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上流式厌氧污泥床(UASB)反应器，废水被尽可能均匀的引入到UASB反应器的底部，污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。厌氧反应发生在废水与污泥颗粒的接触过程，反应产生的沼气引起了内部的循环。附着和没有附着在污泥上的沼气向反应器顶部上升，碰击到三相分离器气体发射板，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，气体被收集到反应器顶部的三相分离器的集气室。一些污泥颗粒会经过分离器缝隙进入沉淀区。UASB反应器包括以下几个部分：进水和配水系统、反应器的池体和三相分离器。如果考虑整个厌氧系统还应该包括沼气收集和利用系统。在UASB反应器中最重要的设备是三相分离器，这一设备安装在反应器的顶部并将反应器分为下部的反应区和上部的沉淀区。
工艺特点：
① 由于采用了固定填料，解决了污泥膨胀的问题，且提高了系统的抗冲击负荷能力。无需活性污泥培菌，可自行挂膜，对微生物生长快，故启动时间短。
② 填料与进水所成角度小，接触充分，溶解性CODcr去除率高达70-98%，由于存在填料对气泡的切割作用，可以使氧的利用率提高至16%
③ 曝气系统采用穿孔管，解决了曝气头易坏需要更换的难题，节约投资，维护简单，使用寿命可达20年。
④ 将HRT和SRT分开，固体停留时间长达20几天，有利于硝化菌的生长，有很好的脱氮效果;
⑤ 与传统的活性污泥法单一的生物群不同，FSBBR工艺中可以形成完整的食物链，通过微生物的逐级降解，彻底的将水中的有机污染物去除。它与单一生物环境的根本区别就在于依靠完整的食物链逐级降解污泥，从而大量的降低了污泥排放量，而产生少量只需要通过污泥泵定期外排运出即可，从根本上解决了污泥产生大量异味及处理系统复杂的操作管理，降低了费用。
⑥ 采用新型生物载体，在好氧、厌氧、缺氧段都使用该载体，通过控制良好的混合液回流，在同一构筑物中培养出硝化菌和反硝化菌，成功实现了同步硝化反硝化，提高氨氮去除率增强对磷的处理能力。
⑦ 同时由于在载体外部水流速度快，而且大量曝气，因此整个池子处在一种好氧的状态下，但在载体内部会出现缺氧及其厌氧的反应，这种厌氧的状态被整个的好氧状态所包围，因此该技术不产生臭气，从根本上解决传统工艺上存在的气味问题。
