13种厌氧生物反应器结构及原理.pdfVIP

饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。——《论语》

厌氧微生物处理是目前高浓度有机废水处理工艺中不可或

缺的处理工段，它较好氧微生物处理不仅能耗低，同时还可以产

生沼气作为能源二次利用。厌氧反应容积负荷高较好氧反应高出

很多，对于处理同等量的COD厌氧反应投资更低。

目前常用的厌氧处理工艺有：UASB、EGSB、CSTR、IC、

ABR、UBF等。其他厌氧处理工艺有：AF、AFBR、USSB、AAFEB、

USR、FPR、两相厌氧反应器等。

（1）UASB名叫上流式厌氧污泥床反应器，是一种处理污

水的厌氧生物方法，又叫升流式厌氧污泥床。UASB由污泥反应

区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部

反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的

污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与

污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机

物，把它转化为沼气。

沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不

断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形

成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼

气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水

层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反

射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐

增大，并在重力作用下沉降。

饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。——《论语》

沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区

内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上

部溢出，然后排出污泥床。结构形式见图1。

（2）EGSB，中文名膨胀颗粒污泥床，是第三代厌氧反应器，

于20世纪90年代初由荷兰Wageingen农业大学的Lettinga等人

率先开发的。其构造与UASB反应器有相似之处，可以分为进水

配水系统、反应区、三相分离区和出水渠系统。与UASB反应器

不同之处是，EGSB反应器设有专门的出水回流系统。EGSB反

应器一般为圆柱状塔形，特点是具有很大的高径比，一般可达

3~5，生产装置反应器的高度可达15~20米。颗粒污泥的膨胀床

改善了废水中有机物与微生物之间的接触，强化了传质效果，提

高了反应器的生化反应速度，从而大大提高了反应器的处理效能。

由底部的污泥区和中上部的气、液、固三相分离区组合为一

体的，通过回流和结构设计使废水在反应区内具有较高的上升流

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速，反应器内部颗粒污泥处于膨胀状态下厌氧反应器。结构形式

见图2。

（3）连续搅拌反应器系统，或称全混合厌氧反应器

(continuousstirredtankreactor)，简称CSTR，是一种使发酵原料

和微生物处于完全混合状态的厌氧处理技术。

在一个密闭罐体内完成料液的发酵、沼气产生的过程。消化

器内安装有搅拌装置，使发酵原料和微生物处于完全混合状态。

投料方式采用恒温连续投料或半连续投料运行。新进入的原料由

于搅拌作用很快与发酵器内的全部发酵液菌种混合，使发酵底物

浓度始终保持相对较低状态，以降解废水中有机污染物，并去除

悬浮物的厌氧废水生物处理器。结构形式见图3。

饭疏食，饮水，曲