EGSB系统介绍

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1、EGSB 介绍废水厌氧生物技术由于其巨大的处理力气和潜在的应用前景，始终是水处理技术争论的热点。从传统的厌氧接触工艺进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。随着生产进展与资源、能耗、占地等因素间冲突的进一步突出，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进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格外必要 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 年月中期由荷兰 PAQUES 公司研发成功，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

2、。实践证明，该技术去除有机物的力气远远超过一般厌氧处理技术如 UASB，而且 EGSB 反响器容积小、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，除了要供给应微生物一个良好的生长环境外，保持反响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 代厌氧反响器，污泥停留时间SRT和水力停留时间HRT大体一样，反响器内污泥浓度较低，处理效果差。为了到达较好的处理效果，废水在反响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 代厌氧反响器，依靠颗粒污泥的形成和三相分别器

3、的作用，使污泥在反响器中滞留，实现了 SRTHRT，从而提高了反响器内污泥浓度，但是反响器的传质过程并不抱负。要改善传质效果，最有效的方法就是提高外表水力负荷和外表产气负荷。然而高负荷产生的猛烈搅动又会使反响器内污泥处于完全膨胀状态，使原本 SRTHRT 向 SRT=HRT 方向转变，污泥过量流失，处理效果变差。二、EGSB 厌氧反响器的工作原理EGSB 反响器根本构造如图 1 所示，它相像由 2 层 UASB 反响器串联而成。按功能划分，反响器由下而上共分为5 个区：混合区、第1 厌氧区、第2 厌氧区、沉淀区和气液分别区。混合区：反响器底部进水、颗粒污泥和气液分别区回流的泥水混合物有效地在此

4、区混合。第 1 厌氧区：混合区形成的泥水混合物进入该区，在高浓度污泥作用下，大局部有机物转化为沼气。混合液上升流和沼气的猛烈扰动使该反响区内污泥呈膨胀和流化状态，加强了泥水外表接触，污泥由此而保持着高的活性。随着沼气产量的增多，一局部泥水混合物被沼气提升至顶部的气液分别区。气液分别区：被提升的混合物中的沼气在此与泥水分别并导出处理系统，泥水混 合物则沿着回流管返回到最下端的混合区，与反响器底部的污泥和进水充分混合， 实现了混合液的内部循环。第 2 厌氧区：经第 1 厌氧区处理后的废水，除一局部被沼气提升外，其余的都通过三相分别器进入第 2 厌氧区。该区污泥浓度较低，且废水中大局部有机物已在第

5、1 厌氧区被降解，因此沼气产生量较少。沼气通过沼气管导入气液分别区，对第 2 厌氧区的扰动很小，这为污泥的停留供给了有利条件。沉淀区：第 2 厌氧区的泥水混合物在沉淀区进展固液分别，上清液由出水管排走， 沉淀的颗粒污泥返回第 2 厌氧区污泥床。从 EGSB 反响器工作原理中可见，反响器通过 2 层三相分别器来实现 SRTHRT， 获得高污泥浓度；通过大量沼气和内循环的猛烈扰动，使泥水充分接触，获得良好的传质效果。三、EGSB 厌氧反响器优点EGSB 反响器的构造及其工作原理打算了其在把握厌氧处理影响因素方面比其它反响器更具有优势。（1） 容积负荷高：EGSB 反响器内污泥浓度高，微生物量大，且

6、存在内循环，传质效果好，进水有机负荷可超过一般厌氧反响器的 3 倍以上。（2） 节约投资和占地面积：EGSB 反响器容积负荷率高出一般 UASB 反响器 3 倍左右，其体积相当于一般反响器的1/41/3 左右，大大降低了反响器的基建投资5。而且EGSB 反响器高径比很大一般为48，所以占地面积特别省，格外适合用地紧急的工矿企业。（3） 抗冲击负荷力气强：处理低浓度废水 COD=20233000mg/L时，反响器内循环流量可达进水量的 23 倍；处理高浓度废水COD=1000015000mg/L时，内循环流量可达进水量的 1020 倍5。大量的循环水和进水充分混合，使原水中的有害物质得到充分稀释

7、，大大降低了毒物对厌氧消化过程的影响。（4） 抗低温力气强：温度对厌氧消化的影响主要是对消化速率的影响。EGSB 反响器由于含有大量的微生物，温度对厌氧消化的影响变得不再显著和严峻。通常EGSB 反响器厌氧消化可在常温条件2025下进展，这样削减了消化保温的困难，节约了能量。（5） 具有缓冲 pH 的力气：内循环流量相当于第 1 厌氧区的出水回流，可利用COD 转化的碱度，对 pH 起缓冲作用，使反响器内 pH 保持最正确状态，同时还可削减进水的投碱量。（6） 内部自动循环， EGSB 反响器以自身产生的沼气作为提升的动力来实现混合液内循环，另设泵强制循环，加大了设备的处理负荷。（7） 出水稳

