DQZHAN技術訊：UASB設計及相關問答 厭氧之路學習寶典
UASB法由荷蘭Lettinga教授于1977年發明，與其他厭氧生物處理工藝一樣，包括水解，酸化，產乙酸和產甲烷等。UASB法具有不少優點，但該法一般不適用于處理含高濃度懸浮固體的廢水。近年來，國內對其設計研究及工程應用增多，技術發展亦較快。
UASB的設計
UASB反應器的高度選擇是否恰當，對有機物的去除率有較為重要的影響，從技術和經濟兩方面考慮，其高度一般在4-6m為宜。
高效的三相分離器應滿足以下條件：
a)污泥和水的混合物在進入沉淀區之前，以防止氣泡進入沉淀區影響固、液分離效果;
b)保持沉淀區內的液流穩定，其表面負荷應在3.0 m3/(m2˙h)以下，泥水混合物進入沉淀區前，通過入流孔道的流速不大于顆粒污泥的沉降速度，以免污泥因流速過大而被帶出反應器;
c)液體上升通過污泥時，應有利于在反應器中形成污泥層。沉淀區斜壁角度要適當，應使沉淀在斜板上的污泥不積聚，盡快滑回反應區內，以維持反應區內高污泥濃度和較長的污泥齡;
d)應防止氣室中產生大量泡沫，并控制氣室的高度，防止浮渣堵塞出氣管。
在沉淀區設計時，對于已經形成顆粒化的反應器，為了防止和減少懸浮層絮體污泥的流失，沉淀區的設計日平均表面負荷率一般可采用1.0 m3/(m2˙h)一2.0 m3/(m2˙h)，對于未實現顆粒化的絮體污泥的日平均表面負荷率可采用0.4 m3/(m2˙h)一0.8 m3/(m2˙h)
問答對對碰
問題1：三相分離器設計的主要核心是什么?它的角度如何根據水質及工藝參數來確定?如何防止出水帶泥花何克服浮沫問題?
回答：三相分離器的關鍵(核心)，就是保證：產生的污泥量大于流失的污泥量，反應器中的污泥量是增加的。凡能達到此目的的，就是“好”三相分離器，別拘泥形式，落入“前人”的桎梏。出水帶泥不能防，也不必防。浮沫不是問題。
問題2：三相分離器關鍵是哪里，如何設計?
回答：這個問題的本身就是個關鍵，關鍵之處各人看法不一，這樣才有了各式各樣的“三相分離器”。我個人有幾點體會，供大家分享：
1)三相分離器的功能是什么呢?A：是保留足夠多的、活性污泥在UASB內部;B：對污泥進行篩選。設計時要牢牢抓住主要功能，兼顧輔助功能。
2)設計UASB時就應該預先估計(設定)污泥的粒度、比重(將來的污泥是不是顆粒的)，并估計污泥所產的氣泡大小。
3)弄清楚UASB污泥“流失”的原理。我認為：流失的原因是多種多樣的，但正常運行時(不是酸敗期、沒有急性中毒、沒有水力和負荷沖擊、……)，流失是緩慢的，災難性的結果是長期問題的積累。污泥流失是污泥上所附的氣泡所致，當污泥和氣泡形成的“團”和水流同速運動時，就要流出去了。
4)“理論計算”的重要性遠低于工程經驗和教訓，而對教訓的把握又靠“理論”，否則盲目的“改進”，事倍功半。
5)除工藝問題外，還應抓住力學、材料、防腐……等工程問題，往往小問題引發大問題，千里之堤毀于蟻穴。造價也是大問題，過去的價格不是很正常，現在應該從設計上提高和其他技術的競爭力。
問題3：簡單談下UASB的跑泥。
回答：厭氧系統對泥水沉淀分離有個致命的影響，就是產氣，不論是水解還是經過三分分離后的泥水，都或多或少的還會存在產氣的可能。微小的氣泡附著于污泥上，污泥的比重降低，自然不利于沉淀，甚至出現大團的污泥上浮。那么抑制產氣，是一個值得思考的方向。對于UASB等來說，減少出水COD就等于減少沉淀區的產甲烷底物
問題4：公司的處理設施即將運行，UASB池***也準備購置和培養，請問培養這一段時間應該注意什么問題，污水濃度控制多少適宜?
