糖厂污水处理工艺

目录
第1章工程概况...................................................................................................................................................- 3 -
1.1工程概要 (3)
1.2设计依据 (4)
1.3设计原则 (4)
1.4设计范围 (4)
第2章行业排污状况及企业现状.......................................................................................................................- 5 -
2.1生产工艺简述及流程说明 (5)
2.2甜菜糖厂的废水性质 (7)
2.3国内甜菜糖厂废水的治理现状 (8)
2.4甜源糖业公司现状 (9)
第3章废水水质水量及工艺流程的选择.........................................................................................................- 12 -
3.1生产废水来源及水质水量 (12)
3.2设计出水水质 (12)
3.3甜菜糖厂的废水处理难点 (12)
3.4工艺流程的确定 (13)
3.5主要技术及设备介绍 (19)
3.6影响系统运行的工程因素 (24)
3.7生化系统的快速启动措施 (26)
第4章工艺设计计算.........................................................................................................................................- 27 -
4.1流洗水处理工艺设计 (27)
4.2锅炉除尘水处理工艺设计 (30)
4.3高浓度废水处理工艺设计 (33)
4.4污泥处理、处置工艺设计 (39)
4.5沼气综合利用设计(可选) (40)
4.6附属建筑物设计 (42)
4.7主要建构筑物一览表 (42)
4.8主要设备清单 (43)
第5章投资估算.................................................................................................................................................- 45 -构（筑）物的投资.. (45)
5.2设备投资 (46)
5.3工程间接费用及总投资 (48)
运行成本估算 (49)
附件一：总平面布置图.........................................................................................................................................- 50 -附件二：工艺流程图 .........................................................................................................................................- 51 -
第1章工程概况
1.1工程概要
项目名称：
项目性质：交钥匙工程
工程规模：污水处理工程设计规模为15,000m3/d。

工程投资：
承包范围：污水处理站的所有内容，包括土建工程、设备工程、安装工程等，不包括从车间或其它地方引到污水处理站的给排水管道工程、电气工程、热力工程、消防工程等公用工程
建设时间：4个月
主要处理工艺：
流洗水处理：泥水分离池＋上清液回用；污泥处理“定期清淤外运”
锅炉除尘水处理：斜管沉淀池＋上清液回用；污泥与处理“压滤脱水”
高浓度废水处理：CAF气浮+EGSB+悬浮填料球曝气池；污泥处理“压滤脱水”
工程运行费用：
支出：污水处理厂吨水处理成本为0.56元/m3（不包括折旧），电耗为0.50度/m3，年支出97.66万元。

收益：按本方案实施沼气利用及水回用后，污水处理厂吨水收益为0.28元/m3（不包括折旧），年收益50万元。

沼气年产量207万m3,折合原煤2276吨，按220元/吨计算，收益50万元/年。

节水46.66万m3。

占地面积：污水处理厂占地7000m2。

排放标准：《污水综合排放标准》（GB8978-96）中的二级标准
1.2设计依据
1、委托方提供的基础资料。

2、国家现行有关规范。

1.3 设计原则
1、以循环经济和清洁生产的思路选择污水处理工艺
2、全面考虑糖厂水质、水温，采用高效节能、先进稳妥的污水处理工艺
3、选择国内外先进、可靠、高效、排水专用设备。

4、妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免二次污染。

1.4 设计范围
本工程方案编制范围为工程。

污水处理站的总体设计包括工艺、土建、电气设计，不包括污水处理站外污水收集和输送管道。

污水处理站的设计主要分为：
(1)流洗水处理及回用；沉淀淤泥处理
(2)锅炉除尘水处理及回用；沉淀淤泥处理
(3)酒精废液、压粕水、洗滤布水及其它废水处理；系统剩余污泥处理
(4) 沼气利用设计
第2章行业排污状况及企业现状
2.1生产工艺简述及流程说明
甜菜的加工一般须经原料预处理、渗出、清净、蒸发、煮糖等工序。

甜菜糖的加工首先将甜菜从甜菜窖用水力输送到车间内（干法输送除外），经除草、除石和清洗后，把甜菜切成丝，送入渗出器内，逆向通入热水，从甜菜丝中提取糖和其它可溶性固体。

