外循環(huán)厭氧反應器結構優(yōu)化及工程應用.pdf

1、在過去的十多年中，厭氧反應技術發(fā)展迅速，在工業(yè)廢水處理領域已經(jīng)發(fā)揮了重要的作用，而作為代表的 UASB反應器、EGSB反應器、IC反應器，更是得到了廣泛的推廣應用。因此，開發(fā)高效的厭氧反應器，縮短與世界先進水平的差距是一個挑戰(zhàn)性的課題。
　　依據(jù) UASB和 EGSB的工作原理，并對其進行改進，我們開發(fā)了外循環(huán)厭氧反應器。針對厭氧反應器的關鍵技術是布水系統(tǒng)和三相分離器，一方面根據(jù)水力學知識和實際工程經(jīng)驗，研制出旋流配水系統(tǒng)，使反應

2、器布水均勻，另一方面在常規(guī)的三相分離器的基礎上，根據(jù)淺池理論和實際工程經(jīng)驗，開發(fā)出小間距斜板三相分離器，以此來提高污水、沼氣和污泥的三相分離，保持裝置的高污泥量，保證出水水質。
　　首先通過理論分析，建立描述外循環(huán)厭氧反應器的數(shù)學方程，并進行必要的簡化，提出外循環(huán)厭氧反應器的結構優(yōu)化設計模型。并以此為研究對象，在常規(guī)三相分離器的設計原則基礎上，依據(jù)淺池理論，結合實際經(jīng)驗，設計了小間距斜板三相分離器。根據(jù)水力學知識和外循環(huán)厭氧反應器

3、的實際形狀，對配水系統(tǒng)進行改進，開發(fā)了旋流配水系統(tǒng)。
　　通過與常規(guī)的三相分離器做比較試驗，采用小間距斜板三相分離器，提高污水、沼氣和污泥的分離效果，并且采用出水回流技術，提高反應器內部水流的上升流速，增加了傳質速率，從而提高了反應器的處理效率。
　　考察了旋流配水系統(tǒng)的布水均勻性。通過示蹤劑試驗，表明反應器布水均勻。進而與垂直進水方式下進行比較，考察反應器的耗能情況，試驗結果說明相比垂直進水方式，采用旋流配水系統(tǒng)，反應器能

4、耗相對較少。污泥在高度上的分布較均勻，無明顯的泥水界面，污泥層膨脹率大。且在相同條件下，采用旋流配水系統(tǒng)死區(qū)容積要小，即反應器的容積利用率高。
　　通過改變水力上升流速來考察對反應器運行效果的影響。試驗發(fā)現(xiàn)適當?shù)乃ι仙魉購?.6m/h提高到5.1m/h,可以時使 COD濃度沿反應器高度分布變得更加均勻，反應器的空間得到有效利用。而且隨液體表面上升流速的提高污泥分布特征發(fā)生了明顯變化，在適當?shù)乃ι仙魉俜秶鷥任勰啻矊痈叨茸兓?/p>