用，致使原水中的有机高分子物不能得到有效的降解（如LAS等），造成出水水质各个指标的浓度较高。类似的现象在采用同样的处理工艺流程的河南安阳和新疆昌吉污水处理厂的启动运行中也出现过。

在前2周的BOD和COD的去除率较低，有减少的趋势。但在此之后，反应器的去除率开始改变，并且在7周以后取得稳定的BOD和COD去除率。在最初运行期间较低的去除率是由于缺乏充足量的厌氧生物污泥。

为了确定水解池在启动期间的特点和随后的稳定运行期间的行为，在启动期间对下列因素的影响进行了观测。

（1）在启动期间污泥浓度和污泥积累

水解池深4.5m，在池内取样，在不同深度测定了SS和VSS浓度，VSS/SS比值大约为0.55。在运转的5周期间，这个比值没有变化。通过对污泥量的测定可知，在5周期运行后达到了恒定的污泥浓度分布曲线和（最大）污泥保持量，这表示稳定状态建立。

（2）启动阶段悬浮物和可溶性固体的去除率

在运转初期反应器内的污泥量很小，对于不可沉淀物质的截留可能性少。但是随着物泥量的逐渐增加，增强了截留不可沉性悬浮固体的能力。在启动初期水解池的功能基本是沉淀池。当反应器充满了污泥后，物理截留作用加强，悬浮物去除率随之而增加。

（3）pH值、VFA值、碱度值和稳定性

在启动期间进、出水pH值和挥发酸浓度均产生了不同程度的变化。在反应器内积累了一定量的污泥后，出水VFA浓度高于进水浓度，从进水的VFA值20-60mg/L达到出水的VFA值50-120mg/L；从化学计量学上VFA浓度增加1mmol/L，碳酸盐碱度减少1mmol/L（=50mg/L，以CaCO3计）。在运转期间出水pH值变化很小，这与弱酸/碱系统的行为是一致的。

4、重新启动

小型污水处理厂由于城市过小、工业布局单纯，在夜间出现流量骤减甚至断流现象时，应重新启动。在水解池重新启动时，这也就是说短时间的低水力负荷或偶尔的停运都不会对水解池的运行造成不利的影响。

二、配水系统

1、流态试验与水解池配水系统

国内外的一些学者对UASB反应器应用于大规模生产的主要顾虑之一是布水的均匀性问题。因为污泥床反应器若形成死区，容易引起污泥上浮，影响处理效果。因此，布水系统的均匀性是水解池工作良好的重要保证。对大型水解池（180m3）采用LiCl作为示踪剂进行了流态实验（见图2-17）。

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实验进水量Q=50m3/h，停留时间HRT=3.4h；投加0.7kgLiCl，使池内Li+浓度为0.6mg/L。设置了三个取样点1#、2#、3#，取样点2#、3#是为了考察相同条件下由于安装等问题所造成配水系统的差异，1#取样点位于总的出水口。取样点位置见图2-18。

选用LiCl作用踪剂是因为污水中Li+的本底值很低，另外Li+不易被吸收，从实验结果看，Li+的回收率达到96%，说明示踪剂的选用是合适的。从图2-17曲线1看，整个池的流态介于推流和完全混合流之间，如果采用阶串模型计算串联个数为n=1.23，实测的平均水力停留时间HRT=3.3h，与理论值的偏差很小，只有2.9%，说明配水系统的均匀程度很好。池内不存在明显的死区和短路现象，配水的流速选择合适，具有足够的初始动能，可将污泥层充分扰动悬浮起来。这从污泥的分布曲线图上可以得到证实（图2-19），污泥层浓度上下较均匀，特别是底层不存在一个明显的浓度很高的污泥区，说明污水进入池内马上与污泥均匀混合，底部是一个完全混合区。这种流态对反应和沉淀效果来讲都是十分有利的，底部是一个完全混合区。这种流态对反应和沉淀效果来讲都是十分有利的，底部的完全混合区有利于反应，而上部的推流区则有利于沉淀作用。

平行的配水系统之间有一定的差别，平均停留时间两者之差7.8%。从设计上两者完全一样，这是由于施工和安装上的差别，使两者造成了比较明显的差别。在设计种为保证配水均匀性要考虑有可调节流量的装置，从而减少平行系统之间的差别。虽然调节配水管网阀门使这一问题可以得到解决，但是增加了运行管理的复杂性。

