厌氧颗粒污泥悬浮床反应器的研究与应用
摘要：提出厌氧复合循环颗粒污泥悬浮床反应器的新型反应器理论。通过引入分级三相分离器,使悬浮床反应器上部处理区液体和沼气的上升速度大大降低,创造了污泥颗粒沉降的良好环境。底部利用高负荷产生的沼气形成内循环,同时设置外回流系统,内、外循环实现了进水与颗粒污泥间的充分接触及保持了良好的反应条件,创造了大幅度提高CODCr容积负荷的条件。对反应器的启动、运行和在不同负荷条件下的去除效果和悬浮流态进行了研究。研究表明,厌氧颗粒污泥悬浮床反应器处理淀粉废水,可在负荷30～40 kg CODCr / (m3 ·d) 条件下稳定运行,最高负荷达5712kgCODCr / (m3 ·d) ,平均CODCr去除率可达90 %。
关键词：厌氧颗粒污泥 悬浮床 流化床 膨胀床 液体流态
在相当长一段时间内,人们满足于由于UASB反应器通过污泥颗粒化,达到了在反应器内保持高的活性污泥浓度,并实现了水力停留时间与污泥停留时间的分离,从而取得相对高的污泥负荷率和处理效率。所以,进一步开发新型的高效反应器并没有提到议事日程上。虽然, Paques 公司从1985 年就成功地开发了IC 反应器,J ewell 等人也在20 世纪80 年代初就成功地开发了高效的厌氧接触膜膨胀床反应器(AAFEB) 。但直到20 世纪90 年代末期,人们才开始对颗粒污泥膨胀床( EGSB) 反应器产生极大的兴趣。
在国家高技术研究发展计划(863) 项目的支持下,通过分析和综合国际上高效厌氧反应器的发展,并根据我国厌氧领域研究进展和工程实际,笔者提出了开发具有自主知识产权的新型高效厌氧复合循环颗粒污泥悬浮床(以下简称“颗粒污泥悬浮床”) 反应器。工艺开发通过理论研究、实验室和示范工程研究,对反应器性能等多方面均进行了深入细致的研究。本文重点介绍示范工程的研究阶段,以实际生产废水为处理目标,以生产规模的反应器为研究对象,以大型工业试验为研究手段,介绍颗粒污泥悬浮床反应器的开发结果。
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