摘要：三相分离器的设计是厌氧颗粒污泥膨胀床(egsb )反应器成功运行的关键

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1、摘要：三相分离器的设计是厌氧颗粒污泥膨胀床（EGSB）反应器成功运行的关键。通过对三相分离器的工作原理与设计要求的分析，运用流体力学理论，在vanDerMer等人提出的上流式反应器废水厌氧生物处理数学描述的基础上，建立了一种改进结构三相分离器的设计数学模型，可以求得三相分离器的最佳结构尺寸。此设计在工程中得到了应用验证。　　关键词：污水处理；三相分离器；厌氧；颗粒污泥；反应器　　中图分类号：X703.3　文献标识码：A　文章编号：1009一2455（2003）04一0005－04OptimizedDesignofThree-PhaseSeparatorinAnaerobicGranu

2、lar-Sludge，Expanded-Bed（EGSB）Reactor　　Abstract：Thedesignofthethree-phaseSeparatoristhekeytothesuccessfulrunningofananaerobicgranular-sludgeexpanded-bed（EGSB）reactor.Adesignmathematicalmodelofthethree－phaseseparatorofmodifiedstructureisestablishedthroughanalyzingtheworkprincipleofanddesignrequir

3、ementforthree-phaseseparatorandbyapplyingthetheoryofhydrodynamicsonthebasisofmathematicaldescriptionbroughtforwardbyVanDerMerandothersonupflow－reactoranaerobicbiologicaltreatmentofwastewater，withwhichoptimumstructuraldimensionsofthree-phaseseparatorscanbeobtained.Thisdesignhasbeenusedandproveni

4、nengineering.　　Keywords:wastewatertreatment;three—phaseseparator;anaerobic;granularsludge;reactor　　厌氧颗粒污泥膨胀床（EGSB）反应器是荷兰Lettinga教授和他同事在20世纪80年代后期对UASB反应器进行改良而开发的第三代反应器。因具结构简单、负荷高、适应性广等特点，受到国内外普遍重视，已被用于多种工业有机废水（如淀粉、啤酒、酒精、屠宰、味精、柠檬等）的处理［1—4］。自EGSB开发以来，因三相分离器是EGSB反应器稳定运行的关键，而且在日益发展的三相流态化技术中也有着广泛的应用

5、前景，故反应器的设计重点集中在气一液一固三相分离器方面。但到目前为止，用于大规模生产的三相分离器结构在国外仍属专利，有关设计方法也是沿用UASB的设计方法。国内已有的报道对EGSB的三相分离器大多按固液和气液两相分离的方法进计设计［5］，主要是针对低浓度的有机废水，而对于高浓度的有机废水分高效果不太理想，出现污泥流失，限制了反应器负荷的提高。因此，在高浓度有机废水中EGSB反应器的三相分离器设计是一项值得探讨的课题。本文运用流体力学理论来对互相分离器进行理论分析和优化计算.以便对三相分离器的设计提供理论依据。1三相分离器的基本要求及工作原理　　三相分离器是EGSB反应器的重要结构，它

6、对污泥床的正常运行和获得良好的出水水质起着十分重要的作用。它同时具有以下两个功能：一是收集从分离器下反应室产生的沼气；二是使得在分离器之上的悬浮物沉淀下来。要实现这两个功能，在厌氧反应器内设置的三相分离器应满足以下条件：　　①水和污泥的混合物在进入沉淀室之前，气泡必须得到分离。　　②沉淀区的表面负荷应在3.0m3／（m2·h）以下，混合液进入沉淀区前，通过入流孔道的流速不大于颗粒污泥的沉降速度。　　③由于厌氧污泥具有凝结的性质，液流上升通过泥层时，应有利于在沉淀器中形成污泥层。沉淀区斜壁角度要适当，应使沉淀在斜底上的污泥不积聚，尽快滑回反应区内。　　④应防止气室产生大量的泡沫；并控制

7、气室的高度，防止浮渣堵塞出气管。　　现以图1所示三相分离器为例来说明其工作原理。气、液、固混合液上升到三相分离器内，沼气气泡碰到分离器下部的反射板时，折向气室而被有效地分离排出，与固、液分离。与气泡分离后的污泥在重力作用下一部分落回反应区，另一部分随流体沿一狭道上升，进入沉淀区。澄清液通过溢流堰排出，污泥在沉淀区絮凝、沉降和浓缩，然后沿斜壁下滑，通过污泥回流口返回反应区。由于沉淀区内液体无气泡，故污泥回流口以上的水柱密度大于反应器内液体密度，使浓缩后的污泥