从渗出器提取的糖汁加石灰乳处理，然后充入二氧化碳，经混合沉淀后过滤，以去除非糖物质。

糖汁再进一步用二氧化硫脱色，然后送至多效蒸发器，浓缩到65Bx，送至结晶罐煮糖，再经分离、干燥，成品糖包装出厂。

工艺流程如图2-1所示。

图1-1 甜菜制糖生产工艺流程图
- 6 -
2.2甜菜糖厂的废水性质
甜菜糖厂的废水，按照其污染程度和性质可分为三种：
1.污染轻或几乎未污染的水，包括“热水”如：
加工每吨甜菜的用水量（立方米）
供热蒸汽冷凝水 0.30-0.60
蒸发器氨水 0.80-0.85
气压冷凝水 3.00-5.10
冷却水 0.30-0.35
总计：4.4.-6.90
2.含固体杂质的废水：
明渠输送水 5.00-8.00
甜菜洗涤水 1.00-2.00
锅炉排水 0.02-0.04
总计：6.02-10.04
3.化学药物高度污染的废水：
扩散器洗涤水 1.10-1.50
甜菜浆粕压榨水 0.30-0.50
煤气洗涤水 0.10-0.20
滤布洗涤水 0.05-0.15
石灰污泥沉淀池溢流水 0.12-0.16
甜菜浆坑排水 0.05-0.10
场地排水 0.10-0.20
总计：1.87-2.86
明渠水和清洗水，构成的废水量最大，包含着大量泥沙，呈悬浮状的甜菜碎渣、茎、叶和从甜菜中扩散出的溶解性固体。

泥沙含量取决于收割条件，一般约占甜菜重量的5%-6%。

这股废水含BOD约220毫克/升，如果贮存中甜菜有腐烂，含BOD还会更高。

气压冷凝水和冷却水，一般含BOD较低约为40毫克/升。

冷凝时从蒸发汁浆中吸收氨，故常呈碱性，pH值范围8-10之间。

石灰泥浆是过滤器滤出的石灰饼，经水稀释后而排出的废水。

这股废水量虽小但BOD 很高，悬浮固体含量为甜菜重量的4%-6%，其特性近似明渠里的沉淀物。

从扩散器中泄流处理的甜菜丝，应先经筛网处置。

这股废水中含有糖，及其他溶解性有机物和细小分散的悬浮状粕渣，其水量很小，但含BOD和SS却很高。

甜菜糖厂的废水属高浓度有机废水，主要分为三大类：
低浓度废水：主要指甜菜糖厂生产中的蒸发罐、结晶罐等的冷凝水和动力车间、汽轮发电机等设备的冷却水，只受到轻微的污染，除温度较高外，水质基本无变化。

