高濃度有機(jī)廢水是我國水環(huán)境的主要污染源之一。發(fā)酵、食品、化工、制藥等行業(yè)由于產(chǎn)生大量的這類廢水，目前已面臨生存危機(jī)。廢水的厭氧和好氧處理技術(shù)是解決高濃度有機(jī)廢水污染的zui主要途徑。我廠對大型升留厭氧反應(yīng)器進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，掌握了在工程上厭氧活性污泥的快速培育方法，形成了系統(tǒng)處理高濃度有機(jī)廢水的工程技術(shù)。
該技術(shù)已成功地應(yīng)用于淮河流域、太湖流域和長江流域的多種高濃度有機(jī)廢水的重點(diǎn)治污工程，廢水處理后達(dá)到了規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。本技術(shù)既可去除水中污染物，使出水達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，也可將水中90%以上的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成沼氣，進(jìn)行發(fā)電或替代燃料燃燒，使整個處理工程成為能源凈生產(chǎn)系統(tǒng)。因此，本技術(shù)可應(yīng)用于各行業(yè)的高濃有機(jī)廢水處理，具有重要的社會效益、環(huán)境效益和一定的經(jīng)濟(jì)效益。
一、EYBC反應(yīng)器的工作原理
EYBC反應(yīng)器實質(zhì)上是固體流態(tài)化技術(shù)在有機(jī)廢水生物處理領(lǐng)域的具體應(yīng)用。固體流態(tài)化技術(shù)是一種改善固體顆粒與流體間接觸，并使其呈現(xiàn)流體性狀的技術(shù)，這種技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金和環(huán)境等部門。
根據(jù)載體流態(tài)化原理，EYBC反應(yīng)器中裝有一定量的顆粒污泥載體，當(dāng)有機(jī)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(yùn)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zui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，EYBC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)床中常見的底部負(fù)荷過重的狀況，增加反應(yīng)器對有機(jī)負(fù)荷，特別是對毒性物質(zhì)的承受能力。
二、EYBC反應(yīng)器的特點(diǎn)
EYBC反應(yīng)器作為一種改進(jìn)型的升流厭氧反應(yīng)器，雖然在結(jié)構(gòu)形式、污泥形態(tài)等方面與升流厭氧非常相似，但其工作運(yùn)行方式與升流厭氧顯然不同，主要表現(xiàn)在EYBC中一般采用2.5～6m/h的液體表面上升流速(zui高可達(dá)10m/h)，高的液體表面上升流速使顆粒污泥床層處于膨脹狀態(tài)，不僅使進(jìn)水能與顆粒污泥能充分接觸，提高了傳質(zhì)效率，而且有利于基質(zhì)和代謝產(chǎn)物在顆粒污泥內(nèi)外的擴(kuò)散、傳送，保證了反應(yīng)器在較高的容積負(fù)荷條件下正常運(yùn)行。EYBC反應(yīng)器的特點(diǎn)見表1。
三、EYBC反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)特征
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。它是反應(yīng)器高效運(yùn)行的關(guān)鍵之一。
2、反應(yīng)區(qū)
其中包括污泥床區(qū)和污泥懸浮層區(qū)，有機(jī)物主要在這里被厭氧菌所分解，是反應(yīng)器的主要部位。
3、三相分離器
由沉淀區(qū)、回流縫和氣封組成，其功能是把沼氣、污泥和液體分開。污泥經(jīng)沉淀區(qū)沉淀后由回流縫回流到反應(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反應(yīng)器的處理效果。EYBC反應(yīng)器內(nèi)的液體上升流速要大得多 ，因此必須對三相分離器進(jìn)行特殊改進(jìn)。改進(jìn)可以有以下幾種方法：①增加一個可以旋轉(zhuǎn)的葉片，在三相分離器底部產(chǎn)生一股向下水流，有利于污泥的回流；②采用篩鼓或細(xì)格柵，可以截留細(xì)小顆粒污泥；③在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置攪拌器，使氣泡與顆粒污泥分離；④在出水堰處設(shè)置擋板，以截留顆粒污泥。
4、出水循環(huán)系統(tǒng)和排水系統(tǒng)
出水循環(huán)部分是EYBC反應(yīng)器不同于升流厭氧反應(yīng)器之處，其主要目的是提高反應(yīng)器內(nèi)的液體上升流速，使顆粒污泥床層充分膨脹，污水與微生物之間充分接觸 ，加強(qiáng)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，排出反應(yīng)器。
5、氣室
也稱集氣罩，其作用是收集沼氣。
6、浮渣清除系統(tǒng)
其功能是清除沉淀區(qū)液面和氣室表面的浮碴。如浮渣不多可省略。
7、排泥系統(tǒng)
其功能是均勻地排除反應(yīng)區(qū)的剩余污泥。
EYBC反應(yīng)器處理廢水一般不加熱，利用廢水本身的水溫。如果需要加熱提高反應(yīng)的溫度，則采用與對消化池加熱相同的方法。但反應(yīng)器一般都采用保溫措施，方法同消化池。反應(yīng)器必須采取防腐蝕措施。
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