厌氧工艺的发展和新型厌氧反应器

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1、1998年1月ENVIRONMENTALSCIENCE加・"998—A.■=d—,:—「‘=^=心£厌氧工艺的发展和新型厌氧反应器三凯军«北京市环境保护科学研究院•北京1033了〉摘更回顾了庆氧技术的发展，着重介绍厌氧恆应器的发展趋势.对第三代的典型反应器•如颗粒污泥膨•胀床（EGSB）反应話,厌氧内循环lIC）反应器和厌氧升流式流化床lUFBBIOBED•原理和应用进厅了详细的介绍•并且对笔者在城市污水厌氧处理方面的实践也进行了介绍.关■词色氧处理•额粒污泥膨胀床•厌氧内循环反应器•厌氧升流式流化庆反应需■升流弍厌氧

2、污泥床反应器.*—底軋述怎淳住址辽DevelopmentofAnaerobicProcessesandNewTypeAnaerobicReactorsWangKaijunng100037〉AbstractInthispaperthedevelopmentofanaerobictreatmentprocesseswerereviewed>thenewdevelopedvariousanaerobi

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

4、erienceofusingEGSBreactorforsewagetreatmentbyAuthorwasalsodescribed.Keywordsanaerobictreatment,EGSB>ICtUFBBIOBED>UASB.1厌氧工艺的发展事实上厌氧消化工艺并不是一个新的工艺•人们早在一百多年前就开始采用厌氧工处理生活污水污泥.在1860年法国工程亦莎采用厌頁方祛处理经沉淀的固体物质U1904年德国的Imhoff将其发展成为Imhoff双层沉淀池（即腐化池）•这一工艺至今仍然在有效地利用⑵.在1910至19

5、50年代，高效的、可加温和搅拌的消化池得到了发展，其比腐化池有明显的优势.Schroepfer在50年代开发了厌氧接触工艺⑶•这些反应器可以称为第一代的厌氧反应誥.厌氧微生物生长缓慢•世代时间长，足够长的停留时间是厌氧工艺成功的关键条件•很显然厌氧消化池无法分离水力停留时间和污泥停留时间，这也是污泥消化池必须保持足够长的停留时间的原因之一•一般消化工艺在中温（30—350停習时间为20—30d・2第二代厌氣反应器高效率厌氧处理系统必须满足的条件之一是•能够保持大量的活性厌氧污泥•依照这一原则人们成功的开发了第二代厌氧反

6、应器•例如厌氧滤池（AF〉、升流式厌氧污泥床反应器（UASB）和厌甄接触膜膨胀床反应器（AAFEB）等虫一匚这些反应器的一个共同蒔点是可以将固体停留时间与水力停留时间相分离，其固体停留时间可以长达上百d.这使得厌氧处理高浓度污水的停留时间从过去的几d或・王凯军：男，37岁•博士，副研究员收W0^,1997-05-07几十d缩短到几h或几d.在已经开发的这些高效厌氧处理系统中・UASB工艺被广泛应用在生产性的装置上•并且一般非常成功（见图1）.汛化洙+复合床EGSB图1世界范医内采用厌氧系统统计（到1997年3月有973

7、个处理厂・3第三代厌氯反应器3.1第三代厌氧反应器的待点高效厌氧处理系统需要满足的第2个条件•是使得进水和保持的污泥之间的良好接触.为此•人们首先应该确保在反应器布水的均匀性•因为这样才可以最大程度的避免短流•这一冋题无疑涉及到布水系统的设计•同时可采用高的反应器设计或采用岀水回流而获得高的搅拌强度•从另一方面讲•厌氧反应器混合可来源于进水的混合和产气的扰动这两方面•但是当进水无法采用高的水力和有机负荷的情况下,例如工艺在低温条件下只得采用低负荷时•由于在污泥床内的混合强度太低以致无法抵消短流效应，这种情况使UASB反

8、应器的应用受到限制•正是对于这一问题的研究导致了第三代厌氧反应器的开发和应用.3.2厌氧颗粒污泥膨胀床（EGSB）反应器在荷兰Wageningen农业大学进行的关于厌氧颗粒污泥膨胀床（EGSB）反应器研究引人注目，EGSB反应器实际上是改进的UASB反应器，其仅仅是在运行方式上与UASB不同，即其运行在高的上升流速下使颗粒污泥处于