1984年，加拿大的Guiot[1]在AF和UASB的基礎上開發(fā)出了上流式污泥床-過濾器(Upflow Blanket Filter，簡稱UBF)復合式厭氧反應器。相較于上述兩種工藝，UBF反應器具有以下優(yōu)點：(1)上部的填料層可以有效的阻止污泥的流失，還能夠起到三相分離的作用，因此結構上較UASB要更簡單；(2)與AF相比，UBF反應器只用部分填料，既減輕了濾器底部易出現(xiàn)的短流和堵塞，也少用了填料[2]。UBF目前是水污染防治領域中一項極具開發(fā)應用前景的生物處理新技術。

    1.研究進展

    目前國內(nèi)外對UBF反應器的動力學模型、啟動、運行性能及其影響因素都有研究。

    1.1 動力學模型

    物料在反應器中不同的流動情況直接與反應器內(nèi)基質濃度、溫度和反應時間等工藝條件密切相關，因此對反應器中流體流動模型的研究是反應器放大應用的一個重要環(huán)節(jié)。

    Nurdan B y kkamaci等人運用不同數(shù)學模型，對在不同有機負荷(OLR)和水力停留時間(HRT)條件下處理合成廢水的UBF進行動力學分析，發(fā)現(xiàn)只Second-order模型和Stover-Kincannon模型最能描述反應器的動力學行為，相關系數(shù)分別高達98%和99%。

    劉忠生等人[3]提出了UBF液體流動組合模型，它將污泥床、污泥層和填料層視為相互隔開、各帶死區(qū)的全混流反應單元，它們之間用上流和返混依次相連， 并有原料水自污泥床入口旁流(短路)到污泥層和填料層，進而利用該模型和比基質降解Monod方程建立了UBF基質降解動力學模型，并通過試驗取得了精對苯二甲酸廢水基質動力學常數(shù)。

    1.2 啟動

    啟動的目標是為需處理的污水培養(yǎng)最適宜的微生物，一旦活性污泥形成，不管是顆粒或絮體，反應器的運行都很穩(wěn)定。因此，厭氧反應器能否成功地快速啟動是決定反應器運行成敗的先決條件[4]。

    Hashemian等人[5]對用聚氨酯為填料的UBF的啟動進行了研究。認為雖然聚氨酯填料代價高，但能夠縮短啟動時間。Huub等人[6]對用聚氨酯為填料的UBF與UASB的啟動進行了對比研究，發(fā)現(xiàn)UBF較UASB啟動更快?？赡苁怯捎谠谇罢咧挟a(chǎn)甲烷菌群快速固定的緣故。

    李斗等人[7]采用UBF反應器以某化工廠生產(chǎn)廢水(含大量環(huán)己烷、環(huán)己醇及少量酸鈉)為處理對象對反應器的啟動進行了試驗研究，結果表明當COD容積負荷(VLR)為2.12kg/m3·d時，其COD去除率最高(82%)，反應器中形成厭氧顆粒污泥。試驗驗證了UBF在處理高濃度降解廢水時，具有啟動快特點。

    1.3 運行性能及其影響因素

    UBF是工業(yè)、生活油脂、印染、啤酒、制藥、制糖、屠宰等行業(yè)高運行穩(wěn)定、抗沖擊負荷能力強是UBF的又一大顯著特點，其對容積負荷、溫度、pH的波動有較好的承受能力。濃度有機廢水進行高效生化處理較理想的設備，啟動速度快，運行效率高是其一大優(yōu)點。影響其運行效能的因素如下：

    1.3.1溫度

    根據(jù)熱力學原理，溫度越高，生化反應速率越大，同時，從生物學角度看，溫度越高，酶的活性越大。但溫度過高，將影響酶的活力和細菌的代謝功能，綜合考慮各因素，反應器的試驗溫度采用厭氧菌中段最佳溫度35℃。

    胡鋒平[8] [9]在常溫25℃采用兩相厭氧法對養(yǎng)雞場離心廢水進行處理，結果表明：進水CODCr為18300mg/L，系統(tǒng)容積負荷17.26kgCODCr/m3·d，水力停留時間25.47h，CODCr去除率為76.13%，BOD5去除率為87.76%，產(chǎn)氣率為0.410m3/kg·CODCr；在中溫35℃時結果表明：進水CODCr為19000mg/L，系統(tǒng)容積負荷21.54kgCODCr/m3·d，水力停留時間21.17h，CODCr去除率為81.98%，BOD5去除率為90.45%，產(chǎn)氣率為0.446m3/kg·CODCr。由此可得35℃比25℃時，處理效率較好，產(chǎn)氣量也較大。

    1.3.2  填料

    UBF所用的填料可根據(jù)廢水生物反應特性及水力學特征進行選擇，投加填料后不僅可提高反應器中污泥濃度，減小污泥負荷，而且填料上生物膜內(nèi)部缺氧區(qū)的存在可以抑制溶液中絲狀微生物的生長，還使反應器內(nèi)流化狀態(tài)改善，增大厭氧菌與廢水的接觸時間，從而強化處理效果，對水質變化，如pH變化、抑制物濃度、廢水濃度等均有較大的適應能力。

    目前常用的填料有：聚氨酯泡沫填料、YDT彈性填料、BIO-ECO聚丙烯填料、半軟性纖維填料、陶瓷希臘環(huán)、聚乙烯拉西環(huán)、塑料環(huán)、活性炭、焦碳、浮石、礫石等[10]。其中應用最多的是聚氨酯泡沫填料。這是因為聚氯酯泡沫[11]的比表面積大(2400m2/m3)，空隙度高(97％)，具有網(wǎng)狀結構，微生物能在其上密實而迅速地增殖，是厭氧優(yōu)勢菌落的良好基質。