厌氧EGSB反应器
厌氧反应器高度标准
厌氧反应器高度标准
厌氧反应器的高度标准主要取决于其设计的目的和应用场景,以下是一些常见的厌氧反应器高度标准:
1. 设计容积:厌氧反应器的设计容积是指反应器内部可以容纳的最大液体或气体体积。
在设计厌氧反应器时,需要根据反应器的设计容积来确定其高度标准。
2. 反应器类型:不同类型的厌氧反应器其高度标准也会有所不同。
例如,UASB厌氧反应器的高度一般在2-3米之间,而EGSB厌氧反应器的高度则可以达到5-7米。
3. 反应器功率:反应器的功率也是影响其高度标准的因素之一。
通常情况下,功率越大的反应器其高度也会相应增加。
4. 反应器应用场景:反应器的应用场景也是影响其高度标准的因素之一。
例如,在一些需要占用较小空间的场合下,反应器的高度可能需要相应降低。
以上仅是一些常见的厌氧反应器高度标准,具体标准和要求应该根据实际情况进行确定。
EGSB 膨胀颗粒污泥床反应器设计计算
EGSB 膨胀颗粒污泥床反应器设计计算膨胀颗粒污泥床反应器(EGSB)膨胀颗粒污泥床反应器是一种新型的高效厌氧生物反应器,是在UASB反应器的基础上发展起来的第三代厌氧生物反应器。
与UASB反应器相比,它增加了出水再循环部分,使得反应器内的液体上升流速远远高于UASB反应器,污水和微生物之间的接触进一步加强。
正是由于这种独特的技术优势,使得它越来越多地用于有机污水的处理,并且具有较高的处理效率。
(1)EGSB设计参数:设计流量:Q=7500m3/d=312.5m3/h容积负荷:8.0kg/m3·dCODcr去除率:≥80%停留时间:t=5h进水COD浓度:S0=4000mg/L污泥产率:0.1kgMLSS/kgCOD;产气率:0.5m3/kgCOD(2)构筑物设计罐体为圆形,单座尺寸:D=8mH=22.5m结构形式:钢筋混凝土数量:4座EGSB设计计算依据《厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)反应器污水处理工程技术规范》EGSB反应器进水应符合下列条件:a)pH值宜为6.5~7.8;b)常温厌氧温度宜为20℃~25℃,中温厌氧温度宜为30℃~35℃,高温厌氧温度宜为50℃~55℃;c)CODCr:N:P=100~500:5:1;d)EGSB反应器进水中悬浮物含量宜小于2000mg/L;e)废水中氨氮浓度宜小于2000mg/L;f)废水中硫酸盐浓度宜小于1000mg/L或CODCr /SO42-比值大于10;g)废水中CODcr浓度宜为1000mg/L~30000mg/L;h)严格控制重金属、氰化物、酚类等物质进入厌氧反应器的浓度。
因此根据进水水质和运行情况,进行磷盐、碱式氯化铝、三氯化铁、次氯酸钠、氢氧化钠、盐酸及微量元素的配置和投加。
因此设立加药间选用WA-0.5A-Ⅱ型加药泵根据设备参数,故加药间尺寸应为:构筑物主体设计计算参数选取:设计流量:Q =7500m 3/d =312.5m 3/h 容积负荷:8.0kg/m 3·dCODcr 去除率:≥80%停留时间:t=5h进水COD 浓度S 0=4000mg/L污泥产率0.1kgMLSS/kgCOD ;产气率0.5m 3/kgCOD设计罐体为圆形有效容积:V 有效=30375080.47500m N S Q V =?=? 式中: Q-设计流量,m 3/sS 0-进水COD 含量,mg/LN v -容积负荷,kgCOD/(m 3·d)取反应器有效高度:h=20m 反应器面积:2m 5.187203750===h V A 有效,采用4座相同EGSB 反应器则每个反应器的面积A1=A/4=46.88m 2 反应器直径取D=8m横截面积A2=1/4πD 2=50.24m 2取反应器总高H '=22.5m ,其中超高为0.5m反应器总容积V '=187.5(H '-0.5)=187.5×22=4125m 3EGSB 反应器的体积有效系数:上升流速:)/(22.624.505.312Q 2h m A ===ν。
egsb反应器原理
egsb反应器原理EGSB反应器是一种常见的废水处理装置,具有高效、节能、易控制等优点。
它的反应原理是通过微生物群体在高浓度有机废水中不断繁殖并降解有机物质。
本文将为您介绍EGSB反应器的原理和反应过程。
一、EGSB反应器的结构和运行原理EGSB反应器是一种特殊的固定床反应器,分为上部分和下部分。
上部分是气液分离器,下部分是反应器,两部分之间靠隔板隔开。
在气液分离器中,污水经过预处理后,进入反应器底部。
水流向上流动,沉降在反应器内底部的小颗粒状有机物会被厌氧菌降解,生成沼气。
废水进入EGSB反应器底部,顺着固定床流动,碳酸氢根离子在反应器内从碳酸盐离子中脱离,并与部分废水中的阳离子结合形成脂肪酸,同时,脂肪酸的反应还会产生更多的沼气。
气体逐渐向上升到反应器顶端的气液分离装置。
二、EGSB反应器的反应过程EGSB反应器的反应主要是由微生物进行降解有机废水中的有机物,具体包括下面几类:1. 可生物降解有机物:废水中的可生物降解有机物(如淀粉、葡萄糖、乳糖等)会在反应器中通过厌氧的代谢途径分解,最终形成沼气。