在实验中对此进行了考察，对于配水装置进行了两组试验。第一组采用大阻力配水系统，即孔口直径比较小，孔口流速较大，这时配水均匀程度很好，但水头损失较大；

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第二组将孔口适当扩大，这时配水均匀性没有很大改变，水投损失增加缓慢。这两组情况都有一定程度的水流短路，结合前面流态试验分析，这是由于平行配水管道中流量分配不均匀所造成的。因此，在配水系统中配水均匀性与水头损失问题是一对矛盾，而采用小阻力配水系统，可以减少水头损失和系统的复杂程度。

2、大型水解池的布水问题

高碑店污水处理厂中试、密云污水处理厂和新疆昌吉污水处理厂水解池配水系统采用的是分枝配水方式。为了配水均匀一般采用对称布置，配水管及布水孔的设计经过仔细核算后，力求配水均匀。各支管出水口向下距池底约20cm，位于所服务面积的中心。管口对准池底所设的反射锥体，使射流向四周散开，均匀于池底。从以上三个污水处理厂的工程实践来看，高碑店污水处理厂和密云污水处理厂的配水系统基本达到布水均匀，所以，只要施工安装正确，配水能够基本达到均匀分布的要求。

在昌吉污水处理厂的运行中，出现配水不均的现象，特别是池尾端（即总配水管尾头）流量明显偏大，池下泥层面经测量呈大坡度倾斜状态，泥层高端污泥有溢出发生。在运行中虽可利用闸门调节，但运行管理复杂。经分析认为，在污水干管为枝状分配过程中，一般管网远端流速较高、动能较大，因此流量也较大。同时在设计中布水系统和出水收集系统没有按对称的结构形式考虑，因此造成出水均匀性较差，为保证配水均匀性，需要进行流量调节，从而减少平行系统之间的差别。虽然调节配水管网阀门使这一问题可以得到解决，但由于水量的经常变化及设计的问题，布水仍没有达到根本的均匀一致，同时也增加了运行管理的复杂程度。因此，设计的合理及科学的操作管理是可以保证布水均匀的，同时，需要开发独立设计的配水系统。

因此，在近年的水解池设计中采用了一管一孔的布水方式，如密云污水处理厂二期工程（规模3万m3/d）设计和新疆阿克苏污水处理厂（处理能力为36m3/d）的设计等。一管一孔的布水方式可以确保布水的均匀性，图2-20a为国外城市污水厌氧处理工艺中的布水方式。而图2-20b为阿克苏污水处理厂水解池的布置，这解决了大型水解池的放大问题。

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三、排泥

从排泥系统来看，目前运转的水解池的平面尺寸最大为9m336m（密云污水处理厂）。采取8个中上部静压排泥装置，负担4.5m39m=40.5m2面积。运转近10年，没有发生过排泥不均匀而造成的污泥上浮现象，也没有发生过因为排泥问题而影响污水处理效果的现象。可认为只要布水系统设计得当，反应器内没有死角死区，则排泥系统的设计可相对简化。因此，阿克苏污水处理厂设计的水解池的平面尺寸为15m360m，采用6个中上部静压排泥装置，负担面积10m315m=150m2。

Lettinga等人曾于1983年在哥伦比亚的Cali市采用容积为64m3的UASB反应器处理城市污水，考察了水良 变化对系统稳定性的影响。上升流明显增加时，可观察到污泥层高度上升的现象，不加控制会造成污泥严重外流。他建议在低负荷条件下应使反应器内污泥层顶部至少低于出水槽1.5m，否则一旦系统完全充满污泥或在较高水力负荷条件下，由于供污泥层膨胀的空间有限，则会淫威任何微小的污泥层膨胀，而造成严重的污泥流失的情况。

排泥时间有两种选择，即高泥位排泥和低泥位排泥，对应两种污水处理厂而言，最大流量发生在早上（8：00-10：00之间）和晚上（5：00-7：00），在最大流量发生时，污泥面高度应控制距水面50-100cm，过高则运转稍部慎就造成污泥流失。低流量时，由于流量过小，则污泥层高度太低，一般只有1-2m高，污泥浓度较高，控制不好会造成排泥太多。

水解池采用高水力负荷时，通过排泥以控制污泥面高度，这与Lettinga所建议的UASB反应器在低水力负荷时排泥是两种不同的控制方式，比较这两种方式各有利弊。高水力负荷时排泥的优点是易于控制污泥面高度，可采用污泥界面计控制排泥，这样系统的稳定性比较好；缺点是高负荷时污泥层膨胀率较大，污泥浓度低，后续污泥浓缩负荷大，而排泥量不够，则会造成污泥溢出，使整个系统崩溃。而低水力负荷时排泥浓度高，污泥排放量少，最高污泥浓度超过60g/L（含水率94%），可大大减轻污泥浓缩池的负担，甚至可直接进行污泥脱水。但后者缺点是对污泥层的控制不易掌握，排泥量过大

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