اين راكتور برای اولين بار در سال 1971 در دانشكده كشاورزی واخنينگن هلند ساخته شده و در سال 1980 توسط دانشمندی به نام Lettinga معرفی شد. اين فرايند بی هوازی شامل مخزنی است كه جريان فاضلاب از كف مخزن به سمت بالا حركت می كند و در حين حركت به بالا از ميان بستر بيولوژيكی، ( پد لجن يا لجن گرانولی) عبور می كند كه اين امر باعث كاهش مواد بيولوژيكی فاضلاب می گردد. گازهای حاصل از تصفيه بی هوازی به طرف بالا حركت نموده و باعث اختلاط محتويات راكتور می شوند و در اثر آن ، فاضلاب در وضع بهتری با لجن تماس حاصل می نمايند. گاز توليد شده از قسمت بالای راكتور جمع آوری مي گردد.

مشخصات ويژه راكتور UASB عبارتند از :

چسبندگی و قدرت ته نشيني زياد بستر بيولوژيكی

اختلاط محتويات راكتور از طريق گاز توليدی

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

اين راكتور در بارگذاری بالا بينKg COD/m³.day 4015و زمان ماند هيدروليكی 8-3 ساعت در مطالعات نيمه صنعتی راندمان مناسب داشته است. در بارگذاری های بالا اين زمان تا 3 روز هم مي رسد.

بدليل زمان ماند كوتاه در اين راكتورها ، پسابهايی با غلظت COD بالا و مواد معلق كم راندمان بهتری برای تصفيه دارند ، زيرا زمان برای تجزيه مواد معلق كافی نيست و لذا اگر غلظت مواد معلق فاضلاب ورودی بيشتر از 2010 درصد غلظت COD باشد، در نظر گرفتن واحدهايی نظير آشغالگير ، دانه گير حوض ته نشينی و ... قبل از راكتور براي پسابها با مواد معلق بالا ضروری است.علت تشكيل لجن گرانولی (بستر بيولوژيكی ) در راكتور، خاصيت چسبندگی زياد باكتری های بی هوازی است. بدليل حساسيت اين راكتورها به شرايط PH، دما و تغييرات دبی ، وجود حوضچه يكنواخت سازی(متعادل ساز) ضروری است. در تنظيم PH بين 67 از موادی چون سود و اسيدكلريدريك استفاده می گردد. دبی ورودی به راكتور بايد يكنواخت باشد تا تغييرات عمده ای در گازهای متان توليدی به وجود نيايد.

مشخصات فيزيكی :

بدنه راكتور ها از جنس بتن يا فولاد با پوشش های ضد خوردگی با مقطع مربع و دايره ای به ارتفاع بين 4 تا 6 متر ساخته می شود. پيشنهاد شده اگر حجم واحد راكتور بيش از 400 متر مكعب بود، از دو واحد استفاده گردد. توصيه می گردد تا حد امكان از پمپاژ برای ورود فاضلاب به داخل راكتور استفاده نگردد. سرعت جريان فاضلاب از نازلها برای حفظ بستر بيولوژيكی 6 متر در ثانيه پيشنهاد شده است.

جداكننده های گاز و ناخالصی ها:

گازهای توليدی در محل جدا كننده فازهای جامد، مايع، گاز در بالای راكتور جمع آوری می شود. در محل خروج گاز برای خروج كف از سرريز هايی استفاده می شود . بر روی لوله خروجي گاز نياز به شير فشار و خلاء و مشعل جهت سوزاندن می باشد. عموما از تبديل هر كيلو COD حدود 0.35 مترمكعب گاز متان حاصل می گردد.

چندين 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 زير mg/L1000نگه داشته شود.

وقتي راندمان حذف COD از80% تجاوز كرد، ميزان بارگذاری به طور تدريجی افزايش يابد 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 جريان انجام گيرد.

دمای مطلوب 38-40 درجه سانتي گراد ، PH بالاتر از 6.2 ، وجود نوترينتهاي ضروري ، عناصر كمياب و فقدان تركيبات سمي در غلظت بازدارنده

وجود كلسيم و منيزيوم ( حداكثر mg/L 200) به قابليت ته نشيني لجن كمك مي كند.

در حضور غلظت بالاي پروتئينها در فاضلاب ، PH بالاتر از 6.5 نگه داشته شود و براي تجزيه كامل پروتئين ها مراقبت به عمل بيايد.

براي حفظ پوشش لجن در حالت تعليق و حذف لجن حجيم ( لجن با ته نشيني ضعيف) ، سرعت جريان رو به بالا 0.9-0.6 حفظ شود.

مهمترين مزايا ي راكتور UASB عبارتند از :

راندمان مناسب در تصفيه فاضلاب هايي با بار آلي بالا ( COD= 150050000 mg/L)

توليد مقدار لجن پايين

كاهش استفاده در زمين تصفيه خانه ( بارگذاري UASB حدودا 10 برابر روشهاي تصفيه هوازي مي باشد.)

اين روش مولد انرژي قابل مصرف به شكل 75% متان است.

فرايند اين روش نياز به انرژي بسيار كمي دارد. ( انرژي بسيار زيادي در بخش هوادهي در روشهاي تصفيه هوازي مصرف مي شود.)

معايب اين روش عبارتند از:

راهبري دشوار براي حفظ لجن گرانولي

لزوم نگهداشتن حرارت بين 30 تا 38 درجه سانتيگراد ، براي ممانعت از كاهش راندمان.

حساسيت زياد در برابر تغييرات PH.

كنترل دشوار سيستم جداكننده گاز در بهره برداري.

طولاني بودن راه اندازي فرايند جهت ايجاد بستر لجن.