2. 不易生物降解有机物:废水中不易进行生物降解的有机物(如生物单体、脂肪酸、高分子蛋白质等)会在反应器内部的微生物群体中发酵,产生可生物降解的有机物,随后再被厌氧菌降解掉。
3. 氮、磷的去除:在EGSB反应器中,微生物群体可以将废水中的氮、磷等无机盐转化为氮气和磷酸盐,实现氮、磷的去除。
EGSB反应器的反应过程需要进一步了解微生物的生长作用,这样才能更好地进行利用。
微生物群体在反应器中会不断繁殖,分解有机物的同时,还能吸附、汇聚废水中的其他物质,并不断加强自身降解能力。
当反应器中产生沼气时,气体会向上升到反应器顶端的气液分离装置。
然后,沼气经过底部污泥与气体分离器分离,继续转化和利用。
三、结论总体来说,EGSB反应器的原理就是微生物降解污水中的有机物质,利用协同菌群降解废物,产生沼气,达到净化水质的目的。
EGSB系统介绍
EGSB系统介绍EGSB介绍废水厌氧生物技术由于其巨大的处理能力和潜在的应用前景,一直是水处理技术研究的热点。
从传统的厌氧接触工艺发展到现今广泛流行的UASB工艺,废水厌氧处理技术已日趋成熟。
随着生产发展与资源、能耗、占地等因素间矛盾的进一步突出,现有的厌氧工艺又面临着严峻的挑战,尤其是如何处理生产发展带来的大量高浓度有机废水,使得研发技术经济更优化的厌氧工艺非常必要[1]。
内循环厌氧处理技术(以下简称EGSB厌氧技术)就是在这一背景下产生的高效处理技术,它是20世纪80年代中期由荷兰PAQUES^司研发成功,并推入国际废水处理工程市场,目前已成功应用于土豆加工、啤酒、食品和柠檬酸等废水处理中[2]。
实践证明,该技术去除有机物的能力远远超过普通厌氧处理技术(如UASB),而且EGSB反应器容积小、投资少、占地省、运行稳定,是一种值得推广的高效厌氧处理技术。
厌氧处理是废水生物处理技术的一种方法,要提高厌氧处理速率和效率,除了要提供给微生物一个良好的生长环境外,保持反应器内高的污泥浓度和良好的传质效果也是2 个关键性举措。
以厌氧接触工艺为代表的第1代厌氧反应器,污泥停留时间(SRT 和水力停留时间(HRT大体相同,反应器内污泥浓度较低,处理效果差。
为了达到较好的处理效果,废水在反应器内通常要停留几天到几十天之久。
以UASB工艺为代表的第2代厌氧反应器,依靠颗粒污泥的形成和三相分离器的作用,使污泥在反应器中滞留,实现了SRT>HRT从而提高了反应器内污泥浓度,但是反应器的传质过程并不理想。
要改善传质效果,最有效的方法就是提高表面水力负荷和表面产气负荷。
然而高负荷产生的剧烈搅动又会使反应器内污泥处于完全膨胀状态,使原本SRT>HR■向SRT=HRT方向转变,污泥过量流失,处理效果变差。
二、EGSB厌氧反应器的工作原理EGSB反应器基本构造如图1所示,它相似由2层UASB反应器串联而成。
按功能划分,反应器由下而上共分为5个区:混合区、第1 厌氧区、第2厌氧区、沉淀区和气液分离区。
EGSB介绍..
EGSB 反应器的结构和特征
1.结构:
EGSB反应器主要包括布水装置、 三相分离器、出水收集装置、循环 装置、气液分离器、排泥装置及加 热和保温装置。
EGSB反应器结构示意图
1.1布水装置
布水装置宜采用一管多孔式布水,孔口流速应大于2m/s,穿孔管直径 大于100mm。
配水管中心距反应器池底宜保持150mm~250mm的距离。
1 污泥颗粒化机理
1.1选择压理论(1983) 反应器对污泥的连续选择过程 废水经水解后产生的大量VFA(挥发性有机酸) Methanotrix对VAF的亲和力更高,作为优势菌种具有聚集并附着在废 水中其他颗粒的表面的能力
1.2甲烷丝状菌在微絮体中的架桥作用(1987) 甲烷丝状菌特殊的形态和表面特性,其能在几个微絮体间架桥形成 较大颗粒
亚单位聚集期 大量的亚单位生成后,亚单位表面的丝状菌互相粘连开始是2到3 个,慢的发展成多个,亚单位间呈透明状,边缘不整齐,整体呈 桑状,称为初生颗粒
初生颗粒的生长期 随着初生颗粒内细菌的生长和 黑色金属硫化物在亚单位间的 沉积,颗粒逐渐变得致密,亚 单位间不再透明,颗粒表面逐 渐被细菌代谢所产生的基质包 围,表面变得光滑而整齐,形 成一个具有一定强度和弹性的 栋样黑色颗粒,一个完整的颗 粒污泥初步形成。
絮凝污泥丝状菌增长期 呈分散状的污泥逐渐形成有结构 的絮体 活性污泥中非生物物质的数量减 少,各种菌尤其是丝状菌(主要 是丝状甲烷菌)数量明显增多 随着絮状体的出现,污泥活性明 显增强,使反应器内VFA浓度下 降并趋于稳定,Methanosarcina (甲烷八叠球菌属)数量下降
颗粒污泥亚单位生成期 具有大量甲烷毛发菌的絮凝污 泥,随着反应器有机负荷和水 利条件的增加,逐步结聚成小 的团块,这些团块是形成颗粒 污泥的亚单位。聚结成的团块, 由于丝状菌的缠绕和其分泌的 胞外附着物的粘连,结构变得 致密,大小一般为50-100um形 状不规则
厌氧反应器原理、性能、优缺点介绍分析!