回答：濃度控制是調試階段的“表相”，不是內核。控制負荷在你污泥能承受的負荷之下。
問題5：UASB在正常運行時，需要添加面粉，葡萄糖，尿素，和磷肥嗎?
回答：UASB要注意好pH、溫度和堿度。碳源在你進水時就已提供。正常運行時，不需要外加其他物質。進水如果含有有機氮，出水氨氮可能還會升高。
問題6：因操作失誤有一部分硫化鈉進水了污水系統，直接進了UASB。**天UASB出水COD由1500升高到4000mg/l，VFA由400升高到900mg/l。1.懷疑是硫化氫中毒，是否是這個原因?2.出現硫中毒采取什么補救措施?
回答：*直接的表現，就是污泥受到抑制，產甲烷降低，然后就是出水COD升高。出現中毒，需要及時減少進水量，開啟外循環，進行稀釋進水。*關鍵的是看看對于硫化氫的影響和PH值的關系，就知道了，向水中投加堿液，提高廢水的pH值。
目前，通過研究發現抑制厭氧的硫化物大致有硫化鍺，硫化錫，硫化鉛，硫化鉍，硫化銀，硫化鎘，硫化銅，硫化亞鐵，硫化汞，硫化鋅，硫化錳 ，硫化銨，硫化鈉，硫化鉀等。
問題7：制藥廠廢水需采用UASB反應器，在前端需要安裝加熱裝置保證入水溫度符合35-40℃，可采用哪些加熱方式呢?
回答：采用熱交換器，蒸汽走管內，廢水在管外，直接用泵送到UASB;也可直接通蒸汽入池，需要計算一下冷凝水的量。
提升進UASB之前如果有緩沖池，可以直接將蒸汽加到池內，能在池內設加熱盤管更好;如果沒有緩沖池，用換熱器比較好。
問題8：UASB的容積V是可以通過有機負荷經驗取值進行確定，請教問UASB設計中再確定UASB反應器截面積S以及高度H時，各分別是采用表面負荷還是上升流速?且這兩個數值有什么區別呢?
回答：UASB是用容積負荷先確定池容，再確定高度，然后根據池容和高度計算表面積，計算上升流速，通過上升流蘇的數值，反推算確定表面積，再反推容積負荷，如果都合理，就OK，容積負荷和上升流速都很關鍵數據。UASB的上升流速，一般用絮狀污泥，，控制在1m/h以內，*大不能超過1.2m/h。
問題9：豆制品制廢水處理，工藝在厭氧過程(包括UASB和IC兩個)中產生非常濃烈的氨氮類的氣味，有什么方法降低厭氧處理過程中產生的氨氮味道?
回答：這種情況是厭氧過程的蛋白質氨化作用，要是真的降低了會造成出水氨氮偏高。*好就是加蓋收集廢氣。
問題10：UASB反應器排泥量的確定應考慮哪些因素?
回答：首先就是看污泥是不是多余，UASB都是有污泥取樣管的，通過取樣管可以看到污泥的泥位床膨脹程度。 占到三分之二的污泥量就足夠了。
背景：造紙廠廢水，設計水量2000m3/d，現在進水量500m3/d。進水COD3000mg/L，出水1000 mg/L左右，溫度32℃左右，VFA200，水里面硫酸鹽不少。前端早前為IC工藝，現改為UASB，后續工藝為預曝氣池和氧化溝。
在初期設計時，有很多地方設計不對，安裝的時候臨時改的或者調試時候改的。比如加熱管原來是在池子一側約2m高的地方，現在改為從進水管加蒸汽。且設計時UASB出水口都沒加溢流堰。
