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 UASB反应器的基本工作过程
待处理废水在UASB反应器里均匀的引入反应器的底部，污水向上通过包含颗粒污泥和絮状污泥的污泥床，厌氧反应发生在废水与污泥颗粒的接触过程，在厌氧状况下，产生沼气引起了内部循环，这有利于颗粒污泥的形成和维持。在污泥层形成的沼气一部分附着在污泥颗粒上，附着和没有附着的沼气向反应器顶部上升，上升到表面的污泥触及三相分离器气体的底部，引起附着气泡的污泥絮体脱气，气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，沼气被收集到三相分离器顶部的集气室，由沼气管道接出。根据沼气产量情况，可通入储气柜综合利用或排放。三相分离器的作用是防止沼气气泡进入沉淀区，引起沉淀区的紊动，阻碍颗粒沉淀，包含一些剩余固体和污泥颗粒的液体经过分离器缝隙进入沉淀区。
由于分离器的斜壁沉淀区过流面积接近水面时增加，因此上升流速在接近排放点降低，由于流速降低污泥絮体在沉淀区可以絮凝和沉淀，累积在三相分离器下的污泥絮体在一定程度将超过其保持在斜壁上的摩擦力，其将滑回到反应区，这部分污泥又可与进水有机物发生反应。
UASB反应器的主要组成部分
1、布水器
即进水配水系统，其功能主要是将污水均匀的分配到整个反应器，并进行进水水力搅拌的作用，这是反应器运行的关键之一。
2、反应区
反应区包括污泥床区和污泥悬浮层区，有机物主要在这里被厌氧菌分解，是反应器的主要部位。污泥床区位于反应器的底部，为一层由颗粒污泥组成的沉淀性良好的污泥，其浓度在30000~50000mg/L，容积约占整个UASB反应器的三分之一，它对反应器的有机物降解量占整个反应器全部降解量的70~90%，因此，在污泥床层内产生大量的沼气，并通过上升作用使得整个污泥床层得到良好的混合。颗粒污泥的形成主要与有机负荷、水力负荷及温度、pH值等有关；污泥悬浮层区：位于反应器的中上部，其容积约占整个UASB反应器床体的三分之二，悬浮层的污泥浓度低于污泥床，通常为15000~30000mg/L，由絮体污泥组成，为非颗粒污泥，靠来自污泥床中的上升气泡使盖层污泥得到良好的混合。它对反应器的有机物降解量占整个反应器全部降解量的10~30%。
3、三相分离器
三相分离器是反应器-有特点和-重要的装置。由沉淀区、回流缝和气封组成。其功能是把气体（沼气）、固体（污泥）和液体分开。分离的固体颗粒沿沉淀区底部的斜壁滑下，重新回到反应区，以保证反应区中的污泥不致流失，维持污泥床中的污泥浓度，气体分离后进入气室。三相分离器的分离效果将直接影响反应器的处理效果。
4、出水系统
其作用是把沉淀区水面处理过的水均匀的加以收集，排出反应器。
5、集气室
也称集气罩，其作用是收集沼气。
6、浮渣清除系统
其功能是清除沉淀区液面和集气室液面的浮渣。（如浮渣不多可省略）
7、排泥系统
其功能是均匀的排除反应区的剩余污泥。
UASB反应器可分为开敞式和封闭式两种，开敞式反应器是顶部不加盖密封，出水水面敞开，主要适用于处理中低浓度的有机污水；封闭式反应器是顶部加盖密封，主要适用于处理高浓度有机污水或含硫酸盐较高的有机污水。