厌氧反应器原理、性能、优缺点介绍分析!1.厌氧处理原理概述厌氧处理技术是有机废弃物生物处理方法的一种,近年来在污水处理领域内发展很快,是消减有机污染物、降低运行成本的有效途径。
污水中的有机废弃物始终是造成环境污染最重要的污染物,它是使水域变质、发黑发臭的主要原因。
有机废弃物在废水中可以以悬浮物、胶状物或溶解性有机物的方式存在,在水污染控制中主要以TS (固体物含量)、化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)作为监测目标。
一般而言,生物方法是去除废水中有机物最经济有效的方法,特别是对废水中BOD 含量较高的有机废水更为适宜。
利用微生物生命过程中的代谢活动,将有机废弃物分解为简单无机物从而去除有机物污染的过程被称之为废水的生物处理。
根据代谢过程中对氧的需求情况,微生物可以分为好氧微生物、厌氧微生物和介于二者之间的兼性微生物,因此,相应的污水处理工艺也可以分为三大类。
好氧生物处理利用好氧微生物的代谢活动来处理废水,它需要不断向废水中补充大量空气或氧气,以维持其中好氧微生物所需要的足够的溶解氧浓度。
在好氧条件下,有机物最终被氧化为水和二氧化碳等,部分有机物被微生物同化以产生新的微生物细胞,活性污泥法、生物转盘法和好氧滤器等都属于好氧处理工艺。
厌氧生物处理则利用厌氧微生物的代谢过程,在无需提供氧气的情况下把有机物转化为无机物和少量的细胞物质,这些无机物主要包括大量的生物气(即沼气)和水。
沼气的主要成分是约2/3 的甲烷和1/3 的二氧化碳,是一种可回收的能源。
厌氧废水处理是一种低成本的废水处理技术,它又是把废水处理和能源回收利用相结合的一种技术。
包括中国在内的大多数发展中国家面临严重的资金不足。
这些国家需要既有效、简单又费用低廉的技术。
厌氧技术因而是特别适合我国国情的一种技术。
厌氧废水处理技术同时可以作为能源生产和环境保护体系的一个核心部分,其产物可以被积极利用而产生经济价值。
例如,处理过的洁净水能被用于鱼塘养鱼、灌溉和施肥;产生的沼气可作为能源;剩余污泥可以作为肥料并用于土壤改良。
EGSB介绍
通过电中和削弱了微生物间的排斥作用,更易形成颗粒
1.4胞外聚合物假说
通过扫描电镜观察发现,颗粒污泥中某些细菌会分泌出胞外聚合物, 而胞外聚合物为共生细菌间提供生成各种生物键的条件
微生物细胞连在一起形成微生物菌落的层状结构,在此基础上细菌 进一步生长成颗粒污泥
1.5结晶核心的形成(1997) 颗粒污泥形成类似结晶的过程 在晶核的基础上,颗粒不断发育最终形成颗粒污泥 颗粒化晶核来自废水中或泥中不溶性无机盐 在启动过程中加入Ca2+加快晶核的形成,对已经形成的颗粒污泥镜
水中其他颗粒的表面的能力
1.2甲烷丝状菌在微絮体中的架桥作用(1987)
甲烷丝状菌特殊的形态和表面特性,其能在几个微絮体间架桥形成 较大颗粒
甲烷丝状菌形成的能使整个结构稳定的网状结构对颗粒强度有重要 作用
1.3微絮体电中和 微生物表面带负电荷,与废水中金属离子(Ca2+ 、Mg2+、 Fe2+)间
• 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
EGSB反应器对有机物的降解 原理
在废水的厌氧处理过程中,废 水的有机物经大量微生物的共同作 用,被最终转化为甲烷、二氧化碳 、水、硫化氢和氨。不同的微生物 的代谢过程相互影响,相互制约, 形成复杂的生态系统。
EGSB反应器结构图
1.4循环装置
循环装置有出水外循环和气提式内循环两种方式
出水外循环是由水泵加压实现,须消耗一部分动力;气提式内循环 以自身产生的沼气作为提升动力,实现混合液的内循环
出水外循环的回流比宜在100%~300%之间,一般单独设置循环水 池,循环水池停留时间宜为5min~10min,为回收颗粒污泥在循环水 池内设细格筛。
EGSB厌氧反应器
产品名称: EGSB厌氧反应器产品型号:原产地:产品描述EGSB反应器即膨胀颗粒污泥床反应器,是第三代厌氧反应器,构造特点是具有很大的高径比,。
从外观上看,EGSB反应器由第一厌氧反应室和第二厌氧反应室叠加而成,每个厌氧反应器的顶部各设一个气-固-液三相分离器。
EGSB的特点:容积负荷率高,水力停留时间短EGSB反应器生物量大(可达到60g/L),污泥龄长。
特别是由于存在着内、外循环,传质效果好。
处理高浓度有机废水,进水容积负荷率可达15~30kgCOD/m3d。
主要设备有:EGSB三相分离器(两层)气水分离器泥水分离器水封器循环系统等Biobed EGSB 膨胀颗粒污泥床工艺百欧仕公司在多年经验的基础上,于上世纪80年代开发了高性能的先进的Biobed EGSB (膨胀颗运行原理Biobed EGSB(膨胀颗粒污泥床)是细高结构的反应器,可以处理不同种类的工业废水。
在调制池中废水和一部分再生厌氧的出水混合后泵入厌氧反应器。
经过调制的混合废水通过一个特殊设计的高级进水分配系统泵入反应器的底部,随后,废水流经颗粒污泥床,并在那里产生厌氧反应。
而在反应器的顶部,专利设计的三相分离器,即使在较高的水力负荷冲击的条件下,也确保将处理好的废水、沼气和污泥良好分离。