这部分水量约占总废水量的30%～50%，其水质成分为COD值一般在60mg/L以下（冷凝水则含有少量氨气和糖分），SS在100mg/L以下。

中浓度废水：主要指糖厂甜菜流送、洗涤废水以及锅炉排水。

含有较多的悬浮物和
约1500～2000mg/L，SS在相当数量的溶解性有机质。

废水水量700%～800%对菜，BOD
5
500mg/L以上，其水量约占整个糖厂废水总量的40%～50%。

高浓度有机废水：包括流送水泥浆、压粕水、洗滤布水等。

此外，还有综合车间排出的生产加工废水。

这类废水含有较多的糖分和有机物质，特别是压粕水，COD在5000mg/L以上。

这部分废水的水量较少，约占总排水量的10%。

2.3国内甜菜糖厂废水的治理现状
先进制糖企业对废水的治理工艺为：中、低浓度废水进行循环利用，高浓度废水进行生化处理。

甜菜糖厂节约用水主要在于水的重复利用上，可采用密闭的、串联的和混合的水循环系统。

冷却水和冷凝水就其污染程度和水温而言，经降温后可循环利用。

含固体杂质的甜菜流送洗涤水也可通过澄清处理后回用。

此外，压粕水、压榨水也都可经处理后作为制糖工艺中其他工段的用水。

据有关资料显示，经严格的节约用水，并将废水作适当处理后循环利用，可将废水排出量降到1.0m3/t菜或更少。

美国已经部分采用的具有完全重复用水的典型流程。

当
由进水加工周期终止时，将这个系统中剩余的水全部排放到厌氧塘，贮存约31周，BOD
5
的3000mg/L降至50mg/L，水质达到排放标准后再排出。

有的工厂，塘里的水不外排，到下一个生产季节时，塘水用于流送和洗涤系统，基本上实现了“零”排放。

国内目前还没有废水完全重复利用的厂家，但对于流送洗涤水、冷凝冷却水以及压粕水的循环利用有一定的应用，并取得了较好的经济效益、环境效益。

流送、洗涤水循环利用及其治理是糖厂水处理中的一个重要部分，由于它占制糖车间总排水量和污染负荷量的50%左右，若能得到合理的利用，则制糖的排污量可减少一半以上。

这类废水中含有大量的泥砂，只含微量的糖分和有机质，故可考虑将其固液分离后，上清液进行回用，泥浆则可进行一步处理。

目前国内常用斜板（管）沉淀池进行固液分离。

高浓度废水综合生化处理
糖厂通常附设有酒精等利用车间，通常将糖厂的洗滤布水（亚法糖厂）或滤泥沉淀池溢出水（碳酸法糖厂）和冲灰水（水膜除尘废水）等一起处理。

酒精废醪液与糖厂其他生活废水混合后其BOD
/COD＞0.45，废水可生化性较好。

由
5
于混合废水污染负荷较高，宜先采用物化处理作预处理，然后再进入生化系统，最后依次经物化及生化处理后达标排放。

2.4甜源糖业公司现状
2.4.1地理位置及地貌
公司位于新疆博尔塔拉蒙
2.4.2 建设条件
①、 地形、地貌
②、气候、气象
博尔塔拉蒙古自治州地处欧亚大陆中心，远离海洋，属大陆性北温带干旱气候，冬季严寒漫长，夏季炎热。

日照时间长，昼夜温差大。

平均年降水量：280毫米 年蒸发量为：1500-3500毫米
干燥度为：8.6 年平均气温: 5.5℃
极端最高温度:44.2℃ 极端最低温度:-36.4℃
最大冻土:1.2米 最大积雪厚度:0.28m
年无霜期:168天 主导风向:WNW
地震烈度： 7度 年平均风速:2.0米/秒
夏天平均风速:2.6米/秒 冬季平均风速:0.9米/秒
③、工程及水文地质
A、工程地质
厂址区域地质构造，表层可见0～0.5的轻亚粘土与砂卵石混合层，表层以下均为卵砾石厚度大于60米,容许承载力为30T/m2。

B、水文地质
业公司位于博乐河谷地，地处博尔塔拉河冲积平原，水文地质分布规律与地貌岩相带相适应，地下水排泄通道在博尔塔拉河岸附近，成潜水的卵砾石结构，潜水层埋深25-30米，底版为沉积砂岩，埋深75米左右，地下水年补给量为3.4亿立方米，水质较好。

2.4.3 生产周期及加工能力
生产期依据甜菜收购总量及加工规模不同有所变化，公司最长时间范围在当年10月至第二年2月(达5个月)，一般在当年10月至第二年1月(达4个月)。

加工能力：每天3500吨甜菜
2.4.4 企业污水排放情况、治污现状及治理目标
2.4.4.1 企业污水排放情况
废水来源
水量
m3/h COD cr
mg/l
BOD5
mg/L
SS
mg/l
SO2-4
mg/l
PH
温度
℃
酒精废液 30 700004500050006000 4.0 90压粕水 200 6000260020005～6 50流洗水 150 33102200650007～8 20～30锅炉除尘水 105 160451300 6.5～7.5 40洗滤布水 20 3294186022007～7.6 30
其他废水 120 ＜152＜401507～7.5
总排废水 625 6000350020007～7.5 30企业排放废水总量为15000m3/d，排放污染物总量：COD 90吨/d，BOD 52.5吨/d,SS 20吨/d,排污总量巨大，对环境的污染很大。

2.4.4.2企业治污现状
企业现有的治污设施为三个总容积为20000 m3的氧化塘，对15000m3/d的废水，此氧化塘仅仅起到初沉池的作用，只是将废水中的泥沙、菜渣等悬浮物截留淤积下来，导致氧化塘淤积严重，每年需要机械清淤。

对COD、BOD等污染物去除作用不大，起不到治理污染的目的。

2.4.4.3企业治污目标
今年，新疆博尔塔拉蒙古自治州为完成主要污染物减排任务，加快建设污染治理工程的步伐，博州辖区内的博州有限责任公司投入巨资进行技术改造和专项治理项目建设。

