این راكتور برای اولین بار در سال 1971 در دانشكده كشاورزی واخنینگن هلند ساخته شده و در سال 1980 توسط دانشمندی به نام Lettinga معرفی شد. این فرایند بی هوازی شامل مخزنی است كه جریان فاضلاب از كف مخزن به سمت بالا حركت می كند و در حین حركت به بالا از میان بستر بیولوژیكی، ( پد لجن یا لجن گرانولی) عبور می كند كه این امر باعث كاهش مواد بیولوژیكی فاضلاب می گردد. گازهای حاصل از تصفیه بی هوازی به طرف بالا حركت نموده و باعث اختلاط محتویات راكتور می شوند و در اثر آن ، فاضلاب در وضع بهتری با لجن تماس حاصل می نمایند. گاز تولید شده از قسمت بالای راكتور جمع آوری می گردد. مشخصات ویژه راكتور UASB عبارتند از :

چسبندگی و قدرت ته نشینی زیاد بستر بیولوژیكی

اختلاط محتویات راكتور از طریق گاز تولیدی

جمع آوری گاز تولیدی توسط جدا كننده های گاز و امكان حصول انرژی از آن

این راكتور در بارگذاری بالا بینKg COD/m³.day 4015و زمان ماند هیدرولیكی 8-3 ساعت در مطالعات نیمه صنعتی راندمان مناسب داشته است. در بارگذاری های بالا این زمان تا 3 روز هم می رسد.

بدلیل زمان ماند كوتاه در این راكتورها ، پسابهایی با غلظت COD بالا و مواد معلق كم راندمان بهتری برای تصفیه دارند ، زیرا زمان برای تجزیه مواد معلق كافی نیست و لذا اگر غلظت مواد معلق فاضلاب ورودی بیشتر از 2010 درصد غلظت COD باشد، در نظر گرفتن واحدهایی نظیر آشغالگیر ، دانه گیر حوض ته نشینی و ... قبل از راكتور برای پسابها با مواد معلق بالا ضروری است.

علت تشكیل لجن گرانولی (بستر بیولوژیكی ) در راكتور، خاصیت چسبندگی زیاد باكتری های بی هوازی است.

بدلیل حساسیت این راكتورها به شرایط PH، دما و تغییرات دبی ، وجود حوضچه یكنواخت سازی(متعادل ساز) ضروری است. در تنظیم PH بین 67 از موادی چون سود و اسیدكلریدریك استفاده می گردد. دبی ورودی به راكتور باید یكنواخت باشد تا تغییرات عمده ای در گازهای متان تولیدی به وجود نیاید.

مشخصات فیزیكی:

بدنه راكتور ها از جنس بتن یا فولاد با پوشش های ضدخوردگی با مقطع مربع و دایره ای به ارتفاع بین 4 تا 6 متر ساخته می شود. پیشنهاد شده اگر حجم واحد راكتور بیش از 400 متر مكعب بود، از دو واحد استفاده گردد. توصیه می گردد تا حد امكان از پمپاژ برای ورود فاضلاب به داخل راكتور استفاده نگردد. سرعت جریان فاضلاب از نازلها برای حفظ بستر بیولوژیكی 6 متر در ثانیه پیشنهاد شده است.

جداكننده های گاز و ناخالصی ها:

گازهای تولیدی در محل جدا كننده فازهای جامد، مایع، گاز در بالای راكتور جمع آوری می شود. در محل خروج گاز برای خروج كف از سرریز هایی استفاده می شود . بر روی لوله خروجی گاز نیاز به شیر فشار و خلاء و مشعل جهت سوزاندن می باشد. عموما از تبدیل هر كیلو COD حدود 0.35 مترمكعب گاز متان حاصل می گردد.

چندین دستورالعمل برای راه اندازی راكتور UASB توسط دكتر Lettinga و همكارانش ارائه شده است:

وجود ذرات مناسب برای شروع كار و تماس باكتری ها

غلظت استات ورودی زیر mg/L1000نگه داشته شود.

وقتی راندمان حذف COD از80% تجاوز كرد، میزان بارگذاری به طور تدریجی افزایش یابد و راندمان از 50% كمتر نشود.

در ابتدای راه اندازی ، غلظت COD ورودی در محدوده mg/L1000-500 مناسب است و در غلظت های بالاتر واگردانی جریان انجام گیرد.

دمای مطلوب 38-40 درجه سانتی گراد ، PH بالاتر از 6.2 ، وجود نوترینتهای ضروری ، عناصر كمیاب و فقدان تركیبات سمی در غلظت بازدارنده

وجود كلسیم و منیزیوم ( حداكثر mg/L 200) به قابلیت ته نشینی لجن كمك می كند.

در حضور غلظت بالای پروتئینها در فاضلاب ، PH بالاتر از 6.5 نگه داشته شود و برای تجزیه كامل پروتئین ها مراقبت به عمل بیاید.

برای حفظ پوشش لجن در حالت تعلیق و حذف لجن حجیم ( لجن با ته نشینی ضعیف) ، سرعت جریان رو به بالا 0.9-0.6 حفظ شود.

مهمترین مزایا ی راكتور UASB عبارتند از :

راندمان مناسب در تصفیه فاضلاب هایی با بار آلی بالا ( COD= 150050000 mg/L)

تولید مقدار لجن پایین

كاهش استفاده در زمین تصفیه خانه ( بارگذاری UASB حدودا 10 برابر روشهای تصفیه هوازی می باشد.)

این روش مولد انرژی قابل مصرف به شكل 75% متان است.

فرایند این روش نیاز به انرژی بسیار كمی دارد. ( انرژی بسیار زیادی در بخش هوادهی در روشهای تصفیه هوازی مصرف می شود.)

معایب این روش عبارتند از:

راهبری دشوار برای حفظ لجن گرانولی

لزوم نگهداشتن حرارت بین 30 تا 38 درجه سانتیگراد ، برای ممانعت از كاهش راندمان.

حساسیت زیاد در برابر تغییرات PH.

كنترل دشوار سیستم جداكننده گاز در بهره برداری.

طولانی بودن راه اندازی فرایند جهت ایجاد بستر لجن.