概述
实践表明，一个成功的反应器必须是：
具备良好的截留污泥的性能，以保证拥有足够的生物量；生物污泥能够与进水基质充分混合接触，以保证微
生物能 够充分利用其活性降解水中的基质。同时，研究人员基于对各类化合物厌氧降解机理研究的进展，从厌氧底物降解途径和动力学两方面入手，分析提高和保持反应器内微生物活性的可能措施，并与反应器的设计相结合，全面提高反应器的性能厌氧过程实质是一系列复杂的生化反应，其中的底物、各类中间产物、然终产物以及各种群的微生物之间相互作用，形成一个复杂的微生态系统，类似于宏观生态中的食物链关系，各类微生物间通过营养底物和代谢产物形成共生关系(symbiotic)或共营养关系(symtrophic)。因此，反应器作为提 供微生物生长繁殖的微型生态系统，各类微生物的平稳生长、物质和能量流动的高效顺畅是保持该系统持续稳定的必要条件。如何培养和保持相关类微生物的平衡生长已经成为新型反应器的设计思路。
国家对环保的日益重视，出水指标要求越来越高，厌氧处理技术在废水处理中正发挥着越来越大的作用。现阶段用的各种厌氧反应器可以归类为高、中、低速反应器。高度小于10米，上升流速在0.5~1.0米/小时之间的厌氧反应器归类为中速厌氧反应器，中速厌氧反应器COD容积负荷通常小于5kgCOD /(m3·d)启动和运行时可以用絮状污泥。中速反应器占地面积适中，投资省，运行方便但是缺点是无法适用高浓度水质和可生化差的污水，并且系统的厌氧污泥容易流失。高速厌氧反应器以颗粒污泥反应床系统为特点的IC为代表，其HRT（水力停留时间）短，容积负荷高，通常COD容积负荷大于5kgCOD/(m3·d)，但是启动和运行必须使用颗粒污泥，通常高径比要求2:1以上，上升流速要求1m/h以上且颗粒污泥生长缓慢，需经常补充新鲜的颗粒污泥。
进水配水系统
进水配水系统的功能主要是将废水均匀分配到整个反应器，并进行水力搅拌，
是反应器高效运行的关键之一。
从水泵来的废水通过配水设备流入布水管。配水设备是由一根可旋转的配水管
与配水槽构成，配水槽为圆环形，被分隔成若干单元，每个单元与一根通进反
应器的布水管相连。从水泵来的水管与可旋转的配水管相连接。工作时配水管
旋转，在一定的时间间隔内，废水流进配水槽的一个单元，由此流进一根布水
管进入反应器。布水点设在反应器的底平面上，为使基质与污泥接触充分，应
进行合理设置。布水点均匀分布在池底上，且高度不同。根据有关资料与研究
实践，认为布水的不均匀系数为0.95时，可达到布水均匀的目的。荷兰研究者
提出，在装置放大时应按比例增加布水点的数量，使每5m2底面积有一个布水点
。这种布水方式对于整个反应器来说是连续进水，而对于每个布水点而言，则
是间断进水，布水管的瞬时流量与整个反应器的流量相等。
UASB系统设计
预处理设施
一般预处理系统包括粗格栅、细格栅或水力筛、沉砂池、调节(酸化)池、营养
盐和pH调控系统。格栅和沉砂池的目的是去除粗大固体物和无机的可沉固体，
这对对于保护各种类型厌氧反应器的布水管免于堵塞是必需的。当污水中含有
砂砾时，例如以薯干为原料的酿酒废水，怎么强调去除砂砾的重要性也不过分
。不可生物降解的固体，在厌氧反应器内积累会占据大量的池容，反应器池容
的不断减少最终将导致系统完全失效。
由于厌氧反应对水质、水量和冲击负荷较为敏感，所以对于工业废水适当尺寸
的调节池，对水质、水量的调节是厌氧反应稳定运行的保证。调节池的作用是
均质和均量，一般还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。在
调节池中设有沉淀池时，容积需扣除沉淀区的体积；根据颗粒化和pH调节的要
求，当废水碱度和营养盐不够需要补充碱度和营养盐(N、P)等；可采用计量泵
自动投加酸、碱和药剂，通过调节池水力或机械搅拌达中和作用。
同时，酸化池或两相系统是去除和改变，对厌氧过程有抑制作用的物质、改善
生物反应条件和可生化性也是厌氧预处理的主要手段，也是厌氧预处理的目的
之一。仅考虑溶解性废水时，一般不需考虑酸化作用。对于复杂废水，可在调
节池中取得一定程度的酸化，但是完全的酸化是没有必要的，甚至是有害处的
。因为达到完全酸化后，污水pH会下降，需采用投药调整pH值。另外有证据表
明完全酸化对UASB反应器的颗粒过程有不利的。对以下情况考虑酸化或相分离
可能是有利的：
1) 当采用预酸化可去除或改变对甲烷菌有毒或抑制性化合物的结构时；
2) 当废水存在有较高的Ca2+时，部分酸化可避免颗粒污泥表面产生CaCO3结垢
；
3) 当处理含高含悬浮物和/或采用高负荷，对非溶解性组分去除有限时；
4) 在调节池中取得部分酸化效果可以通过调节池的合理设计取得。例如，上向
流进水方式，在反应器底部形成污泥层(1.0m)。底部布水孔口设计为5～10m2/
孔即可。