大量的厌氧出水稀释回流的原水,其中,原本在低浓度下才能降解的毒性物质处于高浓度时,也能在此系统中控制循环流量的情况下被处理。
性能得益于反应器内部特殊的结构,Biobed EGSB在比常规的厌氧反应器具有更高容积负荷(达到20 –25 kgCOD/m3/d)的同时,还能维持较高的去除效率。
由于使用颗粒污泥,Biobed EGSB的生物启动通常用1个月即可完成。
Biobed EGSB 优点占地少容积负荷高可达20-25KgCOD/m3/d对于毒性物质有降解作用抗SS的能力强不受腐蚀影响无需沼气缓冲罐启动迅速没有气味和噪音的散发沼气处理简单三相分离器能够自清洗抗水力负荷冲击强能耗省,维护费用低配套投资低EGSB结构图:。
EGSB介绍.ppt
EGSB反应器主要包括布水装置、 三相分离器、出水收集装置、循环 装置、气液分离器、排泥装置及加 热和保温装置。
EGSB反应器结构示意图
1.1布水装置
布水装置宜采用一管多孔式布水,孔口流速应大于2m/s,穿孔管直径 大于100mm。
配水管中心距反应器池底宜保持150mm~250mm的距离。
宜选用机械强度和化学稳定性好的卵石作承托层,卵石直径宜为 8mm~16mm,厚度宜为200mm~300mm。
③高水力负荷使得反应器内的搅拌强度加大,这保证了颗粒污泥与废水 之间的充分接触,强化了传质过程,可以有效地解决UASB常见的短流、 死角和堵塞问题。但是在高水力负荷和产气浮力搅拌的共同作用下, EGSB反应器容易发生污泥流失现象。因此,三相分离器的设计成为 EGSB高效稳定运行的关键。
④反应器采用出水回流技术。对于低温和低负荷有机废水,回流可以增 加反应器的水力负荷,保证处理效果对于超高浓度或含有毒物质的有机 废水,回流可以稀释进入反应器内的基质浓度和有毒物质浓度,降低其 对微生物的抑制和毒害,这是EGSB区别于UASB工艺最为突出的特点 之一。
产乙酸阶段 酸化阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸及新的 细胞物质(包括中间产物转化为乙酸和氢气、氢气和二氧化碳形成乙酸)
产甲烷阶段 这一阶段里,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被转化甲 烷、二氧化碳和新的细胞物质(包括乙酸转化为甲烷、氢气和二氧化碳转 化为甲烷)
1.结构:
EGSB 反应器的结构和特征
➢ 三相分离器一般选用高密度聚乙 烯(HDPE)、碳钢、不锈钢等材料 , 如采用碳钢材质离器
1.3出水收集装置
出水收集装置应设在EGSB反应 器顶部 圆柱形EGSB反应器出水一般采用 放射状的多槽或多边形槽出水方式 处理废水中含有蛋白质、脂肪或 大量悬浮固体,一般在出水收集装
egsb厌氧反应器主要问题及改进措施
egsb厌氧反应器主要问题及改进措施
EGSB(Expanded Granular Sludge Bed)厌氧反应器是一种高效的废水处理设备,但在实际应用中也存在一些主要问题,如:容易出现颗粒污泥的流化失败、反应器内部的短路和死区、以及反应器的堵塞等。
为了解决这些问题,可以采取以下改进措施:
1. 优化反应器的结构设计,采用多层反应器或者增加反应器的高度,以提高反应器的效率和处理能力。
2. 采用新型的颗粒污泥培养技术,提高颗粒污泥的稳定性和流化性能,减少颗粒污泥的流化失败。
3. 加强反应器内部的混合和传质,减少短路和死区的出现,提高反应器的处理效率。
4. 优化反应器的进水和出水系统,减少反应器的堵塞和淤积,保证反应器的正常运行。
5. 加强对反应器的监测和控制,及时发现和解决反应器运行中出现的问题,保证反应器的稳定运行。
通过以上改进措施,可以有效地解决EGSB 厌氧反应器存在的问题,提高反应器的处理效率和稳定性,为废水处理提供更加可靠的技术支持。
膨胀床反应器原理
膨胀床反应器原理
膨胀床反应器(EGSB)是一种高效的厌氧生物反应器,其原理在于改进的UASB反应器的基础上通过较高的液体表面上升流速和优良的三相分离器来提高处理效率。
其工作原理为:
1. 高液体表面上升流速:废水通过底部配水系统进入反应器,在很高的上升流速作用下,废水与颗粒污泥充分接触,这有助于有机物的有效降解。
2. 颗粒污泥的作用:使用的颗粒污泥具有良好的沉降性能,这使得在高流体上升速度下,污泥仍能有效沉淀并返回反应区,以维持反应器的生物量。
3. 三相分离器:混合液首先在三相分离器中脱气,沼气被收集后排出反应器,而脱气后的混合液则进入沉淀区进一步进行固液分离。
澄清的出水随后流出反应器。
4. 有机负荷:EGSB能够承受比UASB反应器更高的有机负荷,通常在6-25kgCOD/m³·d范围内,这使得其在处理同等规模有机废水时所需占地面积更少。
5. 运行稳定性:由于采用颗粒污泥,其沉降速度快于污水的上升速度,因此EGSB运行过程中很少出现跑泥现象,从而保证了运行的稳定性。
6. 温度和pH值控制:为保证最佳的厌氧消化效果,需控制适宜的温度范围(35-38°C)和进水pH值(控制在6.5以上),以确保生物反应的正常进行。
工艺方法——厌氧生物反应器及其原理
