废水厌氧★生物处理过程设计与优化

《废水厌氧★生物处理过程设计与优化》由会员分享，可在线阅读，更多相关《废水厌氧★生物处理过程设计与优化（418页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、废水厌氧生物处理过程设计与优化Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望废水厌氧生物处理过程废水厌氧生物处理过程设计与优化设计与优化一、厌氧生物处理过程及其特征一、厌氧生物处理过程及其特征厌厌氧氧生生物物处处理理过过程程又又称称厌厌氧氧消消化化，是是在在厌厌氧氧条条件件下下由由活活性性污污泥泥中中的的多多种种微微生生物物共共同同作作用用，使使有有机机物物分分解解并并生生成成CH4和和CO2的的过程过程。人们对有机物厌氧消化的认识不断深化：人们对有机物厌氧消化的认识不断深化：两段

2、说两段说三段说三段说四种群说四种群说1、两段说、两段说1930年年Buswell 和和Neave 肯定了肯定了Thumm 和和Reichie(1914)与与Imhoff(1916)的看法，的看法，把有机物厌氧消化过程分为把有机物厌氧消化过程分为:酸性发酵酸性发酵和和碱性发酵碱性发酵两个阶段。两个阶段。两阶段厌氧消化过程两阶段厌氧消化过程有机物厌氧消化过程中有机物厌氧消化过程中pH的变化的变化2、三阶段理论、三阶段理论1979年布利安特年布利安特(Bryant)等人提出了厌等人提出了厌氧消化的三阶段理论。氧消化的三阶段理论。三阶段理论认为，厌氧消化过程是按以三阶段理论认为，厌氧消化过程是按以下步

3、骤进行的：下步骤进行的：三阶段厌氧消化过程三阶段厌氧消化过程第一阶段，水解、发酵阶段第一阶段，水解、发酵阶段 复复杂杂有有机机物物在在微微生生物物作作用用下下进进行行水水解和发酵。解和发酵。 例例如如，多多糖糖先先水水解解为为单单糖糖，再再通通过过酵酵解解途途径径进进一一步步发发酵酵成成乙乙醇醇和和脂脂肪肪酸酸，如丙酸、丁酸、乳酸等；如丙酸、丁酸、乳酸等；蛋蛋白白质质则则先先水水解解为为氨氨基基酸酸，再再经经脱脱氨氨基基作用产生作用产生脂肪酸和氨脂肪酸和氨。第二阶段，产氢、产乙酸阶段第二阶段，产氢、产乙酸阶段 由一类专门的细菌，称为产氢产乙由一类专门的细菌，称为产氢产乙酸菌，将丙酸、丁酸等脂肪

4、酸和乙醇等酸菌，将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为转化为乙酸、乙酸、H2和和C02。第三阶段，产甲烷阶段第三阶段，产甲烷阶段 由产甲烷细菌利用乙酸和由产甲烷细菌利用乙酸和H2、C02，产生，产生CH4。 研究表明，厌氧生物处理过程中约研究表明，厌氧生物处理过程中约有有70%CH4产自产自乙酸乙酸的分解，的分解，其余少量则产自其余少量则产自H2和和CO2的合成。的合成。 三阶段理论是对厌氧生物处理过程较全三阶段理论是对厌氧生物处理过程较全面和较准确的描述。面和较准确的描述。几乎与几乎与Bryant提出提出三阶段理论三阶段理论的同时，的同时，Zeikus(1979)在第一届国际厌氧消化会在第一届国

5、际厌氧消化会议上提出了议上提出了四种群说理论四种群说理论。4、四种群说理论、四种群说理论复杂有机物厌氧消化过程有四种群厌氧复杂有机物厌氧消化过程有四种群厌氧微生物参与，四种群即是：微生物参与，四种群即是：水解发酵菌，水解发酵菌，产氢产乙酸菌，产氢产乙酸菌，同型产乙酸菌（又称耗氢产乙酸菌），同型产乙酸菌（又称耗氢产乙酸菌），以及产甲烷菌。以及产甲烷菌。四种群说有机物厌氧降解示意图四种群说有机物厌氧降解示意图5、有硫酸盐存在条件下葡萄糖的厌氧消化、有硫酸盐存在条件下葡萄糖的厌氧消化6、厌氧生物处理的主要特征、厌氧生物处理的主要特征与与好好氧氧生生物物处处理理相相比比较较，厌厌氧氧生生物物处处理理的

