厭氧工藝的發(fā)展和新型厭氧反應器

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1、1998年1月ENVIRONMENTALSCIENCE加?"998—A.■=d—,:—「‘=^=心￡厭氧工藝的發(fā)展和新型厭氧反應器三凱軍?北京市環(huán)境保護科學研究院?北京1033了〉摘更回顧了慶氧技術的發(fā)展，著重介紹厭氧恆應器的發(fā)展趨勢.對第三代的典型反應器?如顆粒污泥膨?脹床（EGSB）反應話,厭氧內循環(huán)lIC）反應器和厭氧升流式流化床lUFBBIOBED?原理和應用進廳了詳細的介紹?并且對筆者在城市污水厭氧處理方面的實踐也進行了介紹.關■詞色氧處理?額粒污泥膨脹床?厭氧內循環(huán)反應器?厭氧升流式流化慶反應需■升流弍厭氧

2、污泥床反應器.*—底軋述怎淳住址遼DevelopmentofAnaerobicProcessesandNewTypeAnaerobicReactorsWangKaijunng100037〉AbstractInthispaperthedevelopmentofanaerobictreatmentprocesseswerereviewed>thenewdevelopedvariousanaerobi

3、creactorswasemphasized.Theprincipleandapplicationcasesofthesecondandthethirdgenerationanaerobicreactor>suchas>ExpandedGranularSludgeBedReactor(EGSB),InternalCirculationAnaerobicReactor(lC)andBiobedUpflowFluidizedBed(UFBBIOBED)reactorwereintroducedindetail.Theexp

4、erienceofusingEGSBreactorforsewagetreatmentbyAuthorwasalsodescribed.Keywordsanaerobictreatment,EGSB>ICtUFBBIOBED>UASB.1厭氧工藝的發(fā)展事實上厭氧消化工藝并不是一個新的工藝?人們早在一百多年前就開始采用厭氧工處理生活污水污泥.在1860年法國工程亦莎采用厭頁方祛處理經(jīng)沉淀的固體物質U1904年德國的Imhoff將其發(fā)展成為Imhoff雙層沉淀池（即腐化池）?這一工藝至今仍然在有效地利用⑵.在1910至19

5、50年代，高效的、可加溫和攪拌的消化池得到了發(fā)展，其比腐化池有明顯的優(yōu)勢.Schroepfer在50年代開發(fā)了厭氧接觸工藝⑶?這些反應器可以稱為第一代的厭氧反應誥.厭氧微生物生長緩慢?世代時間長，足夠長的停留時間是厭氧工藝成功的關鍵條件?很顯然厭氧消化池無法分離水力停留時間和污泥停留時間，這也是污泥消化池必須保持足夠長的停留時間的原因之一?一般消化工藝在中溫（30—350停習時間為20—30d?2第二代厭氣反應器高效率厭氧處理系統(tǒng)必須滿足的條件之一是?能夠保持大量的活性厭氧污泥?依照這一原則人們成功的開發(fā)了第二代厭氧反

6、應器?例如厭氧濾池（AF〉、升流式厭氧污泥床反應器（UASB）和厭甄接觸膜膨脹床反應器（AAFEB）等蟲一匚這些反應器的一個共同蒔點是可以將固體停留時間與水力停留時間相分離，其固體停留時間可以長達上百d.這使得厭氧處理高濃度污水的停留時間從過去的幾d或?王凱軍：男，37歲?博士，副研究員收W0^,1997-05-07幾十d縮短到幾h或幾d.在已經(jīng)開發(fā)的這些高效厭氧處理系統(tǒng)中?UASB工藝被廣泛應用在生產(chǎn)性的裝置上?并且一般非常成功（見圖1）.汛化洙+復合床EGSB圖1世界范醫(yī)內采用厭氧系統(tǒng)統(tǒng)計（到1997年3月有973

7、個處理廠?3第三代厭氯反應器3.1第三代厭氧反應器的待點高效厭氧處理系統(tǒng)需要滿足的第2個條件?是使得進水和保持的污泥之間的良好接觸.為此?人們首先應該確保在反應器布水的均勻性?因為這樣才可以最大程度的避免短流?這一冋題無疑涉及到布水系統(tǒng)的設計?同時可采用高的反應器設計或采用岀水回流而獲得高的攪拌強度?從另一方面講?厭氧反應器混合可來源于進水的混合和產(chǎn)氣的擾動這兩方面?但是當進水無法采用高的水力和有機負荷的情況下,例如工藝在低溫條件下只得采用低負荷時?由于在污泥床內的混合強度太低以致無法抵消短流效應，這種情況使UASB反

8、應器的應用受到限制?正是對于這一問題的研究導致了第三代厭氧反應器的開發(fā)和應用.3.2厭氧顆粒污泥膨脹床（EGSB）反應器在荷蘭Wageningen農業(yè)大學進行的關于厭氧顆粒污泥膨脹床（EGSB）反應器研究引人注目，EGSB反應器實際上是改進的UASB反應器，其僅僅是在運行方式上與UASB不同，即其運行在高的上升流速下使顆粒污泥處于