工艺方法——厌氧生物反应器及其原理工艺简介1、升流式厌氧污泥床反应器(UASB)UASB是(Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket)的英文缩写。
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。
由荷兰Lettinga教授于1977年发明。
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。
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。
2、厌氧颗粒污泥膨胀床反应器(EGSB)EGSB(Expanded Granular Sludge Blanket Reactor),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。
EGSB反应器使用说明书
目录1、EGSB反应器介绍ﻩ12、EGSB厌氧工艺原理ﻩ13、EGSB反应器特点 (1)4、EGSB反应器启动运行 (2)1)菌种驯化ﻩ22)颗粒污泥培养ﻩ23)负荷提高ﻩ23)试运行 (2)5、EGSB反应器主要参数控制 (2)1)反应器有机负荷 (2)2)上流速度ﻩ33)环境因素得控制 .................................................................................... 36、影响EGSB反应器得环境因素ﻩ31)温度及温度得波动 (3)2)PH值范围及PH缓冲能力 (4)3)营养物与微量元素 (4)EGSB反应器使用说明书1、EGSB反应器介绍EGSB即膨胀颗粒污泥床反应器,系第三代厌氧反应器,反应器中颗粒污泥床处于部分或全部“膨胀化”得状态。
为了提高上流速度,EGSB反应器采用较大得高度-直径比与大得回流比。
在高得上流速度与产气得搅动下,废水与颗粒污泥间得接触更充分。
由于良好得混合传质作用,EGSB反应器内所有得活性得细菌,包括颗粒污泥内部得细菌都能得到来自废水得有机物,也就就是说,在EGSB内更多微生物参与了水处理过程、因此可允许废水在反应器中有很短得水力停留时间、2、EGSB厌氧工艺原理厌氧消化过程可划分为四个相对独立但密不可分得步骤:水解阶段、酸化阶段、产氢产乙酸阶段与产甲烷阶段、第一组微生物,酸化细菌完成厌氧消化过程得前两个步骤,即水解与酸化、它们通过胞外酶将聚合物如蛋白质、脂肪与碳水化合物水解为能进入细胞内部得小分子物质,在细胞内部氧化降解而形成二氧化碳(CO2)、氢(H2)与主要产物—挥发性脂肪酸(VFA)。
第二组微生物,产氢产乙酸菌在酸化过程中把上述产物转化为乙酸盐、氢及二氧化碳。
第三组微生物就是产甲烷菌,它们将乙酸盐或氢与二氧化碳转化为甲烷、3、EGSB反应器特点1)BOD去除率高(90%~95%);运行稳定,构造简单。
EGSB
EGSBEGSB(Expanded Granular Sludge Bed),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。
厌氧膨胀颗粒床反应器( Expanded Granular Sludge Bed , 简称EGSB) 是在上流式厌氧污泥床(UASB) 反应器的研究成果的基础上,开发的第三代超高效厌氧反应器,该种类型反应器除具有UASB反应器的全部特性外,还具有以下特征,即: ①高的液体表面上升流速和COD 去除负荷;②厌氧污泥颗粒粒径较大,反应器抗冲击负荷能力强;③反应器为塔形结构设计,具有较高的高径比,占地面积小;④可用于SS 含量高的和对微生物有毒性的废水处理。
⑤主要用于高浓度有机废水处理。
一、EGSB反应器结构简介EGSB厌氧反应器(内部根据功能划分为混合区、膨胀区、沉淀区和集气部分。
在多个工程实践的基础上优化布水系统和三相分离器,使得布水更加合理,三相分离器更加理想,确保了反应器在稳定的运行中获得更高的容积负荷。
二、EGSB反应器的工作原理EGSB厌氧反应器是继UASB之后的一种新型的厌氧反应器。
它由布水器、三相分离器、集气室及外部进水系统组成一个完整系统。
废水经过污水泵进入EGSB 厌氧反应器的有机物充分与厌氧罐底部的污泥接触,大部分被处理吸收。
高水力负荷和高产气负荷使污泥与有机物充分混合,污泥处于充分的膨胀状态,传质速率高,大大提高了厌氧反应速率和有机负荷。
EGSB反应器使用说明书知识讲解
E G S B反应器使用说明书目录1、EGSB反应器介绍 (1)2、EGSB厌氧工艺原理 (1)3、EGSB反应器特点 (1)4、EGSB反应器启动运行 (2)1)菌种驯化 (2)2)颗粒污泥培养 (2)3)负荷提高 (3)3)试运行 (3)5、EGSB反应器主要参数控制 (3)1)反应器有机负荷 (3)2)上流速度 (4)3)环境因素的控制 (4)6、影响EGSB反应器的环境因素 (4)1)温度及温度的波动 (4)2)PH值范围及PH缓冲能力 (5)3)营养物与微量元素 (5)EGSB反应器使用说明书1、EGSB反应器介绍EGSB即膨胀颗粒污泥床反应器,系第三代厌氧反应器,反应器中颗粒污泥床处于部分或全部“膨胀化”的状态。
为了提高上流速度,EGSB反应器采用较大的高度—直径比和大的回流比。
