厌氧膨胀床反应器的优化设计

2023-06-19 理论教育版权反馈

【摘要】：厌氧膨胀床反应器和厌氧流化床反应器对于解决升流式厌氧填充床反应器所存在的问题是有效的。膨胀床的膨胀率为10%～20%，填料膨胀后高度为反应器有效高度的50%，上升流速为2m/h左右。膨胀床中颗粒互相接触频繁，同时也加快了生物膜的脱落，这与流化床的颗粒运动状况不同。由于膨胀床填料的比表面积为10000m2/m3，而膨胀率又较小，如此细小的填料和填料层空隙率，仍需要考虑床体的堵塞问题。

厌氧膨胀床反应器和厌氧流化床反应器对于解决升流式厌氧填充床反应器所存在的问题是有效的。AEBR工艺中废水从床底部进入，为使填料层膨胀，需将部分出水用循环水泵进行回流，提高床内水流的上升流速。膨胀床的膨胀率为10%～20%，填料膨胀后高度为反应器有效高度的50%，上升流速为2m/h左右。膨胀床中颗粒互相接触频繁，同时也加快了生物膜的脱落，这与流化床的颗粒运动状况不同。常用的填料为直径0.2～0.5mm、相对密度0.65的石英砂，目前也采用活性炭颗粒、陶粒和沸石等，但填料粒径一般较小，为0.2～1mm。对于AEBR和AFBR来说，填料的选择是十分重要的，为了达到预期效果，需要考虑填料的粒径、密度、粒径分布等。由于填料较小，并且在反应器中处于悬浮状态，所以与升流式厌氧填充床反应器相比，既缓解了污泥堵塞，又大大增加了微生物固着生长的表面积，提高了反应器中的微生物浓度（一般为30gVSS/L左右），从而大幅度提高了有机容积负荷，并且运行稳定，耐冲击负荷能力强。此外，由于床内生物固体停留时间较长，因此剩余污泥量少。由于膨胀床填料的比表面积为10000m2/m3，而膨胀率又较小，如此细小的填料和填料层空隙率，仍需要考虑床体的堵塞问题。

由于膨胀床可承受的上升流速较高，对于高浓度废水尚需出水回流来保证，所以该工艺既可用于高浓度有机废水的厌氧处理，也可用于低浓度的城市污水处理。奥尔德曼等所进行的实验室规模研究表明，对于城市污水的处理，在1～20℃条件下有机负荷为4.0～4.4kg-COD/（m3·d），COD去除率为80%～90%，但在10℃以下，即使有机负荷小于0.4kgCOD/（m3·d），COD去除率仍较低。

厌氧膨胀床反应器的优化设计

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