8、定性好：利用二级 UASB 串联分级厌氧处理，可以补偿厌氧过程中 K s 高产生的不利影响。Van Lier6在 1994 年证明，反响器分级会降低出水 VFA 浓度，延长生物停留时间，使反响进展稳定。（8） 启动周期短：EGSB 反响器内污泥活性高，生物增殖快，为反响器快速启动供给有利条件。EGSB 反响器启动周期一般为 12 个月，而一般 UASB 启动周期长达 46 个月。（9） 沼气利用价值高：反响器产生的生物气纯度高，CH4 为 7080，CO2为 2030，其它有机物为 15，可作为燃料加以利用。四、EGSB 厌氧反响器工作流程进水经过布水器输入反响器，与下降管循环来的污泥和出水均

9、匀混和后，进入第一个反响分别区内，流化床反响室。在那里，大局部 COD 被降解为沼气，在这个分别区产生的沼气由低位三相分别器收集和分别，并产生气体提升。气体被提升的同时，带动水和污泥作向上运动，经过一级“上升”管到达位于反响器顶部的气体/液体分别器，在这里沼气从水和污泥中分别，离开整个反响器。水和污泥混和经过同心的“下降”管直接滑落到反响器底部形成内部循环流。从第一级分别区的出水在其次阶段低负荷后处理区内被深度处理，在那里剩余的可生物降解的 COD 被去除，在上层分别区产生的沼气被顶部的三相分别器收集，并沿二级“上升管”，输送到顶部旋流式气体/液体分别器，实现沼气分别和收集。同时， 厌氧出水1

10、2经过出水堰离开反响器自流进入后续处理中。五、EGSB 厌氧反响器 适用范围EGSB 处理技术从问世以来已成功应用于土豆加工、菊苣加工、啤酒、柠檬酸、养殖和造纸等废水处理中。1985 年荷兰首次应用EGSB 反响器处理土豆加工废水， 容积负荷以 COD 计高达 3550kg/(m3d)，停留时间 46 h9 ；而处理同类废水的 UASB 反响器容积负荷仅有 1015 kg/(m3d)，停留时间长达十几到几十个小时3。在啤酒废水处理工艺中，EGSB 技术应用得较多，目前我国已有 3 家啤酒厂引进了此工艺。从运行结果看，EGSB 工艺容积负荷以COD 计可达1530 kg/(m3d)，停留时间 2

11、4.2 h，COD 去除率COD759；而 UASB 反响器容积负荷仅有 4 7 kg/(m3d)，停留时间近 10 h。对于处理高浓度和高盐度的有机废水，EGSB 反响器也有成功的阅历。废水 COD 约 7900mg/L，SO42为 250mg/L，Cl为 4200mg/L。承受 22m 高、1100m3 容积的 EGSB 反响器，容积负荷以 COD 计达 31 kg/(m3 d)，COD80，平均停留时间仅 6.1 h。六、EGSB 厌氧反响器把握参数EGSB 厌氧反响器，其主要的把握参数有以下内容：PH 值：反响器进水 PH 值要求把握在 6.58.0 之间，过低或过高的 PH 值都会对

12、工艺造成巨大的影响，其影响主要表达在对厌氧菌主要是产甲烷菌的方面， 包括：影响菌体及酶系统的生理功能和活性影响环境的氧化复原电位影响基质的活性。产甲烷菌的这些性质功能遭到破坏后，处理 COD 的活性就会大大的降低。温度：反响器进水温度要求把握在 35.537.5 之间，由于产甲烷菌大多数都属于中温菌，在这个范围内，其处理效率是很高的。温度高于 40时，处理效率会急剧下降；最好也不要低于 35，温度过低，处理效率也会下降很多。预酸化度：废水进入厌氧反响器之前要保持足够的预酸化度，一般在 30%50%之间，最好是在 40%左右。预酸化度高的状况下，VFA 高，进水 PH 值会降低，为调解 PH 值

13、，会增高污水处理的运行费用，同时还会影响污泥的颗粒化。有毒物质：对厌氧颗粒污泥有抑制性作用的有毒物质主要是 H2S 和亚硫酸盐。H2S 的允许浓度为小于 150 /L，否则可能会使大局部产甲烷菌降低 50%的活性；亚硫酸盐的允许浓度是小于 150ppm，否则将会导致一半的产甲烷菌失去活性， 所以确定要严格把握这两样有毒物质的含量，对其进展定期的检测。容积负荷率：厌氧反响器具有很高的容积负荷率，操作手册上为 1624 COD/m3/d,而一些学者认为其容积负荷率还可以更高可达 3040 COD /m3/d,但是这个数值的短期内变化幅度最好不要过大，就是说要让厌氧菌有确定的适应时间， 逐步增加或降低负荷。假设条件可以，尽量使其负荷率在一个范围之间，趋于稳定的状态。上升流速：EGSB 反响器的上升流速一般在 410m/h, 当污水的进水 COD 值浓度较低时，需要提高流量来增加 COD 的负荷率，较高的上升流速会有助于颗粒污泥与有机物之间的传质过程，避开了混合不均匀对设备的影响。污泥菌种的成分：厌氧污泥中具有处理污染物力气的就是细菌等有机物质，菌群的组成及菌种的成分打算了其颗粒强度、产甲烷活性及对污水的适应力气。一般来说，污泥中有机物的成分占70%左右，污泥外部菌种主要为丝菌，污泥内部主要为杆菌、球菌等。