选择UASB工艺处理系统的注意事项与限制因素

采用UASB反应器处理不同废水时，随着废水性质的不同，其处理流程有较大差别。按浓度可分为高、中、低浓度有机废水；按废水性质可分为不复杂的溶解性有机废水和不完全溶解的复杂废水（含有难溶解的或潜在难溶解污染物质或会引起抑制、漂浮、结垢和污泥上浮等的工业废水）。

 

一、注意条件

1. 水质特性

（1）有机物浓度

UASB 工艺适合处理高浓度有机废水，一般进水COD浓度宜在 1000mg/L 以上。这是因为该工艺的微生物代谢过程需要足够的有机底物来维持其生长和代谢活动。不过，过高的有机物浓度也可能会导致反应器内有机酸积累，抑制微生物活性。当进水 COD 超过一定限度（如 10000 - 20000mg/L）时，需要采取适当的预处理措施，如稀释或部分去除有机物。

（2）水质成分

对进水的悬浮固体（SS）含量有一定要求。一般来说，进水中的 SS 应尽量少，因为过多的 SS 会在反应器内积累，占据污泥床的空间，影响微生物与废水的接触效率。这种情况下要考虑设置预沉池。在处理高浓度有机废水时，悬浮固体的浓度不应大于6-8g/L。对于SS很高的废水，当SS含量约占15%左右时，或SS含量虽未达到上述标准但其难于进行固液分离时，可采用传统厌氧消化或厌氧接触工艺，不宜采用UASB反应器工艺！

2. 温度条件

UASB 反应器内的微生物活性对温度较为敏感。根据温度适应范围可以分为常温（10 - 25℃）、中温（30 - 38℃）和高温（50 - 55℃）三种类型。

中温型 UASB 反应器在 30 - 38℃时，微生物活性较高，处理效率也相对较好。若采用常温 UASB 工艺，微生物的代谢速率相对较慢，处理效率会有所降低。但常温运行成本较低，在一些对处理效率要求不是特别高且温度变化不大的地区可以考虑。

高温型 UASB 反应器虽然微生物代谢速率快，处理时间短，但需要消耗更多的能源来维持高温环境，运行成本较高，一般用于对处理效率要求极高或者特殊的工业废水处理，如一些高温发酵工业废水。

3. pH值的要求

厌氧微生物生长适宜的 pH 值范围一般在 6.5 - 7.8 之间（最适pH为6.8-7.2）。在 UASB 反应器运行过程中，由于有机物的分解会产生有机酸，可能会导致 pH 值下降。为了维持合适的 pH 值，需要对进水的碱度进行适当控制。一般来说，进水的碱度（以碳酸钙计）应在 1000 - 5000mg/L 之间，这样可以缓冲有机酸产生导致的 pH 值降低。例如在处理酿酒废水时，其本身含有一定的碱度，但在运行过程中仍需要定期监测和调节 pH 值。

4. 水力停留时间

对于高浓度、难降解的有机废水，需要较长的 HRT，一般可能在 1 - 3 天甚至更长。而对于相对容易降解的有机废水，HRT 可以缩短至数小时到一天左右。例如处理生活污水的 UASB 反应器，HRT 可能在 8 - 12 小时左右，而处理化工废水可能需要 2 - 3 天的 HRT。

5. 上升流速

一般来说，上升流速应控制在 0.5 - 1.5m/h 之间。如果上升流速过低，废水与污泥的混合效果差，处理效率降低；如果上升流速过高，会导致污泥流失，影响反应器的稳定运行。

（tips：上升流速计算公式：V=Q/A）

二、限制因素

1. 启动时间长

UASB 反应器的启动过程相对复杂且耗时。从接种污泥到形成稳定的活性污泥床，可能需要数周到数月的时间。在启动初期，需要对微生物进行驯化，使其适应进水水质。而且接种污泥的质量和数量也会影响启动时间。如果接种污泥活性差或者接种量不足，启动时间会进一步延长。例如在处理新型化工废水时，由于微生物对废水成分不熟悉，启动过程可能需要 3 - 6 个月。目前市场上，厌氧颗粒污泥可以大幅缩短启动时间，并且抗冲击负荷比较强。

2. 对水质和水量波动敏感

UASB 反应器内的微生物群落结构相对稳定，当进水水质和水量发生较大波动时，微生物的生长环境会受到影响。例如，进水有机物浓度突然大幅增加，会导致反应器内有机酸积累，pH 值下降，抑制微生物活性；进水水量突然增大，会缩短水力停留时间，使废水与污泥不能充分接触，降低处理效率。为了均衡流量和废水污染浓度的变化，防止冲击负荷的发生，在厌氧处理系统中应设调节池。调节池可达到一定程度的预酸化。当废水的碱度缓冲能力不足时，系统应装配供碱设备；当废水的pH偏碱性时，应加装加酸设备。

 

3. 处理后的出水水质

UASB 工艺主要是对有机物进行厌氧分解，虽然能大幅降低 COD，但对于一些难降解的有机物和氨氮等污染物的去除效果有限。例如硝化反硝化、脱硫等......