博州有限责任公司制糖和酒精废水处理工程已纳入2006年国家重点污染源治理项目，拟建一座日处理15000立方的污水处理厂。

污水处理厂建成后，每年可削减COD排放量1.25万吨左右。

第3章废水水质水量及工艺流程的选择3.1生产废水来源及水质水量
博州甜源糖业公司生产废水水质水量一览表
废水来源
水量
m3/h COD cr
mg/l
BOD5
mg/L
SS
mg/l
SO2-4
mg/l
PH
温度
℃
酒精废液 30 700004500050006000 4.0 90压粕水 200 6000260020005～6 50流洗水 150 33102200650007～8 20～30锅炉除尘水 105 160451300 6.5～7.5 40洗滤布水 20 3294186022007～7.6 30其他废水 120 ＜152＜401507～7.5
总排废水 625 6000350020007～7.5 30根据排放的废水量及建设要求，确定污水处理厂处理规模为625m3/h。

3.2设计出水水质
废水处理后要求达到《污水综合排放标准》(GB8978－96)中的二级标准即： pH = 6～9；
CODcr = 200mg/L；
BOD = 100mg/L；
SS = 150mg/L；
色度 80倍。

3.3甜菜糖厂的废水处理难点
（1)以年为单位周期性生产
甜菜制糖企业属阶段性生产行业，每个运行周期分为生产期（4个月左右）和非生产期（8个月左右），非生产期没有废水排放，相应污水治理只是在生产期进行。

而一
般的生化处理需要常年进水。

长达数月的停止进水，生化处理系统中的微生物种群将受到破坏。

（2）糖厂废水污染物浓度大，污水排放总量较大，污水种类繁多。

糖厂废水中压粕水和酒精废水有机物浓度和悬浮物浓度上万毫克升，每天的排放水量上万吨。

污水种类由高低不同水质的五到六种污水组成。

要把多种不同性质的废水采用一套系统进行处理非常困难，系统将比较复杂，投资比较大。

（3）废水中固体含量大。

糖厂废水的压粕水和酒精废水悬浮物含量可以达到5000毫克/升。

固体含量最大的流洗水悬浮物含量高达65000毫克/升，主要是土壤泥沙，因此每天的固体产量惊人，处理困难。

（4）不同水质的水温变化大。

其中的酒精废水温度可以达到90摄氏度，其它废水的温度可能只有不到10摄氏度。

因此，普通生物处理、物化处理难度大。

（5）生产工艺对水质变化的影响大。

生产过程中可能投加部分化学药品对废水处理系统产生一定的不良影响。

3.4 工艺流程的确定
由于甜菜糖厂废水组成的种类多，水质差别大，统一处理困难，再加上考虑水资源的回收利用，因此应尽可能不同的废水采用不同的处理路线，特别是能够回用的废水尽可能不与其它废水混掺。

根据本工程的具体情况，决定采用不同废水分质处理，即流洗水、锅炉除尘水、与生产废水分别处理。

3.4.1流洗水处理
流洗水是甜菜的流送、洗涤水，由于本企业采用湿法输送，在流送、洗涤过程中甜菜带有大量的泥土进入水中，企业采用辐流沉淀池处理流洗水循环利用，回用的流洗水非常浑浊，悬浮物浓度高达65000毫克/升，排出的流洗水泥浆非常大量，流量为150m3/h，每天排的干泥量上达两百吨，再加上所含的水，如果用10吨的卡车运输，每天需要运送上百车。

但是流洗水的其它污染物并不复杂，主要是腐败的甜菜根块。

在以泥砂污染为主的流洗水排放的同时，流洗系统还需要补充大量的新鲜水，造成水资源的巨大浪费。

因此，在流洗水的处理过程除了要考虑妥善解决每天大量泥砂的运输储存外，还要尽可能的考虑流洗水的回用。

根据目前的技术条件，主要有两种处理方式，一种是与生产相
一致，在生产期内连续机械固液分离后污泥车辆24小时运输，上清液回用；另一种是与周期的生产期和非生产期相一致，利用一定的土地连续储存，在长时间的非生产季节清淤，同时上清液回用。

