升流式厌氧污泥床(UASB)反应器的设备化研究

升流式厌氧污泥床(UASB)反应器的设备化研究升流式厌氧污泥床(UASB)反应器的设备化研究＊王凯军贾立敏提要通过对国内外厌氧工艺的发展分析,提出了UASB反应器设备化是今后的发展方向的观点。在“九五”期间对UASB反应器进行了设备化研究工作,其中对混凝土结构的矩形UASB反应器,结合三相分离器进行了反应器标准化和系列化的设计工作。对国外引进的两种反应器的制作技术进行了圆形UASB反应器的设备化研究。结合工程应用的分析表明,用新型材料制成的UASB反应器在技术和经济上具有一定的优越性。关键词UASB反应器设备化拼装式反应器Lipp技术圆形反应器矩形反应器0概述＊国家“九五”科技攻关课题(95-909-05-04)。对各种厌氧工艺的应用进行统计,在世界范围内(不包括中国)到1999年共统计了1303个采用了不同类型的反应器(见图1a)。其中有近800座采用UASB反应器,占全部项目的59%。UASB反应器最大的优点是结构简单便于放大、运行管理方便。EGSB目前虽然仅占厌氧工艺应用总数的11%左右,但是考虑到其是近年来刚刚开发的工艺,其占据市场的速度非常快,在新建厌氧处理装置中占有很大的比例。而在我国据不完全统计,到1999年共有219个项目采用不同类型的厌氧反应器(见图1b)。其中采用UASB反应器的有120座以上,占全部项目的58%,基本与国外应用情况相类似。国际上荷兰的PAQUES,美国的BIOTHANE和比利时的BIOTIM公司是世界上三个主要UASB技术的厂家。仅这三家公司就占国际市场份额的74%。这反映了UASB技术除其技术本身的特点之外,其市场化的水平也是比较高的。这与UASB技术本身的特点有关,如UASB的反应器、三相分离器和颗粒污泥等等都是专有技术,技术含量较高。这使得厌氧UASB工艺在欧洲得到了迅速推广和普及,目前已向美国和世界其他地区辐射。1UASB反应器1.1UASB反应器的原理升流式厌氧污泥床(UASB)反应器是由Lettinga图1国内外采用厌氧工艺统计在70年代开发的。图2是UASB反应器及其设备的示意图。污水被尽可能均匀地引入到UASB反应器的底部,向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。厌氧反应发生在污水与污泥颗粒的接触过程,反应产生的沼气引起内部循环。附着在沼气上的污泥随沼气向反应器顶部上升,碰击到三相分离器气体反射板,引起附着气泡的