高效厌氧反应器流态与颗粒污泥流体力学特性研究进展_刘永红

2010年第29卷第1期CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS·163·化工进展高效厌氧反应器流态与颗粒污泥流体力学特性研究进展刘永红1,2，周孝德1，贺延龄3（1西安理工大学水利工程博士后流动站，陕西西安710048；2西安工程大学化工系，陕西西安710048；3西安交通大学环境科学与工程系，陕西西安710049）摘要：近年来，废水的厌氧生物处理工艺以其独特的技术优势在各种废水处理领域得到了广泛的应用。本文评述了当前国内外厌氧生物反应器研究以及应用方面的现状，对高效厌氧反应器流态以及颗粒污泥流体力学特性的一些最新研究进展作了综述并分析了我国此方面研究工作存在的问题。认为发挥多学科交叉互补的优势展开对工业规模厌氧污泥颗粒化现象的研究是今后研究工作努力的一个重要方向。关键词：高效厌氧反应器；颗粒污泥；水力特性中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1000–6613（2010）01–0163–05Researchprogressinthehydrodynamicsofhigh-rateanaerobicreactorsandsludgegranulesLIUYonghong1,2，ZHOUXiaode2，HEYanling3（1Post-doctorateresearchstationofWaterConservancyEngineering，Xi'anUniversityofTechnology，Xi’an710048，Shaanxi，China；2DepartmentofChemicalEngineering，Xi’anPolytechnicUniversity，Xi’an710048，Shaanxi，China；3DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，Shaanxi，China）Abstract：High-rateanaerobictreatmenthasbecomeoneofthemostpopulardesignsforeffluenttreatmentinrecentyearsowingtoitsinherentpriorityinapplication.Thispapersummarizesthecurrentsituationinthestudyandapplicationofanaerobicreactors，andthenprovidesareviewonthelatestresearchprogressinthehydrodynamicsofthesereactorsandsludgegranules.Finally，someproblemsintherelatedresearchareaexistedinChinaareanalyzed.Itissuggestedthataninterdisciplinarycooperationisanimportantdirectionforthestudyandapplicationofanaerobictreatment.Keywords：high-rateanaerobicreactor;sludgegranules;hydrodynamics厌氧处理技术作为一种实现污水资源化的生物处理工艺，以其高效的处理能力，同时产生生物能源沼气，近二十年来引起了国内外学者的普遍关注，成为未来废水处理技术发展的一个重要趋势[1]。其发展经历了以厌氧消化池为代表的第一代（1896年）、以升流式厌氧污泥床（UASB）反应器为代表的第二代（20世纪70年代，水力上升流速0.5～2m/h）和以厌氧颗粒污泥膨胀床（EGSB）反应器为代表的第三代反应器技术（80年代，水力上升流速3～7m/h）。截至2001年[2]，世界上已有2000多个不同类型的高效厌氧反应器在啤酒、造纸、淀粉、化工、酒精等高浓度工业废水处理中得到了广泛应用，其中UASB和EGSB反应器所占比例高达75%。厌氧反应器技术的迅速发展，为解决当前环境恶化和污染治理、实现我国经济的可持续发展提供了强有力的、经济有效的技术手段。目前厌氧反应进展与述评收稿日期：2009–04–15；修改稿日期：2009–06–05。基金项目：国家自然科学基金（20946001，50579061）、国家水专项项目（2009ZX07212-002-002）、国家博士后一等科学基金（20080440192）及陕西省科学技术研究发展计划（2008k07-14）资助项目。第一作者简介：刘永红（1967—），男，博士，副教授，主要研究领域为废水的厌氧生物处理及高效厌氧反应器开发。电话029