北京市UASB厌氧反应器的工艺特点及工艺流程
随着厌氧消化过程中微生物的增加或进水不可降解悬浮固体的积累，随着反应器中污泥浓度的增加，出水水质会得到改善，但如果污泥超过一定高度，污泥会随着出水一起冲出反应器。因此，当反应器中的污泥达到一定的预定高度时，需要排泥。
一般污泥排放应遵循事先建立的规定，在一定时间间隔(如每周)排放一定体积的污泥，等于此期间积累的量。
更可靠的方法是确定污泥浓度分布曲线排泥，原则上有两种排泥方法：
①直接从想要的高程排放；
②用泵排出污泥。
污泥排泥的高度很重要，应排出低活性污泥，并将高活性污泥保留在反应器中。一般污泥床底部会形成浓污泥，而上层是稀絮状污泥，剩余污泥要从污泥床上部排出。反应器底部的浓污泥可能会因积累颗粒和小砂粒而变低。此时，建议偶尔从反应器底部排出污泥，以避免或减少反应器中积累的砂粒。①建议清水区高度为0.5~1.5m。②污泥排放可定期排放，周排泥一般为1~2次。③需要设置污泥液面监测仪，可以根据污泥表面的高度确定排泥时间。④剩余污泥排泥点应位于污泥区中上部。⑤矩形池排泥应沿池纵向多点排泥。⑥由于反应器底部可能积累颗粒物质和小砂，因此应考虑下部排泥的可能性，以避免或减少反应器内部积累的砂粒。⑦对于一管多孔排水管，可以考虑进水管和排泥或排空管。⑥由于反应器底部可能会积聚颗粒物质和小砂粒，可以避免或减少在反应器内部积累的砂粒。一般认为排出剩余污泥的位置是反应器的高度。但大多数设计师建议在反应器底部附近安装排泥设备，有些人在三相分离器下0.5m处设置排泥管，以排除污泥床上剩余的絮状体污泥，而不是排出颗粒污泥。UASB反应器排泥系统必须同时考虑排泥设备，排泥设备应根据生产运行中的具体情况和实际排泥要求确定。
对于新建的UASB反应器，启动过程主要是用未驯化的絮状污泥(如污水处理厂的消化污泥)接种，经过一定时间的启动调试运行，使反应器达到设计负荷，达到去除有机物的效果。通常这个过程伴随着污泥颗粒化的实现，所以也叫污泥颗粒化。厌氧微生物，尤其是甲烷菌增殖缓慢，需要很长时间才能启动。但一旦启动完成，停止运动后的再启动就可以快速完成。
当没有现成的厌氧污泥或颗粒污泥时，城市污水处理厂的消化污泥被广泛使用。除了消化污泥，还有很多材料可以作为接种，如牛粪、各种粪肥、下水道污泥等。污水沟的一些污泥、沉淀物或富微生物的河泥也可以用于接种，甚至好氧活性污泥也可以作为接种污泥，颗粒污泥也可以培养。污泥接种浓度为6~8kgVSS/m3(按反应器总有效容积计算)，至少不低于5kgVSS/m3，接种污泥填充量不应超过反应器容积的60%。
在使用非颗粒污泥的接种污泥时，为了培养颗粒污泥或具有良好沉降性能的活性污泥，有一个从反应器中洗出絮状污泥和分散的细小污泥的过程，这是UASB反应器实现颗粒化的前提条件之一。这个过程是微生物逐渐筛选进化的过程，控制的关键因素之一是反应器中的水力停留时间或流速上升。经验表明，适当的流速范围应在0.4~1.0m/h之间，如有必要，可采用出水回流的方式，适当提高反应器中的流速。一般来说，当颗粒污泥在培养过程中随出水冲出反应器的污泥时，不需要回流到反应器中间区域。
UASB的初始启动和颗粒化过程可分为三个阶段。
第一阶段:即启动初始阶段，该阶段为低负荷阶段[2kgCOD/(m3·d)]。