6、主要特征有：的主要特征有：能量需求大大降低，还可产生能量。能量需求大大降低，还可产生能量。 因因为为厌厌氧氧生生物物处处理理不不要要求求供供给给氧氧气气，相相反反却却能能生生产产出出含含有有50%70%甲甲烷烷(CH4)的的沼沼气气，含含有有较较高高的的热热值值(约约为为2100025000Kg/m3)，可用作能源。，可用作能源。为去除为去除1kgCOD，好氧生物处理大约需，好氧生物处理大约需消耗消耗0.51.0kWh电能电能。而厌氧生物处理每去除而厌氧生物处理每去除1kgCOD大大约能约能产生产生3.5kWh电能电能。污泥产量极低。污泥产量极低。 因为厌氧微生物的增殖速率比好氧因为厌氧微生物

7、的增殖速率比好氧微生物低得多。微生物低得多。 一般，厌氧消化中产酸细菌的产率一般，厌氧消化中产酸细菌的产率(VSS/COD)为为0.150.34，产甲烷细菌，产甲烷细菌为为0.03左右，左右，混合菌群的产率约混合菌群的产率约0.17； 而好氧微生物的产率约为而好氧微生物的产率约为0.250.6。因此，去除每千克因此，去除每千克COD，好氧生物处理的污泥产量约为好氧生物处理的污泥产量约为250600gVSS；而厌氧生物处理的污泥产量仅为而厌氧生物处理的污泥产量仅为180200gVSS。对温度、对温度、pH等环境因素更为敏感。等环境因素更为敏感。 厌厌氧氧细细菌菌可可分分为为高高温温菌菌和和中中温

8、温菌菌两两大大类类，其其适适宜宜的的温温度度范范围围分分别别为为55左右和左右和35左右。左右。如如温温度度降降至至10以以下下，厌厌氧氧微微生生物物的的活活动能力将非常低下。动能力将非常低下。而而好好氧氧微微生生物物对对温温度度的的适适应应能能力力较较强强，在在5以以上上的的温温度度条条件件下下均均能能较较好好地地发发挥作用。挥作用。产产甲甲烷烷菌菌的的最最适适pH范范围围也也较较好好氧氧菌菌为为小。小。如温度降至如温度降至10以下，厌氧微生物的活以下，厌氧微生物的活动能力将非常低下。动能力将非常低下。而好氧微生物对温度的适应能力较强，而好氧微生物对温度的适应能力较强，在在5以上的温度条件下

9、均能较好地发以上的温度条件下均能较好地发挥作用。挥作用。产甲烷菌的最适产甲烷菌的最适pH范围也较好氧菌为范围也较好氧菌为小。小。温度对微生物活性的影响温度对微生物活性的影响处处理理后后废废水水有有机机物物浓浓度度高高于于好好氧氧处理。处理。厌氧微生物可对好氧微生物所不厌氧微生物可对好氧微生物所不能降解的一些有机物进行降解能降解的一些有机物进行降解(或或部分降解部分降解)。处理过程的反应较复杂。处理过程的反应较复杂。 厌厌氧氧消消化化是是由由多多种种不不同同性性质质、不不同同功功能能的的微微生生物物协协同同工工作作的的一一个个连连续续的的微微生生物物学学过过程程，远远比比好好氧氧生生物处理中的微

10、生物过程复杂。物处理中的微生物过程复杂。二、厌氧消化微生物二、厌氧消化微生物(一一)发酵细菌发酵细菌(产酸细菌产酸细菌)主主要要包包括括梭梭菌菌属属(Clostridigm)、似似杆杆菌菌 属属 (Bacteroides)、 丁丁 酸酸 弧弧 菌菌 属属(Butyrivibrio)、真真细细菌菌属属(Eubacterium)和和 双双 歧歧 杆杆 菌菌 属属(Bifidobacterium)等。等。这这类类细细菌菌的的主主要要功功能能是是先先通通过过胞胞外外酶酶的的作作用用将将不不溶溶性性有有机机物物水水解解成成可可溶溶性性有有机机物物，再再将将可可溶溶性性的的大大分分子子有有机机物物转转化化

