UASB系统
XXXXXXXX公司编制2011-09
调 试 方 案
一、 上流式厌氧污泥床反应器（UASB）调试计划：
1. UASB反应器的反应原理
UASB反应器可分为两个区域，反应区和气、液、固三相分离区。在反应区下部，是由沉淀性能良好的污泥（颗粒污泥或絮状污泥），形成厌氧污泥床。当废水由反应器底部进入反应器后，由于水的向上流动和产生的大量气体上升形成了良好的自然搅拌作用，并使一部分污泥在反应区的污泥床上方形成相对稀薄的污泥悬浮层。悬浮液进入分离区后，气体首先进入集气室被分离，含有悬浮液的废水进入分离区的沉降室，由于气体已被分离，在沉降室扰动很小，污泥在此沉降，由斜面返回反应区。
2. UASB反应器运行的三个重要前提：
? 反应器内形成沉淀性能良好的颗粒污泥或絮状污泥。 ? 由于产气和进水的均匀分布所形成的良好的自然搅拌作用。 ? 合理的三相分离器使沉淀性能良好污泥能保留在反应区内。 3. UASB反应器启动运行的四个阶段： 3.1
第一阶段：UASB启动运行初始阶段：
? 选用接种污泥：
选用污水厂污泥消化池的消化污泥接种（具有一定的产甲烷活性）。 ? 接种污泥的方法：接种污泥量、接种污泥的浓度
方法：将含固80%的接种污泥加水搅拌后，均匀倒入到UASB反应池。 接种污泥量：接种污泥量为UASB反应器的有效容积的30%到50%，最少15%，一般为30%。接种污泥的填充量不超过UASB反应器的有效容积的60%。本系统接种污泥量为80m3。
接种污泥的浓度：初启动时，稀型污泥的接种量为20到30kg VSS/m3, 浓度小于40 kg VSS/m3的稠型硝化污泥接种量可以略小些。
亦有建议以6-8kgVSS/m3为宜，因为消化污泥一般为絮状体，不宜接种太多，太对了对颗粒污泥不但没有好出，反而不利，种泥即污泥种的意思，种泥太多事没有必要的，颗粒污泥并非是种泥本身形成的，而是以种泥为种子，在提供
充足的营养基质下由新繁殖的微生物形成，种泥多了，反而会与初生得颗粒污泥争夺养分，不利于颗粒污泥的形成 。
接种污泥时的水质
配制低浓度的废水有利于颗粒污泥的形成，但浓度也应当足够维持良好的细菌生长条件，因此，初始配水最低CODcr浓度为2000mg/L，然后逐步提高有机负荷直到可降解的CODcr去除率达到80%为止。
当进水CODcr浓度高时，可采用稀释水进水,调节到适宜的CODcr浓度值。 3.2
第二阶段（初始运行阶段）（估计30天）
初始阶段是指反应器负荷低于2kgCODcr/m3·d的运行阶段，此阶段反应器的负荷由0.1kgCODcr/m3· d开始，逐步分多次提升到2kgCOD/m3·d。
开始采用间歇进水，污泥负荷宜控制在0.05-0.2kgCODcr/(KgVss·d),当接种污泥逐渐适应废水后，污泥逐渐具有除去有机物的能力，当CODcr去除率达到80%，或出水有机酸浓度低于200-300mg/L,可以提升进水负荷大约为0.5kgCODcr/m3· d，此时进水有间歇进水改为连续进水。
提升CODcr浓度标准为:当可生物降解的CODcr去除率达到80%后方可提高，直到达2kgCOD/m3·d为初始阶段。
在这段运行中，有少量的非常细小的分散污泥带出，其主要原因是水的上流速度和逐渐产生的少量沼气
初始运行阶段，每日测定进,出水流量、pH、CODcr、ALK、VFA、SS等项目，经测定结果判断，若出水VFA＜3mmol/l，VFA/ALK=0.3以下，表示UASB系统运行正常。 3.3
第三阶段：颗粒污泥出现期（预计25天）