在高的上流速度和产气的搅动下,废水与颗粒污泥间的接触更充分。
由于良好的混合传质作用,EGSB反应器内所有的活性的细菌,包括颗粒污泥内部的细菌都能得到来自废水的有机物,也就是说,在EGSB内更多微生物参与了水处理过程。
因此可允许废水在反应器中有很短的水力停留时间。
2、EGSB厌氧工艺原理厌氧消化过程可划分为四个相对独立但密不可分的步骤:水解阶段、酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。
第一组微生物,酸化细菌完成厌氧消化过程的前两个步骤,即水解和酸化。
它们通过胞外酶将聚合物如蛋白质、脂肪和碳水化合物水解为能进入细胞内部的小分子物质,在细胞内部氧化降解而形成二氧化碳(CO2)、氢(H2)和主要产物-挥发性脂肪酸(VFA)。
第二组微生物,产氢产乙酸菌在酸化过程中把上述产物转化为乙酸盐、氢及二氧化碳。
第三组微生物是产甲烷菌,它们将乙酸盐或氢和二氧化碳转化为甲烷。
3、EGSB反应器特点1)BOD去除率高(90%~95%);运行稳定,构造简单。
2)更易形成颗粒污泥且分布均匀,污泥床内生物量多(可达60g/l);非常适用于中高浓度有机废水处理。
EGSB(膨胀颗粒污泥床)
EGSB(ExpandedGranularSludgeBed),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。
厌氧膨胀颗粒床反应器(ExpandedGranularSludgeBed,简称EGSB)是在上流式厌氧污泥床(UASB)反应器的研究成果的基础上,开发的第三代超高效厌氧反应器,该种类型反应器除具有UASB反应器的全部特性外,还具有以下特征,①高的液体表面上升流速和COD去除负荷;②厌氧污泥颗粒粒径较大,反应器抗冲击负荷能力强;③反应器为塔形结构设计,具有较高的高径比,占地面积小;④可用于SS含量高的和对微生物有毒性的废水处理。
中温EGSB厌氧处理玉米酒精废水粮食发酵生产酒精的过程中会产生大量的废糟液,废糟液的BOD和COD含量都相当高,如果直接排放,会对环境造成很大污染。
同时酒精废糟液中富含有机物和矿物质,具有很高的营养价值,可将其回收制成DDG饲料。
唐山市冀东溶剂有限公司有一条年产3.3万t食用酒精生产线,根据酒精废糟液的上述特性,公司采用DDG饲料十厌氧消化工艺来治理废糟液,即先将废糟液进行固液分离,得到DDG湿饲料,再将滤液即废水采用新型的中温厌氧颗粒污泥膨胀床工艺处理联产沼气,然后将所产沼气用来烘干DDG饲料。
经过处理的酒精废水,生物降解率达到96%以上,COD小于l000mg/L,BOD小于600mg/L,达到GB8978-1996《污水综合排放标准》污水三级排放标准,排放人城市污水管网。
EGSB介绍..
EGSB反应器对有机物的降解 原理
在废水的厌氧处理过程中,废 水的有机物经大量微生物的共同作 用,被最终转化为甲烷、二氧化碳 、水、硫化氢和氨。不同的微生物 的代谢过程相互影响,相互制约, 形成复杂的生态系统。
絮凝污泥丝状菌增长期
呈分散状的污泥逐渐形成有结构 的絮体
活性污泥中非生物物质的数量减 少,各种菌尤其是丝状菌(主要 是丝状甲烷菌)数量明显增多
随着絮状体的出现,污泥活性明 显增强,使反应器内VFA浓度下 降并趋于稳定,Methanosarcina (甲烷八叠球菌属)数量下降
颗粒污泥亚单位生成期
1 污泥颗粒化机理
1.1选择压理论(1983) 反应器对污泥的连续选择过程 废水经水解后产生的大量VFA(挥发性有机酸) Methanotrix对VAF的亲和力更高,作为优势菌种具有聚集并附着在废
水中其他颗粒的表面的能力
1.2甲烷丝状菌在微絮体中的架桥作用(1987)
甲烷丝状菌特殊的形态和表面特性,其能在几个微絮体间架桥形成 较大颗粒
1.6排泥装置
EGSB反应器的污泥产率为0.05kgVSS/kgCODCr-0.10kgVSS/kgCODCr,排 泥频率根据污泥浓度分布曲线确定。应在不同高度设置取样口,根据监 测污泥的浓度制定污泥分布曲线。
EGSB反应器结构图
1.7加热和保温装置
✓ 反应器宜采用保温措施,使反 应器内的温度保持在适宜范围 内。如不能满足温度要求,应 设置加热装置
度。 5. 颗粒物污泥投加后,应缓慢增加循环流量;当反应器出水悬浮物增
EGSB反应器结构图
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第一章基本知识1.1 废水厌氧处理常用基本参数及介绍常用术语pH:被测水溶液中氢离子活度的负对数,既pH=.pH>7表示水呈碱性,pH<7表示水呈酸性。
DO(溶解氧):表示水中溶解的分子氧的含量。
BOD(生化需氧量): 生化需氧量全称为生物化学需氧量,它表示在温度为20℃和有氧的条件下,由于好氧微生物分解水中有机物的生物化学氧化过程中消耗的溶解氧量,也就是水中可生物降解有机物稳定化所需要的氧量.COD(化学需氧量):化学需氧量是指在一定条件下,水中有机物与强氧化剂作用所消耗的氧化剂折合成氧的量,以氧的叫mg/L计。
当用重铬酸钾作为氧化剂时,水中有机物几乎可以全部(90%-95%)被氧化,此时所消耗的氧化剂折合成氧的。
