本课题设计的改良的机械搅拌UASB反应器是在传统UASB反应器以及管锡珺教授设计的两种新型厌氧反应器——水力循环UASB反应器(专利号ZL200320106116.0) 和机械搅拌UASB 反应器(专利号 ZL200320106115.6) 的基础上的改进，是高效厌氧反应器。较其它厌氧反应器，改良的机械搅拌UASB反应器有以下特点： 1、在反应器中设稳流板，对反应器分区，使各部分功能分区更为合理。反应器处理区分完全混合反应区和推流反应区。稳流板以下是完全混合反应区，完全混合反应区对有机物的降解使推流反应区承受的有机负荷大大降低。稳流板以上是推流反应区，推流反应区维持一个相对稳定的状态，有利于污泥的沉降，从而使反应器具有良好的污泥截流能力。 2、通过在稳流板下设置套筒，使反应器底部即完全混合反应区呈完全混合状态，从而使完全混合反应区具有较高的液体流速，使其处于膨胀状态，保证进水基质与污泥颗粒的充分接触，提高传质效率，以保证微生物能够充分利用其活性降解水中的基质，加速生化反应进程，而整体上的推流保证一定的底物浓度梯度，提高出水水质，使反应器在较高的容积负荷条件下正常运行。 3、设置回流循环系统，增加反应器顶部与底部的混合，减小进水 pH 值变化对反应器的影响，使反应器具有平衡酸化的能力。完全混合反应区的回流使本区具有高度混合，从而具有平衡酸化的能力；推流反应区的水力回流，把消化好的废水回流到底部，也具有调节pH值的能力。同时，推流反应区的回流将气室浮渣重新导入完全混合反应区，有效地消除了浮渣对反应器的不良影响，同时避免了浮渣的流失。 4、从水力学角度考虑，对搅拌桨桨片进行合理改型，使反应器在较低搅拌速度和较低能耗的情况下，具有较强的搅拌力度。 本试验利用人工配制的有机废水(面粉水)，对反应器的启动和运行特征进行了研究。得出以下结论： 1、实现了高浓度接种污泥、低去除率快速启动。 2、在反应器恢复期，实现快速恢复反应器性能。 3、用生石灰调节进水pH值，消除过量投加NaOH对反应的抑制，取得成功。 4、VFA值较pH值更为敏感，它可以先于pH值反应系统酸碱度可能的变化趋势。试验中可通过检测VFA值提前预测pH值变化，及时采取措施防止反应器酸化。 5、在本次试验中，改良的机械搅拌UASB反应器COD<,Cr>容积负荷达到11.48kg/(m<3>·d)以上，COD<,Cr>去除率可达到75％以上。 6、控制反应器内液体上升流速在 4 m/h 左右，可使絮状污泥状态下污泥浓度达到较高值。通过试验，控制反应器内液体上升流速在 4 m/h 左右，可获得较好的去除效果；降低上升流速，COD<,Cr>去除率会逐步下降；而采用更高的液体上升流速，COD<,Cr>去除率并不能提高。 7、试验强调了污泥龄的重要性，淡化了水力停留时间，说明了改良的机械搅拌UASB反应器内高泥龄、高甲烷菌活性。