下面将这两种方式进行详细的对比分析。

3.4.1.1流洗水处理方案一：连续机械固液分离
根据业主提供的设计参数，流洗水150m3/h，SS 65000 mg/l，设计去除率99%，计算干物质量＝150*24*65*0.99/1000＝232吨/天，折合含水率60%的泥585吨/天，按1.6吨/m3计算，365 m3/天，每榨季（120天）约7万吨，折合4.38万m3/榨季。

采用板框压滤机脱水，达到含水率60%的泥饼，装车外运。

此方案优点：
1.污泥含水率低，滤液清，回用较好。

此方案缺点：
2.一次投资大，需购置高压污泥输送泵，板框压滤机等
3.需要设置专门的污泥脱水岗位操作人员2~3 人，操作强度大，工作环境差。

4.需要配置专门的污泥运输车辆，每天约需十吨运输车60车次，7200车次/榨季，
运输费用巨大。

5.运行费用高，维护费用高。

3.4.1.2流洗水处理方案二：结合周期性生产，采用自然沉淀干化，非生产期清淤
利用原有三个氧化塘，稍加改造，做成三个较大的泥水分离池，做好防渗处理，将上清液溢流至清水池，用潜污泵提升回幅流沉淀池上清液集水池，回用于甜菜流送工段。

泥沙等悬浮物沉淀在池底部，在一个泥水分离池淤积完后，流洗水采用阀门切换至另一泥水分离池。

在泥水分离池淤积完后干化的适当时机，用推土机或挖掘机清理泥水分离池。

设计三个泥水分离池，每池容积：7500 m3，待干燥后清淤。

此方案优点：
1.一次投资少，无需购置高压污泥输送泵，板框压滤机等
2.无需要设置专门的污泥脱水岗位操作人员。

3.无需要配置专门的污泥运输车辆。

4.运行费用低，维护费用低。

此方案缺点：
1. 需要设置上清液收集系统。

2.回用管路较长，需设置回用泵。

3.需要设置回用水消毒系统。

通过上述方案比较，我们研究确定采用方案二做为投标方案。

流洗水处理工艺：
至生化处理系统
图3-1 流洗水处理工艺流程示意图
工艺流程说明：
流洗水：经过原有辐流沉淀池，上清液回用至洗菜工段，沉淀的泥浆用渣浆泵输送
至泥水分离池，部分上清液加药消毒后用潜污泵输送至洗菜工段,为防止回用流洗水COD 等富集, 泥水分离池上清液的回用，只回用75％约88m3/h。

泥水分离池底部淤泥定期清淤外运还田。

3.4.2 锅炉除尘水处理
锅炉除尘水主要来自锅炉麻石水膜除尘器，该部分废水SS高达1300mg/l，虽然SS 浓度高，但其它污染物浓度并不高，经过简单处理去除SS后完全可以回用到锅炉麻石水膜除尘，用于冲灰的目的。

本方案设计利用斜管沉淀池处理锅炉除尘水，上清液回用作麻石水膜除尘器除尘用水。

锅炉除尘水PAC
105m3/h集水池泵斜管沉淀池104m3/h清水池泵 74m3/h 回用于麻石水膜除尘器
泵污泥1m3/h 达标排放30m3/h
泥外运高浓度废水污泥脱水处理
图 例 ：
污水管线
污泥管线
图3-2 锅炉除尘水处理工艺流程示意图
工艺流程说明：
锅炉除尘水：
首先进入集水井，经泵提升至斜板沉淀池，上清液经提升泵回用至麻石水膜除尘器；为防止回用污染物富集, 泥水分离池上清液的回用，只回用75％约74m3/h。

沉淀池淤泥用泵排至高浓度废水剩余污泥脱水系统处理。

3.4.3高浓度废水处理
影响本工程高浓度废水处理工艺选择的主要因素为有机物浓度、悬浮物浓度和废水的pH 和温度。

高浓度废水包括：酒精废液30m 3/h ，压粕水200 m 3/h，洗滤布水20 m 3/h，废水的水质状况如下：
COD cr BOD 5SS SO
2-4
温度 废水来源 水量
m 3
/h
mg/l mg/L mg/l mg/l PH
℃
酒精废液 30 700004500050006000
4 90压粕水 200 6000260020005～6 50洗滤布水 20
3294
186022007～7.6 30三股废水混合
250 13463.52
7628.8
2376
720 5.5
53.2
这三股废水混合后，COD 高达13463mg/l，BOD 高达7628mg/l，SS 高达2376mg/l，PH 约为5.5，从可生化性、有机物浓度和pH 来看完全可以使用厌氧生化处理工艺首先对该部分首先进行处理。