11、成成脂肪酸，醇类脂肪酸，醇类等。等。不溶性有机物不溶性有机物 可溶性有机物可溶性有机物可溶性的大分子有机物可溶性的大分子有机物 小分子小分子 研研究究表表明明，该该类类细细菌菌对对有有机机物物的的水水解解过过程程相相当当缓缓慢慢，pH和和细细胞胞平平均均停停留留时时间间等等因因素素对对水水解解速速率率的的影影响很大。响很大。 因因此此，当当处处理理的的废废水水中中含含有有大大量量难难水水解解的的类类脂脂时时，水水解解就就会会成成为为厌厌氧氧消消化化过程的限速步骤。过程的限速步骤。 但但产产酸酸的的反反应应速速率率较较快快，并并远远高高于于产甲烷反应。产甲烷反应。发发酵酵细细菌菌大大多多数数为为

12、专专性性厌厌氧氧菌菌，但但也也有有大量兼性厌氧菌。大量兼性厌氧菌。除除发发酵酵细细菌菌外外，在在厌厌氧氧消消化化的的发发酵酵阶阶段段，也也可可发发现现真真菌菌和和为为数数不不多多的的原原生生动动物。物。(二二)产氢产乙酸菌产氢产乙酸菌近近年年来来的的研研究究所所发发现现的的产产氢氢产产乙乙酸酸菌菌包包括括互互营营单单孢孢菌菌属属(Syntrophomonas)、杆杆菌菌 属属 (Syntrophobacter)、 梭梭 菌菌 属属(Clostridium)、暗暗杆杆菌菌属属(Petobacter)等。等。这这类类细细菌菌能能把把各各种种挥挥发发性性脂脂肪肪酸酸降降解解为为乙乙酸酸和和H2。其反

13、应如下：。其反应如下：降解乙醇降解乙醇CH3CH2OH十十H2OCH3COOH+2H2降降 解解 丙丙 酸酸 CH3CH2COOH十十 2H2OCH3COOH+3H2+CO2降降 解解 丁丁 酸酸 CH3CH2CH2COOH+2H2O2CH3COOH+2H2上上述述反反应应只只有有在在乙乙酸酸浓浓度度低低、液液体体中中氢氢分压也很低时才能完成。分压也很低时才能完成。产产氢氢产产乙乙酸酸细细菌菌可可能能是是绝绝对对厌厌氧氧菌菌或或是是兼性厌氧菌兼性厌氧菌。(三三)产甲烷细菌产甲烷细菌 产甲烷菌大致可分为两类：产甲烷菌大致可分为两类：一类主要一类主要利用乙酸利用乙酸产生甲烷；产生甲烷；另另一一类类

14、数数量量较较少少，利利用用氢氢和和CO2合合成成生生成甲烷。成甲烷。也也有有极极少少量量细细菌菌，既既能能利利用用乙乙酸酸，也也能能利用氢利用氢。以下是两个典型的产甲烷反应：以下是两个典型的产甲烷反应：利用乙酸利用乙酸CH3COOHCH4+CO2利用利用H2和和CO24H2十十CO2CH4+2H2O产产甲甲烷烷菌菌都都是是绝绝对对厌厌氧氧细细菌菌，要要求求生生活活环环 境境 的的 氧氧 化化 还还 原原 电电 位位 在在 150 400mV范围内。范围内。氧氧和和氧氧化化剂剂对对产产甲甲烷烷菌菌有有很很强强的的毒毒害害作作用。用。产产甲甲烷烷菌菌的的增增殖殖速速率率慢慢，繁繁殖殖世世代代期期长

15、长，甚至达甚至达46d。因因此此，在在一一般般情情况况下下产产甲甲烷烷反反应应是是厌厌氧氧消化的控制阶段。消化的控制阶段。(四四)厌氧微生物群体间的关系厌氧微生物群体间的关系 在在厌厌氧氧生生物物处处理理反反应应器器中中，不不产产甲甲烷烷菌菌和和产产甲甲烷烷菌菌相相互互依依赖赖，互互为为对对方方创创造造与与维维持持生生命命活活动动所所需需要要的的良良好好环环境境和和条条件件，但又相互制约。但又相互制约。厌氧微生物群体间的相互关系厌氧微生物群体间的相互关系1不不产产甲甲烷烷细细菌菌为为产产甲甲烷烷细细菌菌提提供供生生长和产甲烷所需要的基质长和产甲烷所需要的基质不不产产甲甲烷烷细细菌菌把把各各种种

