詳細介紹
一、設備概述
EGSB(Expanded Granular Sludge Bed),中文名膨脹顆粒污泥床,是第三代厭氧反應器,于20世紀90年代初由荷蘭Wageingen農(nóng)業(yè)大學的Lettinga等人*開發(fā)的。其構造與UASB反應器有相似之處,可以分為進水配水系統(tǒng)、反應區(qū)、三相分離區(qū)和出水渠系統(tǒng)。與UASB反應器不同之處是,EGSB反應器設有專門的出水回流系統(tǒng)。 EGSB反應器一般為圓柱狀塔形,特點是具有很大的高徑比,一般可達3~5,生產(chǎn)裝置反應器的高度可達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,提高了反應器的生化反應速度,從而大大提高了反應器的處理效能。
二、EGSB厭氧反應器 適用范圍
主要用于
1.微污染原水生物預處理。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;
2.中水處理。進一步去除污水處理廠二級出水的氨氮和SS,達到城市 污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)標準;
3.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。
三、EGSB厭氧反應器的工作原理
EGSB反應器是固體流態(tài)化技術在有機廢水生物處理領域的具體應用。
從載體流態(tài)化的工作狀況可以看出,EGSB反應器的工作區(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,進水流速較低,一方面可保證進水基質(zhì)與污泥顆粒的充分接觸和混合,加速生化反應進程,另一方面有利于減輕或消除靜態(tài)床(如UASB)中常見的底部負荷過重的狀況,增加反應器對有機負荷,特別是對毒性物質(zhì)的承受能力。
四、結構特征及優(yōu)點
EGSB主要設備由EGSB三相分離器、氣水分離器、泥水分離器、水封器、循環(huán)系統(tǒng)等組成。
1.進水配水系統(tǒng)
進水配水系統(tǒng)主要是將廢水盡可能均勻地分配到整個反應器,并具有一定的水力攪拌功能。他是反應器高效運行的關鍵之一。
2.反應區(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區(qū),沼氣分離后進入氣室。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反應器不同于UASB反應器之處,其主要目的是提高反應器內(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,排除反應器。
5.氣室
由于①反應器內(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水均勻分布所形成的良好的自然攪拌作用;③設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器內(nèi),因此具有如下優(yōu)點:
1.可作為把環(huán)境保護、能源回收與生態(tài)良性循環(huán)結合起來的綜合系統(tǒng)的核心技術,具有較好的環(huán)境與經(jīng)濟效益;
2.是非常經(jīng)濟的技術,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.處理設備負荷高、占地少。
5.反應器產(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zui小,(COD:N:P=350~500:5:1)。
7.可處理高濃度的有機廢水。當廢水濃度較高時,不需要大量稀釋水。
8.反應器的菌種可以在 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,設備簡單,易于制作。