EGSB厭氧反應(yīng)器
EGSB厭氧反應(yīng)器
一、設(shè)備概述
EGSB(Expanded Granular Sludge Bed),中文名膨脹顆粒污泥床,是第三代厭氧反應(yīng)器,于20世紀(jì)90年代初由荷蘭Wageingen農(nóng)業(yè)大學(xué)的Lettinga等人率先開發(fā)的。其構(gòu)造與UASB反應(yīng)器有相似之處,可以分為進(jìn)水配水系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)、三相分離區(qū)和出水渠系統(tǒng)。與UASB反應(yīng)器不同之處是,EGSB反應(yīng)器設(shè)有專門的出水回流系統(tǒng)。EGSB反應(yīng)器一般為圓柱狀塔形,特點是具有很大的高徑比,一般可達(dá)3~5,生產(chǎn)裝置反應(yīng)器的高度可達(dá)15~20米。顆粒污泥的膨脹床改善了廢水中有機物與微生物之間的接觸,強化了傳質(zhì)效果,提高了反應(yīng)器的生化反應(yīng)速度,從而大大提高了反應(yīng)器的處理效能。
厭氧膨脹顆粒床反應(yīng)器( Expanded Granular Sludge Bed , 簡稱EGSB) 是在上流式厭氧污泥床(UASB) 反應(yīng)器的研究成果的基礎(chǔ)上,開發(fā)的第三代超高效厭氧反應(yīng)器,該種類型反應(yīng)器除具有UASB反應(yīng)器的全部特性外,還具有以下特征,
即: ①高的液體表面上升流速和COD 去除負(fù)荷;
?、趨捬跷勰囝w粒粒徑較大,反應(yīng)器抗沖擊負(fù)荷能力強;
③反應(yīng)器為塔形結(jié)構(gòu)設(shè)計,具有較高的高徑比,占地面積小;
?、芸捎糜?/span>SS 含量高的和對微生物有毒性的廢水處理。
二、EGSB厭氧反應(yīng)器的工作原理
EGSB反應(yīng)器是固體流態(tài)化技術(shù)在有機廢水生物處理領(lǐng)域的具體應(yīng)用。
EGSB反應(yīng)器中裝有一定量的顆粒污泥載體,當(dāng)有機廢水及其所產(chǎn)生的沼氣自下而上地流過顆粒污泥床層時,載體與液體間會出現(xiàn)不同的相對運動,導(dǎo)致床層呈現(xiàn)不同的工作狀態(tài)。在廢水液體表面上升流速較低時,反應(yīng)器中的顆粒污泥保持相對靜止,廢水從顆粒間隙內(nèi)穿過,床層的空隙率保持穩(wěn)定,但其壓降隨著液體表面上升流速的提高而增大。當(dāng)流速達(dá)到一定數(shù)值時,壓降與單位床層的載體重量相等,繼續(xù)增加流速,床層空隙便開始增加,床層也相應(yīng)膨脹,但載體間依然保持相互接觸;當(dāng)液體表面上升流速超過臨界流化速度后,污泥顆粒即呈懸浮狀態(tài),顆粒床被流態(tài)化,繼續(xù)增加進(jìn)水流速,床層的空隙率也隨之增加,但床層的壓降相對穩(wěn)定;再進(jìn)一步提高進(jìn)水流速到最大流化速度時,載體顆粒將產(chǎn)生大量的流失。
從載體流態(tài)化的工作狀況可以看出,EGSB反應(yīng)器的工作區(qū)為流態(tài)化的初期,即膨脹階段(容積膨脹率約為10~30%),在此條件下,進(jìn)水流速較低,一方面可保證進(jìn)水基質(zhì)與污泥顆粒的充分接觸和混合,加速生化反應(yīng)進(jìn)程,另一方面有利于減輕或消除靜態(tài)床(如UASB)中常見的底部負(fù)荷過重的狀況,增加反應(yīng)器對有機負(fù)荷,特別是對毒性物質(zhì)的承受能力。
三、EGSB厭氧反應(yīng)器結(jié)構(gòu)特征及優(yōu)點
EGSB主要設(shè)備由EGSB三相分離器(兩層)、氣水分離器、泥水分離器、水封器、循環(huán)系統(tǒng)等組成。
1.進(jìn)水配水系統(tǒng)
進(jìn)水配水系統(tǒng)主要是將廢水盡可能均勻地分配到整個反應(yīng)器,并具有一定的水力攪拌功能。他是反應(yīng)器高效運行的關(guān)鍵之一。
