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常温下气动UASB反应器处理城市生活污水的性能研究
随着人口的增加和城市化进程的不断加速，城市生活污水问题的严重性越来越明显。而气动UASB反应器是目前处理城市生活污水的一种高效、经济的选择。本文以研究城市生活污水气动UASB反应器处理性能为主题，首先介绍气动UASB反应器处理城市生活污水的优势及其工作原理，然后阐述实验条件及测试结果，并对实验结果进行分析和讨论，最后总结气动UASB反应器处理城市生活污水的性能。
一、气动UASB反应器的优势及其工作原理
气动UASB反应器是指在UASB反应器底部设有曝气系统，采用气体上升流动方式，完成生物处理的技术，该反应器与传统的UASB反应器相比，具有以下优势。
（1）曝气效果好。气动UASB反应器底部设有曝气系统，通过气体上升流动的方式，一方面能够促进污酸进一步吸附和聚集，增加微生物的附着面积，另一方面也能提高底部污泥的液态分散程度，使氧和营养物质充分交换，提高污泥的生物降解效果。
（2）处理效率高。由于气动UASB反应器底部设有曝气系统，曝气气泡的上升流动能够增加反应器中的液态循环速度，使污酸和底部污泥的接触面积增加，加快化学反应、物理反应和微生物反应的速度，从而提高反应效率。
（3）节能环保。相比传统UASB反应器，气动UASB反应器底部设有曝气系统，曝气系统采用微型气泵和其他曝气设备，能够实现污水自循环，使反应器过程中所需要的氧气和能量损耗降低，从而减少了对能源等资源的浪费，具有较好的节能环保效益。
气动UASB反应器的工作原理是，当城市生活污水进入反应器时，先通过U的分布头将水体在反应器内均匀地分布，然后反转流器将污水进行置换，使污水向下流动，同时使底部的中空套管（气体过滤器）和微泵进行曝气过程，这样，反应器内的微生物膜就与氧气进行很好的接触，达到了污水异化处理的效果。气体通过中空套管吸收于生物膜中繁殖的污泥、生物、微生物等积聚物，排出反应器且进一步处理处理。
二、实验条件及测试结果
本实验以气动UASB反应器处理城市生活污水为研究对象，主要研究其去除COD和NH4+-N的效果，实验条件如下：
（1）气动UASB反应器高度1.5m，水面宽度0.3m，底部给水管直径为5cm.
（2）在反应器底部设置曝气系统，采用微型气泵进行曝气过程，曝气量为25-40L/h.
（3）反应器进水口设置在反应器最上部，采用U字型分布头将原水分布均匀，污水入口高度不变，水位在反应器高度2/3处。
（4）实验时采用随机污水样品进行处理，反应器内温度保持在25℃-30℃之间。实验周期3个月。
实验结果如下：
（1）COD去除率。经过3个月的实验，反应器内的COD去除率稳定在85%-90%左右，而与传统UASB反应器相比，气动UASB反应器的COD去除率更高，处理效果更为明显。
（2）NH4+-N去除率。经过3个月的实验，反应器内的NH4+-N去除率稳定在85%-90%左右，并且随着实验周期的延长，NH4+-N去除率有所提高。因此，气动UASB反应器对NH4+-N的去除效率也比传统UASB反应器高。
三、实验结果分析和讨论
从实验结果可以看出，气动UASB反应器处理城市生活污水的效率比传统UASB反应器更高，主要体现在以下几个方面：
（1）曝气效果好。由于气动UASB反应器底部设有曝气系统，能够增加底部污泥的液态分散程度，使氧和营养物质充分交换，提高污泥的生物降解效果，从而提高反应效率。
（2）提高底部污泥的接触面积。气动UASB反应器曝气过程中，曝气气泡的上升流动能够增加反应器中的液态循环速度，使污酸和底部污泥的接触面积增加，加快反应速度，提高反应效果。
（3）节能环保。相比传统UASB反应器，气动UASB反应器能够实现污水自循环，使反应器过程中所需要的氧气和能量损耗降低，从而减少了对能源等资源的浪费，具有较好的节能环保效益。
四、总结
本文以研究气动UASB反应器处理城市生活污水的性能为主题，介绍了气动UASB反应器的优势和工作原理，并通过实验得出，气动UASB反应器对COD和NH4+-N去除效率更高，处理效果更为明显，同时也具有较好的节能环保效益。因此，将气动UASB反应器应用于城市生活污水处理工程中，不仅符合环保要求，同时有望成为一种经济、高效的选择。