阶段2:即当反应器负荷上升到2~5kgCOD/(m3·d)的启动阶段。在这个阶段，污泥的洗涤量增加，大部分是细小的絮状污泥。事实上，在这个阶段，在反应器中选择了较重的污泥颗粒和分散的絮状污泥，从而在这个阶段末期留下的污泥中产生颗粒状污泥或保留沉淀性能好的污泥。因此，在5kgCOD/(m3·d)左右是反应器中颗粒污泥或絮状污泥的重要分界。
阶段3:这个阶段是指反应器负荷超过5kgCOD/(m3.d)。此时絮状污泥迅速减少，颗粒污泥加速形成，直到反应器中不再存在絮状污泥。当反应器负荷大于5kgCOD/(m3.d)时，当大部分反应器被颗粒污泥填充时，负荷可超过20kgCOD/(m3.d)。当反应器运行在5kgCOD/(m3.d)以下时，虽然系统中可能会形成颗粒污泥，但反应器的污泥性质是由占主导地位的絮状污泥决定的。
UASB反应器的工艺特点UASB反应器的基本特点是不吸附载体就能形成沉降性能好的颗粒状污泥，保持反应器中的高浓度微生物，因此能够承受较高的COD负荷(高达30~50kgCOD/(m3.d)，COD去除率可达90%以上。在好氧生物处理中，有效的好氧纯生物流化床。深井曝气等工艺的COD负荷只有10kgCOD/(m3.d)左右，COD去除率为70%~80%。与其他厌氧生物反应器相比，UASB具有以下特点。
1.结构简单巧妙：
沉淀区位于反应器顶部，废水从反应器底部进入，接触过污泥床区的大量厌氧细菌。废水中的有机物被厌氧菌分解成沼气(主要成分为CH4和CO2)，废水在升流过程中携带沼气和厌氧菌固体物。沼气在气室内固液分离，处理后的净化水从反应器顶部排出，废水完成了整个处理过程。沉淀区的污泥大部分可以返回污泥床区，可以保持反应器内有足够的生物量。由此可见，生物反应年集生物反应和沉淀于一体，反应器没有机械搅拌和填料，结构简单，操作管理方便。
2.厌氧颗粒污泥可在反应器中培养：
UASB反应器在处理大多数有机废水时，只要操作方法正确，一般可以在反应器中培养厌氧颗粒污泥。厌氧颗粒污泥具有去除有机物活性高、密度大于絮体污泥、沉淀性能好的特点，在反应器中可以保持高生物量。
3.实现污泥龄(SRT)与水力停留时间(HRT)的分离：
由于反应器中生物量高，污泥年龄长，反应器中废水的HRT短，SRT大于HRT，所以反应器容积负荷率高，运行稳定性好，这是现代厌氧反应器和传统厌氧反应器的区别。
4.UASB反应器对各种废水有很大的适应性：
UASB反应器不仅可以产生酒精、糖蜜、柠檬酸等高浓度有机废水，还可以产生啤酒、屠宰、软饮料等中浓度有机废水，以及生活污水、城市污水等低浓度有机废水。UASB反应器可在高温(55摄氏度)和中温(35摄氏度左右)下运行，在低温(20摄氏度左右)下稳定运行。UASB反应器除了含有有毒有害物质的有机废水外，几乎可以适应不同行业排放的各种有机废水。
5.能耗低，产泥量少：
由于UASB反应器不需要供氧、搅拌和加热，可以实现低能耗，提供大量生物能沼气，因此UASB反应器是一种产能型废水处理设备。由于SRT长，不仅产生的污泥稳定，而且产泥量少，从而降低了污泥处理成本。
6.废水中的氮磷不能去除：
与其他厌氧处理设备一样，UASB反应器的缺点是无法去除废水中的氮和磷。这是由厌氧生化反应的本质决定的。在处理高中浓度废水时，采用厌氧-好氧串联工艺，即用UASB反应器去除废水。污水处理设备
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