恢復到營養(yǎng)細胞的狀態(tài)后，還要經(jīng)歷對廢水性質(zhì)的適應。整個馴化增殖過程中，而原種污泥中可能濃度較低甲烷菌增長速度相對于產(chǎn)酸菌要慢得多。因此在顆粒污泥出現(xiàn)前的這一段相當長。這一段不可能快，也不能有較大的負荷。
4.2當廢水COD濃度低于2000毫克/升時，一般不需要稀釋，可直接進液
當廢水COD濃度高于2000毫克/升時，可采取出水回流方式，回流比一般在30%~50%之間。有效的回流可以降低進水濃度，增大進水量，促使處置設施水流分布均勻。
4.3負荷增加的操作方法
啟動最初負荷可從0.1~2.0kgCOD/m3.d開始，當降解的COD去除率達到80%后，再逐步增大負荷。負荷不應增加太快，只要略高于容積負荷0.1kgCOD/m3.d即可。水力保管時間大于24小時。連續(xù)運行。直到有氣體產(chǎn)生。5天后檢查產(chǎn)氣是否達到略高于0.1M3/M3.d如果5天后反應器產(chǎn)氣量仍未達到這一數(shù)值，可以停止進水，3天后再恢復進液，直到產(chǎn)氣量增加達到0.1m3/m3.d
檢查出水VFA VFA 過高，則表示反應器負荷相當于當時的菌種活力偏高。出水VFA 若高于8mmol/l則停止進水，直到反應器內(nèi)VFA 低于3mmol/l后，再繼續(xù)以原濃度、原負荷進水，如果出水VFA 低于3mmol/l說明反應器運行良好。
4.4增加負荷量
增加負荷量可以通過增大進水量，或者降低進水稀釋比的方法，負荷每次可提升20~30%可以重復進行。每次操作所需時間長短不同，有時長達兩周，有時僅需幾天，要根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)判斷，直到達到設計負荷為止。
負荷每次可提升20~30%可以重復進行。每次操作所需時間長短不同，有時長達兩周，有時僅需幾天，要根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)判斷，直到達到設計負荷為止。
4.5水力停留時間
水力停留時間對于厭氧工藝的影響是通過上升流速來表現(xiàn)的一方面高的液體流速增加污水系統(tǒng)內(nèi)進水區(qū)的擾動，因此增加了生物污泥與進水有機物之間的接觸，有利于提高去除率。采用保守的UA SB系統(tǒng)的情況下，上升流速的平均值一般不超過0.5m/h這是為保證顆粒污泥形成的重要條件之一。
4.6運行中始終保持VFA /A LK=0.3以下。
否則揮發(fā)性脂肪酸積累運行失敗。
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