ICとUASBは嫌気性反応器の中で最も一般的な2つの構造形態である。今日はUASBの構造と原理についてお話しします。

1.UASB嫌気性反応器の原理

UASB反応器では、廃水はできるだけ均一に反応器の底部に導入され、下水は粒子状汚泥または綿状汚泥を含む汚泥床を上向きに通過する。嫌気反応は廃水と汚泥粒子が接触する過程で発生する。嫌気状態で発生したメタンガス（主にメタンと二酸化炭素）は内部の循環を引き起こし、これは粒子汚泥の形成と維持に有利である。

汚泥層に形成されたいくつかのガスは汚泥粒子に付着し、反応器頂部に上昇し、表面に上昇した汚泥は三相分離器ガス放出板の底部に衝突し、気泡を付着した汚泥綿体の脱気を引き起こす。気泡が放出されると汚泥粒子は汚泥床の表面に沈殿し、気体は三相分離器の集気室に集められる。

集気室ユニットの隙間の下にバッフル（ガス反射器）を設置し、その作用はメタンガス気泡が沈殿区に入るのを防止するためであり、そうしないと沈殿区の乱れを引き起こし、粒子の沈殿を阻害する。残りの固体および汚泥粒子を含む液体のいくつかは、分離器の隙間を通って沈殿領域に入る。

三相分離器の斜壁沈殿領域の過流面積は水面に近づくにつれて増加するため、上昇流速は排出点に近づくにつれて低下する。同時に流速が低下するにつれて、汚泥綿体は沈殿区で凝集と沈殿することができる。三相分離器に蓄積された汚泥フロックは、斜壁に保持された摩擦力をある程度超え、反応ゾーンに滑り戻り、この汚泥の一部が進水有機物と反応する。

2.UASB反応器の構造

USAB反応器は、入水及び配水システム、反応器の池体及び三相分離器を含む。嫌気システム全体を考慮すると、メタンガス収集と利用システムも含まれるべきである。しかしメタンガス利用のルートや目標が不確かなため、その利用システムにも大きな差がある。

USAB反応器の中で最も重要な装置は3相分離器であり、この装置は反応器の上部に設置され、反応器を下部の反応領域と上部の沈殿領域に分ける。沈殿器において上昇流中の汚泥フロック粒子の沈殿効果を得るために、三相分離器の最も主要な目的は汚泥床から発生するメタンガスをできるだけ効率的に分離することである。

特に高負荷の場合、集気室の下面に反射板を設置することは、集気室の間の隙間を通ってメタンガスが沈殿室に漏出するのを防止するためであり、またバッフル板は反応室内の高ガス発生量による液体の乱れを減らすのにも有利である。

三相分離器の設計は、汚泥層が沈殿器に膨張していない限り、汚泥粒子やフロック状汚泥が反応室に滑り戻ることができるようにすべきである。時には汚泥が沈殿器に膨張することは悪いことではないことを認識すべきである。逆に、沈殿器内に存在する膨張汚泥層は、網を分散した汚泥粒子/フロックを捕捉するとともに、生分解可能な溶解性CODに対して一定の除去作用を果たす。

一方、重い汚泥が一時的な有機または水力負荷衝撃下で流失するのを防止するためには、汚泥層を膨張させることができる自由な空間が存在することが重要である。水力と有機（ガス発生率）負荷率の両方が汚泥層及び汚泥床の膨張に影響する。

USABシステムの原理は沈降性能の良好な汚泥フロックを形成する上で、そして反応器内に汚泥沈殿システムを設置し、気体、液体と固体を分離させ、沈殿性能の良好な汚泥（粒子またはフロック汚泥）を形成し、維持することであり、USABシステムの良好な運行の根本点である。

本文は嫌気塔によって整理され、当駅の観点を代表しない。