贵州uasb厌氧反应器工作原理:EGSB和IC三种厌氧反应器比较
UASB、EGSB和IC是在高负荷有机废水处理中最常见的三种厌氧反应器。 这三种反应器结构不同,处理能力各异,今天我们将这三种厌氧反应器进行详细比较,分别说一说他们的优缺点。
1、厌氧生物处理的基本原理
厌氧生物处理,就是利用厌氧微生物的代谢特性,将废水中有机物进行还原,同时产生甲烷气体的一种经济而有效的处理技术。废水厌氧生物处理技术(厌氧消化),就是在在无分子氧条件下,通过厌氧微生物的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等。厌氧与好氧过程的根本区别,就是不以分子态氧作为受氢体,而以化合态的氧、碳、硫、氢等作为受氢体。
2、 厌氧处理技术发展历史
时间
国家
事件
特点
1881
法国
“cosmos”杂志报道应用厌氧生物技术处理市政污水
污泥与废水完全混合SRT与HRT相同,厌氧微生物浓度低,处理效果差
1896
英国
第一座处理生活污水的厌氧消化池,沼气用于照明
1914
美国
14座城市建立了厌氧消化池
1940
澳大利亚
连续搅拌的厌氧消化池
20世纪50年代
厌氧接触反应器
增设污泥回流装置SRT>HRT,提高了负荷与处理效率
3、 三代厌氧反应器的演变
名称
特点
代表
第一代
用于污泥和粪肥的消化,生活污水的处理
普通厌氧接触工艺
厌氧消化器
第二代
以提高微生物浓度和停留时间,强化传质作用,缩短液体停留时间为基础。实现SRT和HRT相分离,提高反应器内污泥浓度
厌氧滤器(AF)
厌氧流化床(AFB)
上流式厌氧污泥床(UASB)
第三代
解决污泥流失问题
厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)
内循环式厌氧反应器(IC)
厌氧上流污泥床过滤器(UBF)
厌氧折返式反应器(ABR)
厌氧序批式间歇反应器(ASBR)
4、三种厌氧反应器比较
(1) UASB反应器
UASB反应器是第二代厌氧反应器,它的优缺点如下:
优点:
- 有机负荷居第二代反应器之首
- 污泥颗粒化使反应器对不利条件抵抗性增强
- 简化工艺,节约投资与运行费用
- 提高容积利用率,避免堵塞问题
缺点:
- 内部泥水混合较差不利于微生物和有机物之间的传质
- 当液相和气相上升流速较高时会出现污泥流失,导致运行不稳定
- 水力负荷和反应器有机负荷无法进一步提高
(2) EGSB反应器
EGSB反应器相当于改进型UASB反应器,属于第三代厌氧反应器,它的优缺点如下:
优点:
- 提高反应器内的液体上升流速,
- 颗粒污泥床层充分膨胀
- 污水与微生物之间充分接触,加强传质效果
- 避免反应器内死角和短流的产生
- 占地面积较UASB小
缺点:
- 反应器较高
- 采用外循环,动力消耗大
(3) IC反应器
IC反应器属于第三代厌氧反应器,它的内部结构相当于两个UASB叠加。
优点:
- 内循环结构,利用沼气膨胀做功,无须外加能源,实现内循环污泥回流
- 实现了“高负荷与污泥流失相分离”
- 引入分级处理,并赋予其新的功能
- 抗冲击负荷能力强
- 基建投资省,占地面积少,节能
缺点:
- 进水需预处理
- 结构复杂,维护困难
- 出水需后处理
5、UASB、EGSB和IC厌氧设备比较表
指标
IC(内循环厌氧反应器)
UASB(升流式厌氧污泥床反应器)
EGSB(厌氧膨胀床反应器)
(Ⅰ级)初期投资比较(万)
高
低
中
设备成熟性
较成熟(90年代发明)
最成熟(70年代发明)
较成熟(90年代发明)国内大多仿IC
微生物温度范围要求℃
35±3
35±3
35±3
微生物p H 范围要求
6.8~7.2
6.8~7.2
6.8~7.2
污泥要求
颗粒污泥
颗粒或絮状污泥
颗粒污泥
反应器脂肪含量要求mg/L
≤45mg/l
≤30mg/l
≤40mg/l
容积负荷
10~24
5~8
8~20
(kgCOD/m3/d)
长径比
4~8
1~3
3~5
占地面积
较小
较大
一般
厂家推荐设备材质
碳钢+防腐
钢砼
碳钢+防腐
设备耐久性能
一般
较好
一般
施工难度
较大
一般
较大
动力消耗情况
较大
一般
较大
COD去除效率
85~90%
85~90%
85~90%
出水溢流堰截面
最小
一般
较小
毒性抑制(i) 的耐受力
强
一般
强
耐负荷冲击
最强
较强
强
维修维护
较复杂
简单
较复杂
副产品可用性
厌氧颗粒污泥 沼气可利用
厌氧颗粒或絮状污泥 沼气可利用
厌氧颗粒污泥 沼气可利用
进水分布器赌塞
不堵塞
不易堵塞
不堵塞
上流速度
3~8m/h
0.5~3m/h
2~6m/h
悬浮物(SS)要求
较高(要求SS含量低)
一般
较高(要求SS含量低)
系统总运行价格(元/吨)
中
低
高
单个设备价格
稍高
一般
稍高
污泥是否容易解体
更容易
容易
更容易
污泥是否容易购买
不易购买
易购买
不易购买
污泥估计价格
1000元/吨
400元/吨
1000元/吨
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