16、复复杂杂的的有有机机物物质质，如如碳碳水水化化合合物物、脂脂肪肪、蛋蛋白白质质等等进进行行厌厌氧氧降降解解，生生成成游游离离氢氢、二二氧氧化化碳碳、氨氨、乙乙酸酸、甲甲酸酸、丙丙酸酸、丁丁酸酸、甲甲醇醇、乙乙醇醇等产物。等产物。丙酸、丁酸、乙醇等又可被丙酸、丁酸、乙醇等又可被产氢产氢产乙酸菌产乙酸菌转化为氢、二氧化碳、转化为氢、二氧化碳、乙酸等。乙酸等。所所以以，不不产产甲甲烷烷细细菌菌通通过过其其生生命命活活动动为为产产甲甲烷烷细细菌菌提提供供了了合合成成细细胞胞物物质质和和产产甲甲烷烷所所需需的的碳碳前前体体和和电电子子供供体体、氢氢供供体体和和氮源。氮源。产产甲甲烷烷细细菌菌充充当当厌厌

17、氧氧环环境境有有机机物物分分解解中微生物食物链的中微生物食物链的最后一个生物体最后一个生物体。2不不产产甲甲烷烷细细菌菌为为产产甲甲烷烷细细菌菌创创造造适适宜的氧化还原条件宜的氧化还原条件厌厌氧氧发发酵酵初初期期，由由于于加加料料使使空空气气进进入入发发酵酵池池，原原料料、水水本本身身也也携携带带氧氧气气，这这对对产甲烷细菌产甲烷细菌是有害的。是有害的。不不产产甲甲烷烷细细菌菌类类群群中中那那些些需需氧氧和和兼兼性性厌厌氧微生物氧微生物将其去除。将其去除。各各种种厌厌氧氧微微生生物物对对氧氧化化还还原原电电位位的的适适应应不不相相同同，通通过过它它们们有有顺顺序序地地交交替替生生长长和和代代谢

18、谢活活动动，使使发发酵酵液液氧氧化化还还原原电电位位不不断断下下降降，逐逐步步为为产产甲甲烷烷细细菌菌生生长长和和产产甲甲烷烷创造适宜的氧化还原条件。创造适宜的氧化还原条件。3不不产产甲甲烷烷细细菌菌为为产产甲甲烷烷细细菌菌清清除除有有毒物质毒物质在在以以工工业业废废水水或或废废弃弃物物为为发发酵酵原原料料时时，其其中中可可能能含含有有酚酚类类、苯苯甲甲酸酸、氰氰化化物物、长长链链脂脂肪肪酸酸、重重金金属属等等对对于于产产甲甲烷烷细细菌菌有毒害作用有毒害作用的物质。的物质。不不产产甲甲烷烷细细菌菌中中有有许许多多种种类类能能裂裂解解苯苯环环、降降解解氰氰化化物物等等从从中中获获得得能能源源和和

19、碳碳源源。这这些些作作用用不不仅仅解解除除了了对对产产甲甲烷烷细细菌菌的的毒毒害害，而且给产甲烷细菌提供了养分。而且给产甲烷细菌提供了养分。此此外外，不不产产甲甲烷烷细细菌菌的的产产物物硫硫化化氢氢，可可以以与与重重金金属属离离子子作作用用生生成成不不溶溶性性的的金金属属硫硫化化物物沉沉淀淀，从从而而解解除除一一些些重重金金属属的的毒毒害作用害作用4产产甲甲烷烷细细菌菌为为不不产产甲甲烷烷细细菌菌的的生生化化反应解除反馈抑制反应解除反馈抑制不不产产甲甲烷烷细细菌菌的的发发酵酵产产物物可可以以抑抑制制其其本本身身的的不不断断形形成成。氢氢的的积积累累可可以以抑抑制制产产氢氢细细菌菌的的继继续续产

20、产氢氢，酸酸的的积积累累可可以以抑抑制制产酸细菌继续产酸。产酸细菌继续产酸。A+BC+D 在在正正常常的的厌厌氧氧发发酵酵中中，产产甲甲烷烷细细菌菌连连续续利利用用由由不不产产甲甲烷烷细细菌菌产产生生的的氢氢、乙乙酸酸、二二氧氧化化碳碳等等，使使厌厌氧氧系系统统中中不不致致有有氢氢和和酸酸的的积积累累，就就不不会会产产生生反反馈馈抑抑制制，不不产产甲甲烷烷细细菌菌也也就就得得以以继继续续正正常常的的生生长长和和代代谢。谢。例如：降解乙醇例如：降解乙醇 CH3CH2OH十十H2O CH3COOH+2H2 5不不产产甲甲烷烷细细菌菌和和产产甲甲烷烷细细菌菌共共同同维维持环境中适宜的持环境中适宜的p