量即是通常所称的化学需氧量,常简写为CODCrSS(悬浮固体):指水中不可过滤物质。
VSS(挥发性悬浮固体):将悬浮固体在600℃高温灼烧后挥发掉的物质,可以用VSS粗略的表示悬浮固体中有机物的含量。
MLSS(混合液污泥浓度):单位容积混合液所含有的活性污泥的固体物的总质量,表示的是混合液中的活性污泥浓度。
MLVSS(混合液挥发性污泥浓度):混合液活性污泥中有机固体的浓度。
SV30(污泥沉降比):混合液在量筒内静止30分后形成的沉淀污泥容积所占混合液容积的比例,以%表示。
SVI(污泥容积指数):混合液经过30min静止沉淀后,每克干污泥所形成的沉淀污泥所占的容积,单位以ml/g计。
HRT(水力停留时间):指水流在处理构筑物内的平均驻留时间“为保证微生物完成代谢降解有机物提供的时间”。
SRT(污泥龄):污泥在构筑物内的平均停留时间。
代谢降解有机物所提供的时间。
实质上是为保证微生物能在生物处理系统内增殖并占优势地位且保持足够的生物量所提供的时间。
挥发性脂肪酸(VFA):在生物降解有机物的过程中,需氧微生物及大多数厌氧微生物将复杂的有机物水解转化成低分子量的化合物,如短链脂肪酸(乙酸,正丁酸)。
这些低分子量脂肪酸称为挥发性脂肪酸,因为它们在大气压力下易蒸发。
厌氧反应器:指用于对污水进行厌氧处理的装置。
处理水量或进水流量:表示流入到厌氧反应器内的污水水量,单位为m3/d 或m3/h。
COD 容积负荷:单位厌氧反应器容积每天可以接纳的COD 量。
三相分离器:安装在厌氧反应器的出水部位,截留厌氧污泥、分离沼气和水的装置。
布水系统:安装在厌氧反应器的池底部,将进水均匀地分布在厌氧反应器横断面上,使其形成均匀向上流动的水流的装置。
进水:流入到本厌氧处理设备中的污水。
参数计算公式1) COD 负荷(Kg/d)=COD(mg/l) / 1000 ×流量(m3/d)2) %COD 去除率=COD In-COD out (mg/l)/ COD In ×100%3) 容积负荷(KgCOD/m3.d)=COD 负荷(Kg/d)/反应池体积(m3)4) 污泥容积指数SVI:SVI=10×SV/MLSS(g/l)5) 水力停留时间(h)=反应池体积(m3)/进水流量(m3/h)6) 理论气体产量(m3/d)=COD 负荷× %COD 去除率× 0.457) 污泥平衡污泥增长量= Kg COD 负荷× %COD 去除率×0.05污泥流失量=处理水量×出水中夹带的污泥(SS)1.2 啤酒生产污水特征啤酒生产污水由啤酒发酵污水和啤酒产品包装污水两大部分构成。
啤酒发酵污水主要来自糖化、酿造车间,其特点是COD 浓度高,pH 值低。
啤酒产品包装污水主要来自洗瓶机,其特点是COD 浓度低,pH 值高。
糖化阶段----将产生麦汁冷却水,装置洗涤水(糖化锅洗涤水,过滤槽洗涤水和沉淀槽洗涤水),麦糟,热凝固物和酒花糟。
发酵工段-----加酒花后的澄清麦汁冷却至6.5—8.0℃,接种酵母,发酵正式开始。
酵母对以麦芽糖为主的麦汁进行发酵,产生乙醇和CO2。
发酵工段中除产生大量的冷却水外,还产生发酵罐洗涤水、废消毒液、酵母漂洗水和冷凝固物。
成品酒阶段----酒桶与酒瓶洗涤水。
1.2.1啤酒废水水质水量简表废碱性洗涤液的单独处理洗瓶工序中使用碱性洗涤液,使用一定时间后需要更换。
废碱性洗涤液中含有大量的游离NaOH、洗涤剂、纸浆、染料和无视杂质。
当其集中排放时,使废水的pH值在11以上,废水的COD值也随之上升,并持续数小时之久。
这对生物处理装量中的微生物无疑是毁灭性的打击.因此废碱性洗涤液不允许直接排入排污沟中,应考虑单独处置。
1.3 厌氧反应微生物学及生化原理污水厌氧处理过程中,污水中的有机物经大量微生物的共同作用,被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨。
在此过程中,不同微生物的代谢过程相互影响,相互制约,形成复杂的生态系统。
对于成分复杂的污水(即指那些高分子的有机物,这些有机物在污水中以悬浮物或胶体形式存在)而言,其厌氧降解过程可以被分为四个阶段:①水解阶段高分子有机物因相对分子质量巨大,不能透过细胞膜,因此不可能为细菌直接利用。
因此,它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。
例如纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖,淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖。
这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。
水解过程属于酶促反应,通常较为缓慢,因此被认为是含高分子有机物或悬浮物污水厌氧降解的限速阶段,多种因素可能影响水解的速率与水解的程度,例如:a、水解温度;b、有机质在反应器内的保留时间;c、有机质的组成,例如木素、碳水化合物、蛋白质与脂肪的质量分数;d、有机质颗粒的大小;e、pH值;f、氨的浓度;g、水解产物的浓度(例如挥发性脂肪酸)。
