厌氧颗粒污泥膨胀床
ExpandedGranularSludgeBed
(EGSB)
建筑与土木工程
仇鑫
MZ150575
定义:
厌氧颗粒污泥膨胀床反应器
expandedgranularsludgeblanket
reactor(简称EGSB)是指由底部的
污泥区和中上部气、液、固三相分
离区合为一体的,通过回流和结构
设计使废水在反应器内具有较高上
升流速,反应器内部颗粒污泥处于
膨胀状态的有机物降解高塔式厌氧
装置。
EGSB反应器结构图
?EGSB(ExpandedGranularSludgeBlanketReactor),中文
名膨胀颗粒污泥床,是在上流式厌氧污泥床(UASB)反应
器的研究成果上,开发的第三代高效厌氧反应器,
?与IC反应器同属于第三代高效厌氧反应器
?于20世纪90年代初由荷兰瓦格宁根(Wageingen)农业大
学的Lettinga等人率先开发。
?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。
复杂有机物降解过程图
复杂物料的厌氧降解过程可被分为四个阶段:
水解阶段复杂有机物不能直接透过细胞膜,它们在第一阶段被细菌胞
外酶分解为小分子,这些水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌
所利用(包括蛋白质水解、碳水化合物的水解和脂类水解)
酸化阶段(发酵阶段)在这一阶段,小分子的化合物在酸化菌的细胞
内转化为更为简单的化合物,并分泌到细胞外。这一阶段的主要产物
有挥发性脂肪酸(VFA)、醇类、乳酸、二氧化碳、硫化氢和氨(包括氨
基酸和糖类的厌氧氧化、较高级的脂肪酸于醇类的厌氧氧化)
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)
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。
◆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。
1.2三相分离装置
?可采用整体式或组合式的三相分离器
?沉淀区的表面负荷小于3.0m3/(m2·h),
停留时间宜为1.0h~1.5h。
?出气管的直径应保证从集气室引出沼气
三相分离器基本构造图
?集气室的上部应设置消泡喷嘴
?EGSB反应器可采用单层三相分离
器,也可采用双层三相分离器。
?
?设置双层三相分离器时,下层三
相分离器设置在反应器中部,上层
三相分离器设置在反应器上部。
?三相分离器一般选用高密度聚乙
烯(HDPE)、碳钢、不锈钢等材料
,如采用碳钢材质应进行防腐处
理
EGSB反应器结构图
不同的三相分离器
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
置前设置挡板
□EGSB反应器进出水管道一般采