21、H值值在在厌厌氧氧发发酵酵初初期期，不不产产甲甲烷烷细细菌菌首首先先降降解解原原料料中中的的糖糖类类、淀淀粉粉等等物物，产产大大量量的的有有机机酸酸，产产生生的的二二氧氧化化碳碳也也部部分分溶溶于于水，使水，使发酵液的发酵液的pH明显下降明显下降。而此时，一方面不产甲烷细菌类群中的而此时，一方面不产甲烷细菌类群中的氨化细菌迅速进行氨化作用，产生的氨氨化细菌迅速进行氨化作用，产生的氨中和部分酸；中和部分酸；厌氧消化过程厌氧消化过程另一方面，产甲烷细菌利用乙酸、甲酸、另一方面，产甲烷细菌利用乙酸、甲酸、氢和二氧化碳形成甲烷，氢和二氧化碳形成甲烷，消耗酸消耗酸和二氧和二氧化碳。化碳。因此，两个类群的

22、共同作用使因此，两个类群的共同作用使pH稳定稳定在一个适宜范围内。在一个适宜范围内。三、厌氧生物处理的影响因素三、厌氧生物处理的影响因素 由由于于产产甲甲烷烷菌菌对对环环境境因因素素的的影影响响较较非非产产甲甲烷烷菌菌(包包括括发发酵酵细细菌菌和和产产氢氢产产乙乙酸酸细细菌菌)敏敏感感得得多多，产产甲甲烷烷反反应应常常是是厌厌氧消化的控制阶段氧消化的控制阶段。1温度温度温温度度是是影影响响微微生生物物生生命命活活动动最最重重要要因因素之一，其对厌氧微生物尤为显著。素之一，其对厌氧微生物尤为显著。 可可见见，厌厌氧氧消消化化速速率率随随温温度度的的变变化化比比较较复复杂杂，在在厌厌氧氧消消化化过

23、过程程中中存存在在着着两两个不同的最佳稳度范围：个不同的最佳稳度范围：一为一为55左右，一为左右，一为35左右。左右。厌厌氧氧微微生生物物分分为为嗜嗜热热菌菌(高高温温细细菌菌)和和嗜嗜温温菌菌(中中温温细细菌菌)两两大大类类，相相应应的的厌厌氧氧消消化化则则被被称称为为高高温温消消化化(55左左右右)和和中中温温消消化化(35左右左右)。高高温温消消化化的的反反应应速速率率约约为为中中温温消消化化的的1.51.9倍，产气率也高。倍，产气率也高。但但气气体体中中甲甲烷烷所所占占百百分分率率却却较较中中温温消消化为低。化为低。当当处处理理含含有有病病原原菌菌和和寄寄生生虫虫卵卵的的废废水水或或污

24、污泥泥时时，采采用用高高温温消消化化可可取取得得较较理理想想的的卫卫生生效效果果，消消化化后后污泥的脱水性能也较好。污泥的脱水性能也较好。在在工工程程实实践践中中，当当然然还还应应考考虑虑经经济济因因素素，采采用用高高温温消消化化需需要要消消耗耗较较多多的的能能量量，当当处理废水量很大时，往往不宜采用。处理废水量很大时，往往不宜采用。随随着着各各种种新新型型厌厌氧氧反反应应器器的的开开发发，温温度度对对厌厌氧氧消消化化的的影影响响由由于于生生物物量量的的增增加加而而变得不再显著。变得不再显著。因因此此处处理理废废水水的的厌厌氧氧消消化化反反应应常常在在常常温温条条件件(2025)下下进进行行，

25、以以节节省省能能量量的的消耗和运行费用。消耗和运行费用。2.pH产产甲甲烷烷菌菌最最适适pH范范围围为为6.87.2。在在pH=6.5以以下下或或pH=8.2以以上上的的环环境境中中，厌厌氧氧消消化化会会受受到到严严重重的的抑抑制制，这这主主要要是是对产甲烷菌的抑制。对产甲烷菌的抑制。水水解解细细菌菌和和产产酸酸菌菌也也不不能能承承受受低低pH的的环境。环境。厌厌氧氧发发酵酵体体系系中中的的pH除除受受进进水水pH的的影影响响外外，还还取取决决于于代代谢谢过过程程中中自自然然建建立立的的缓冲平衡缓冲平衡。影响酸碱平衡的主要参数：影响酸碱平衡的主要参数：挥发性脂肪酸、碱度和挥发性脂肪酸、碱度和C