胞外酶能否有效接触到底物对水解速率的影响很大,因此大的颗粒比小颗粒底物降解要缓慢的多。
②酸化阶段酸化可以被定义为有机化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程。
在此过程中,溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物,因此这一过程被称之为酸化。
酸化过程是由大量的、多种多样的发酵细菌完成的。
其中重要的类群有梭状芽孢杆菌(Clostridium)和拟杆菌(Bacteriodes)。
这些细菌绝大多数是严格厌氧菌,但通常有约1%的兼性厌氧菌存在于厌氧环境中,这些兼性厌氧菌能够起到保护象甲烷菌这样的严格厌氧菌免受氧的损害与抑制。
酸化的末端产物的组成取决于厌氧降解的条件、底物种类和参与酸化的微生物种群。
例如,如果酸化过程在一个专门的酸化反应器(作为两相厌氧处理的第一步)里进行,糖作为主要的底物,则末端产物将是丁酸、乙酸、丙酸、乙醇、二氧化碳和氢气的混合物。
而在一个稳定的一步反应器(即酸化与产甲烷在同一反应器重进行)中,则乙酸、二氧化碳和氢气是酸化细菌最主要的末端产物,其中氢气被相当有效的被产甲烷菌利用,故在反应器中往往只能检测到乙酸和二氧化碳。
氢气也可以被能利用氢的硫酸盐还原菌或脱氮菌所利用。
在厌氧降解过程中,酸化细菌对酸的耐受力必须加以考虑。
酸化过程在pH 下降到4 时仍可以进行,但是产甲烷过程的最佳pH 值在6.5~7.5 间,因此pH 的下降将会减少甲烷生成和氢的消耗,并进一步引起酸化末端产物组成的改变。
一些产物如丙酸会大量生成,甲烷菌活力下降,厌氧降解过程因之恶化,严重时可使甲烷的形成完全中止。
③产乙酸阶段酸化阶段的产物在产乙酸阶段被产乙酸菌转化为乙酸、氢气和二氧化碳。
本阶段微生物主要是产氢产乙酸菌和同型产乙酸菌,在产氢产乙酸菌的作用下,一些脂肪酸和醇类等物质转化为乙酸。
经过产乙酸阶段后,进水中约70%的COD 被转化为乙酸。
通常在厌氧颗粒污泥中存在微生态系统。
在此系统中,产乙酸菌靠近利用氢的细菌生长,因此氢可以很容易被消耗掉并使产乙酸过程顺利进行。
④产甲烷阶段在这一阶段,乙酸等被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
甲烷细菌是参与有机物厌氧消化过程的最后一类也是最重要的一类细菌群,甲烷细菌的形态多种多样,但大致可分为球状、杆状、螺旋状、和八叠状四类。
它们能利用的能源和碳源物质十分有限,即H2/CO2、甲酸、甲醇、甲胺和乙酸,其中乙酸是形成甲烷的主要基质,大约70%的甲烷来源于乙酸。
一般认为,甲烷细菌生长繁殖的很慢,倍增时间长达几小时至几十小时,而好氧细菌的倍增时间进需数十分钟。
甲烷细菌对环境条件的要求很高,大多数中温甲烷的最适pH 值范围约在6.8~7.2 之间,另外,对氧化还原电位、温度变化及营养都有较严格的要求。
在上述四个主要阶段里,还包含着以下这些过程:a、水解阶段里有蛋白质水解、碳水化合物的水解和脂类水解;b、酸化阶段包含氨基酸和糖类的厌氧氧化与较高级的脂肪酸和醇类的厌氧氧化;c、产乙酸阶段里有从中间产物中形成乙酸和氢气和由氢气和二氧化碳形成乙酸;d、甲烷化阶段包括由乙酸形成甲烷和从氢气和二氧化碳形成甲烷。
除以上这些过程之外,当污水中含有硫酸盐时还会有硫酸盐还原过程。
◆水解发酵细菌➢这是一种不完全或不彻底的有机物厌氧降解过程,最终发酵产物主要是水溶性的有机物及少量醇和酮等。
发酵的目的仅在于使复杂的有机物经过水解和发酵,转化为简单的有机物。
➢水解发酵中,溶液的COD 或BOD 值的变化可能有三种情况:a)降低了,但最大不超过20%-30%。
b)基本上未降低,如由葡萄糖转化为丙酸,乙酸和甲酸所发酵;c)个别情况会有升高,如将难化学氧化物转化为易化学氧化物时➢在厌氧消化系统中,发酵细菌的功能可概括为两方面:a)将大分子不溶性有机物水解成小分子的水溶性有机物。
b)发酵细菌将水解产物吸收进细胞内,经细胞内复杂的酶系统的催化转化,将一部分供能源使用的有机物转化为代谢产物排入细胞外的水溶液里成为参与下一阶段生化反应的细胞群(主要是产氢产乙酸细菌)吸收利用的基质(主要是有机酸,醇,酮等)。
➢发酵细菌所进行的生化反应受两方面的因素制约:a)基质的组成及浓度。
基质浓度大时,一般均能加快生化反应的速率。
基质组成不同时,有时会影响物质的流向,形成不同的代谢产物。
b)代谢产物的种类及其后续生化的情况。
代谢产物的积累,一般会阻碍生化反应的顺利进行。
特别是发酵产物中有氢气产生(如丁酸发酵)而出现积累时,因此,保持发酵细菌与后续的产氢产乙酸细菌和甲烷细菌的平衡和协同代谢是至关重要的。
◆甲烷细菌甲烷细菌是参与有机厌氧消化过程的最重要的一类细菌群。
它与一般细菌细胞的结构有显著差异,特别是细胞壁的结构,其没有或缺少肽聚糖。
另一特点是对氧和其它氧化剂十分敏感,属于严格的专性厌氧菌。
影响的环境条件为:a 氧化还原电位。
其高低对甲烷细菌的影响极为明显。
甲烷细菌细胞内具有许多低氧化还原电位的酶系。
当体系中氧化态物质的标准电位高和浓度大时,这些酶系将被高电位不可逆转地氧化破坏,使细菌生长受到抑制,甚至死亡。