2.反應(yīng)區(qū)
其中包括污水區(qū)和污泥懸浮層區(qū),有機物主要在這里被厭氧菌所分解,是反應(yīng)器的主要部件。
3.三相分離器
由沉淀區(qū)、回流縫和氣封組成,其主要功能是把沼氣、污泥和液體分開。污泥經(jīng)沉淀區(qū)沉淀后由回流縫回流至反應(yīng)區(qū),沼氣分離后進(jìn)入氣室。三相分離器的分離效果將直接影響分離器的處理效果。
4.出水循環(huán)系統(tǒng)和排水系統(tǒng)
出水循環(huán)部分是EGSB反應(yīng)器不同于UASB反應(yīng)器之處,其主要目的是提高反應(yīng)器內(nèi)的液體上流速,使可以污泥床層充分膨脹,污水與微生物之間充分接觸,加強傳質(zhì)效果,還可以避免反應(yīng)器內(nèi)死角和短流的產(chǎn)生。排水系統(tǒng)的作用是把沉淀區(qū)表層處理過的水均勻地加以收集,排除反應(yīng)器。
5.氣室
由于①反應(yīng)器內(nèi)形成沉降性能良好的顆粒污泥;②由產(chǎn)氣和大的回流比的進(jìn)水均勻分布所形成的良好的自然攪拌作用;③設(shè)計合理的三相分離器,這使沉定性能良好的污泥能保留在反應(yīng)器內(nèi),因此具有如下優(yōu)點:
1.可作為把環(huán)境保護(hù)、能源回收與生態(tài)良性循環(huán)結(jié)合起來的綜合系統(tǒng)的核心技術(shù),具有較好的環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益;
2.是非常經(jīng)濟(jì)的技術(shù),在廢水處理成本上比好氧處理要便宜得多,特別是對中等以上濃度的廢水更是如此。
3.能源需求很少而且能產(chǎn)生大量的能源(理論上每去除1KgCOD可以產(chǎn)生0.35m3的純甲烷氣體)。
4.處理設(shè)備負(fù)荷高、占地少。
5.反應(yīng)器產(chǎn)生的剩余污泥量比好氧法少得多,且剩余污泥脫水性能好,濃縮是可不使用脫水劑。
6.對營養(yǎng)物的需求最小,(COD:N:P=350~500:5:1)。
7.可處理高濃度的有機廢水。當(dāng)廢水濃度較高時,不需要大量稀釋水。
8.反應(yīng)器的菌種可以在 中止供給廢水與營養(yǎng)的情況下保留其生物活性與良好的沉淀至少一年以上。為間斷的或季節(jié)性的運行提供了有利條件。
9.系統(tǒng)規(guī)模靈活,可大可小,設(shè)備簡單,易于制作。
四、EGSB厭氧反應(yīng)器特點
EGSB的特點:容積負(fù)荷率高,水力停留時間短,生物量大(可達(dá)到60g/L),污泥齡長。特別是由于存在著內(nèi)、外循環(huán),傳質(zhì)效果好。處理高濃度有機廢水,進(jìn)水容積負(fù)荷率可達(dá)15~30kgCOD/m3/d。
濾料比表面積大,生物膜活性高;
氣水同向流,濾層阻力小,可得到較高的濾速;
抗阻塞能力強,氧利用效率高;獨特的反沖洗形式,自動化程度高。
五、EGSB厭氧反應(yīng)器 適用范圍
主要用于微污染原水生物預(yù)處理。有效去除原水中氨氮、耗氧量物質(zhì),提高 飲用水的生物穩(wěn)定性;
中水處理。進(jìn)一步去除污水處理廠二級出水的氨氮和SS,達(dá)到城市 污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);
污水處理。形成多種組合工藝,實現(xiàn)有機物的降解,去除SS、 COD、PO4-P的作用。
適用于淀粉廢水、酒精廢水和其他輕工食品等高濃度有機廢水的處理。
六、定貨須知
1.定貨單位在定貨前應(yīng)提供詳細(xì)水質(zhì)資料。
2.我公司可根據(jù)用戶提供的水質(zhì),水量及場地平面圖,設(shè)計本系統(tǒng)工程布置圖和配水構(gòu)筑物尺寸圖。
3.我公司可根據(jù)用戶需要制造特殊型號和特殊水質(zhì)的凈化設(shè)備。