结束初期启动后，污泥已适应废水性质并具有一定除去有机物的能力，这时应及时提升污泥负荷为0.25kgCODcr/kgVSS·d或进水容积负荷2.0 kgCODcr/m3·d，使微生物获得足够的营养。
反应器的有机负荷由2kgCOD/m3· d到3.0kgCOD/m3·d的运行阶段 此阶段的反应负荷由2kgCOD/m3·d开始，每次0.1kgCOD/m3·d有机负荷提升，也可以每次负荷增加20%，每次操作所需时间长短不同，有时可长达两周，有时仅几天，经过多次重复操作可达到设计指标。
但提升有机负荷的标准与监测项目判断运行正常的方法同初始运行阶段。 在这段运行中，由于提升水量大，COD浓度高，产气量和上流速度的增加引起污泥膨胀，污泥量带出量多，大多为细小非分散的污泥或部分絮状污泥。这种污泥的带出，有利于颗粒化污泥的形成。 3.4
第四阶段：颗粒污泥培养期（30天）
本阶段的任务是要实现反应器内德污泥全部颗粒化或使反应器达到设计负荷，为了加速污泥的增值，应尽快把污泥负荷提高至0.4-0.5kgCODcr/kgVSS·d，使微生物获得充足养料，促进其快速增长。
这一阶段是指反应器的有机负荷达到设计指标3.0kgCOD/m3·d，以后的稳定运行阶段。在这段的运行中，PH值、温度、有机负荷、VFA、ALK等各项操作参数严格控制，逐步形成颗粒污泥。
注：
1、自初始阶段开始，每日监测项目一次，进、出水PH值、COD、SS、VFA、ALK、流量。
2、根据监测结果进行分析、判断、及时调整进水量、浓度、保持稳定运行。 4. UASB反应器调试运行控制工艺参数
4.1 反应温度（ 常温）：20±2℃，指反应器内反应液的温度，高出细菌的生长温度的上限，将导致细菌死亡。当温度下降并低于温度范围的下限时，从整体上讲，细菌不会死亡，而只是逐渐停止或减弱代谢活动，菌种处于休眠状态。
4.2 pH值：pH值范围为6.8~7.8，最佳PH值范围为6.8~7.2。pH值范围是指UASB反应器内反应区的pH，而不是进液的pH。因为废水进入反应器内，生物化学过程和稀释作用可以迅速改变进液的pH值。对pH值改变最大的影响因素是酸的形成，特别是乙酸的形成。因此含有大量溶解性碳水化合物（如糖、淀粉）等废水进入反应器后pH将迅速降低。而乙酸化的废水进入反应器后pH将上升。对于含大量蛋白质或氨基酸的废水，由于氨的形成，pH会略有上升。对不同的废水可选择不同的进液pH值。
4.3 出水VFA的浓度与组成
因为VFA的去除程度可以直接反映出反应器运行的状况，在正常情况下，底物由酸化菌转化为VFA，VFA可被甲烷菌转化甲烷，因此甲烷菌活跃时，出水VFA
浓度较低，当出水VFA浓度低于3mmol/l（或200mg乙酸/L）时，反应器运行状态最为良好。
4.4 营养物与微量元素
主要营养物氮、磷、钾和硫等以及其他的生长必须的微量元素。例如（Fe、Ni、Co）应当满足微生物生长的需要。一般N和P的要求大约为COD：N：P=（350~500）：5：1，但由于发酵产酸菌的生长速率大大高于甲烷菌，因此较为精确的估算应当是COD：N：P：S=（50/Y）：5：1，其中Y为细胞产率，对于发酵产酸菌Y=0.15；对于产甲烷菌Y=0.03,此外,甲烷菌细胞组成中有较高浓度的铁、镍和钴。
4.5 毒物：毒性化合物应当低于抑制浓度或应给于污泥足够的驯化时间。如：氨氮、无机硫化物、盐类、重金属、非极性有机化合物（挥发性脂肪酸）等，在运行中都要根据监测结果进行判断，及时调整处理。