但是是混合后废水温度仍高达53.2℃，已经超过了普通微生物所能承受的温度，不适宜直接采用生化处理。

同时进水的悬浮物浓度偏高，易造成推流生化系统的堵塞。

为节约运行成本，将低浓度的其它废水120 m 3/h以及部分流洗水上清液30m 3/h混入此高浓度废水中一起处理，主要起到调节PH和水温的作用，同时降低进入生化处理系统的COD、BOD值。

合计流量为400 m 3
/h 。

混合后废水水质：
COD cr BOD 5SS SO
2-4
温度 废水来源 水量
m 3
/h mg/l mg/L mg/l mg/l PH
℃ 酒精废液 30 700004500050006000
4 90 压粕水 200 6000260020005～6 50 洗滤布水
20 3294186022007～7.6
30 以上三股废水混合 250 13464 76292376720 5.5 53.2 其他废水
120 152401507～7.5 10 部分流洗水上清液 30 231715406507~8
10 混合废水
400
8634
4896
1579
450 6
37
由上表可见通过其它废水的混合后，废水的温度和pH 等指标基本可以为厌氧处理所接受。

B/C=0.57,温度为37℃，适合采用厌氧处理工艺，特别推荐采用EGSB 工艺作为主处理工艺。

此外为减少进入生化处理系统的悬浮物，同时为防止废水中硬度太高造成设施中结垢问题，采取如下措施：
采用CAF气浮工艺，通过投加PAC/PAM去除大部分悬浮物，去除部分COD、BOD,降低后续设施的负荷，同时可以去除部分钙硬度。

综上所述，高浓度废水采用CAF预处理去除大部分悬浮物，去除部分COD、BOD,降低后续设施的负荷，同时可以去除部分游离Ga2+；后接EGSB高效厌氧反应器处理，去除去除部分悬浮物，去除大部分COD、BOD,出水仍然不能达标，需要后接好氧处理工序，采用添加悬浮填料球的活性污泥工艺，通过添加悬浮填料球提高曝气池中的活性污泥浓度，确保污水达标排放。

采用CAF+EGSB+悬浮填料球活性污泥,工艺流程：
工艺流程说明：
高浓度废水：
首先经过格栅去除粗大杂物，进入调节池，经潜污泵提升至CAF气浮，去除大部分SS、胶体、大分子物质等。

CAF气浮出水用泵提升至EGSB厌氧反应器，出水自流入活性污泥反应池进行好氧处理，出水达标排放。

CAF气浮浮渣、二沉池及EGSB厌氧反应器的剩余污泥一起排入污泥浓缩池，然后经脱水机脱水后外运。

EGSB厌氧反应器产生的沼气经脱水、脱硫后进入沼气柜，沼气柜出气回用于颗粒粕分厂锅炉。

3.5主要技术及设备介绍
3.5.1 CAF气浮
CAF涡凹气浮系统（Cavitation Air Flotation System）投资少、效率高。

其相对于其他气浮，有如下优点：
CAF（CAVITATION AIR FLOTATION）涡凹气浮系统是美国商务部和环保局的出口推荐技术，是目前世界范围内的最优秀的固液分离设备之一。

系统以一种简单特殊的方式将空气以极微小气泡形式分布到水中，不像溶气气浮需要空压机、压力溶气罐、溶气释放器及高压泵等；
自动回流管的独特设计，使污泥不易沉积在气浮池底；
运动和维修部件极少，操作非常简单；
避免了溶气气浮中释放器的频繁堵塞现象；
设备整体性好，安装方便，节省占地面积40%-60%；
运行费用低廉。

经世界著名的ERM环保咨询公司进行的调查与实测，与容器气浮相比节省运行费用40%-90%。

一个典型项目时，使用不同气浮的经济参数比较
处理方法设备占地（M2）能量消耗（KW）投资比例DAF（溶气气浮） 60 22.4 1.37
IAF（散气气浮）30 10.0 1.18
CAF（涡凹气浮） 19.3 2.6 1.00
3.5.2 EGSB反应器
3.5.2.1 EGSB技术原理:
EGSB反应器即膨胀颗粒污泥床反应器，是第三代厌氧反应器，是在UASB的基础上于80年代后期在荷兰农业大学开发的新的厌氧反应器。

EGSB反应器的进水由反应器底部的配水系统分配进入膨胀床室，与厌氧颗粒污泥均
匀混合；大部分有机物在这里被转化成沼气，所产生的沼气被第一级三相分离器收集。

沼气将沿着上升管上升，沼气上升的同时把颗粒污泥膨胀床反应室的混合液提升至反应器顶部的气液分离器。

循环的结果使膨胀床室不仅有很高的生物量，很长的污泥龄，并具有很大的升流速度，使该室内的颗粒污泥完全达到流化状态，有很高的传质速率，使生化反应速率提高，从而大大提高去除有机物能力。

EGSB反应器结构示意见图2。

EGSB反应器所培养出的颗粒污泥在强度和传质条件上是与EGSB的运行条件相适应的，其强度比较高，更加圆滑。

以下为EGSB中培养的颗粒污泥的电镜照片。

EGSB具有除了通常厌氧处理工艺都具有的经济高效的特点外，还有着与其它厌氧反应器不可比拟的优势，主要表现在：
与UASB反应器相比，EGSB有以下5个显著特点：
1) 采用比UASB高得多的有机负荷(高达
40kg/m3.d)和液体和气体上升流速
(4-10m/h)，占地面积小；
2) 污泥龄长，污泥产量少；
3) EGSB的颗粒污泥床呈悬浮和膨胀状态，
颗粒污泥性能良好，颗粒污泥(或生物膜)
图2 EGSB结构原理图 图3 EGSB 中培养的颗粒污泥的电镜照片
沉速(50m/h)比絮状污泥 (5m/h)高；
4) EGSB颗粒污泥(或生物膜)比表面积大、生物浓度高和传质条件好，溶解有机物去除率高；
5) EGSB采用处理出水回流，对于低温和低负荷有机废水，回流可增加反应器的搅
拌强度，保证了良好的传质过程，从而保证了处理效果；
6)EGSB与其它厌氧工艺相比，运行费用更低。

3.5.2.2 EGSB的技术特点
1、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15～45kgCOD/m3.d。

由北京市环境保护科学研究院进行主体设计的某玉米淀粉厂的EGSB，现在稳定负荷在
35KgCOD/m3.d左右,最高负荷可以达到48KgCOD/m3.d。

2、抗冲击负荷强
在EGSB反应器中，当COD负荷增加时，沼气的产生量随之增加，由此循环的流量增大。

处理高浓度废水时，循环流量可达进水流量的10～20倍。

废水中高浓度和有害物质得到充分稀释，大大降低有害程度，从而提高了反应器的耐冲击负荷能力；当COD 负荷较低时，沼气产量也低，从而形成较低的循环流。

处理低浓度废水时，循环流量可达进水流量的2～3倍。

因此，循环实际为反应器起到了自动平衡COD冲击负荷的作用。

3、避免了固形物沉积
废水中含有大量的悬浮物质，会在其它流速较慢的厌氧反应器内容易发生累积，将厌氧污泥逐渐置换，最终使厌氧反应器的运行效果恶化乃至失效。

而在EGSB反应器中，高的液体和气体上升流速，将悬浮物冲击出反应器。

4、基建投资省和占地面积小
由于EGSB反应器的容积负荷率比普通的厌氧反应器要高3～4倍以上，则EGSB反应器的体积为普通UASB反应器的1/4～1/3左右。

而且有很大的高径比，所以，占地面积特别省，非常使用于占地面积紧张的厂矿企业采用。

并且，可降低反应器的基建投资。

5、依靠沼气提升实现循环，减少能耗
厌氧流化床载体的膨胀和流化，是通过出水回流出水泵加压实现。

因此必须消耗一部分动力。

而EGSB反应器正常运行时是以沼气作为提升的动力，实现混合液循环，一般情况下，不必开水泵实现强制循环，从而减少能耗。

6、减少药剂投量，降低运行费用
循环的液体量相当于第一级厌氧出水的回流，对PH起缓冲作用，使反应器内的PH。