26、O2含量含量。但产甲烷细菌的作用会产生但产甲烷细菌的作用会产生HCO3，使，使系统的系统的pH回升。回升。系统中没有足够的系统中没有足够的HCO3，将使挥发酸，将使挥发酸积累，导致系统缓冲作用的破坏，即所积累，导致系统缓冲作用的破坏，即所谓的谓的“酸化酸化”。3氧化还原电位氧化还原电位绝绝对对的的厌厌氧氧环环境境是是产产甲甲烷烷菌菌进进行行正正常常活活动动的的基基本本条条件件，可可以以用用氧氧化化还还原原电电位位表示表示厌氧反应器中含氧浓度厌氧反应器中含氧浓度。不不产产甲甲烷烷菌菌可可以以在在氧氧化化还还原原电电位位为为+100100mV的的环环境境下下进进行行正正常常的的生理活动；生理活动；

27、产甲烷菌的最适氧化还原电位为：产甲烷菌的最适氧化还原电位为：150400mV，培培养养产产甲甲烷烷菌菌的的初初期期，氧氧化化还还原原电电位位不不能能高高于于320mV。4营养营养厌厌氧氧微微生生物物对对碳碳、氮氮等等营营养养物物质质的的要要求求略低于略低于好氧微生物。好氧微生物。 但但大大多多数数厌厌氧氧菌菌不不具具有有合合成成某某些些必必要要的的维生素或氨基酸维生素或氨基酸的功能。的功能。 为为了了保保证证细细菌菌的的增增殖殖和和活活动动，还还需需要要补补充充某某些些专专门门的的营营养养，如如钾钾、钠钠、钙钙等等金金属属盐盐类类是是形形成成细细胞胞或或非非细细胞胞的的金金属属络络合合物物所所

28、必必需需的的，而而镍镍、铝铝、钴钴、钼钼等等微微量量金金属属，则则可可提提高高若若干干酶酶系系统统的的活活性性，使产气量增加。使产气量增加。主要是对化工废水5食料食料/微生物比微生物比与与好好氧氧生生物物处处理理相相似似，厌厌氧氧生生物物处处理理过过程程中中的的食食料料/微微生生物物比比对对其其进进程程影影响响很大。很大。在在实实际际中中常常以以有有机机负负荷荷(COD/VSS)表表示示，单位为单位为kg/(kgd)。 在在有有机机负负荷荷、处处理理程程度度和和产产气气量量三三者者之间，存在着密切的联系和平衡关系。之间，存在着密切的联系和平衡关系。 一一般般，较较高高的的有有机机负负荷荷可可获

29、获得得较较大大的的产气量，但处理程度会降低。产气量，但处理程度会降低。再再者者，由由于于厌厌氧氧消消化化过过程程中中产产酸酸阶阶段段的的反反应应速速率率比比产产甲甲烷烷阶阶段段的的反反应应速速率率高高得得多多，必必须须十十分分谨谨慎慎地地选选择择有有机机负负荷荷，使使挥挥发发酸酸的的生生成成及及消消耗耗平平衡衡，不不致致形形成成挥挥发酸的积累。发酸的积累。有机负荷处理程度产气量为为保保持持系系统统的的平平衡衡，有有机机负负荷荷的的绝绝对对值值不宜太高不宜太高。随随着着反反应应器器中中生生物物量量(厌厌氧氧污污泥泥)浓浓度度的的增增加加，有有可可能能在在保保持持相相对对较较低低污污泥泥负负荷荷的

30、条件下得到较高的容积负荷。的条件下得到较高的容积负荷。这这样样，能能够够在在满满足足一一定定处处理理程程度度的的同同时时，缩短消化时间，减少缩短消化时间，减少反应容积反应容积。总总的的说说来来，（厌厌氧氧生生物物）处处理理可可采采用用较较（好好氧氧生生物物）处处理理高高得得多多的的有有机机负负荷荷。一一般般COD浓浓度度可可达达510kg/(m3d)，有的甚至可高达有的甚至可高达50kg/(m3d)。6有毒物质有毒物质有有毒毒物物质质会会对对厌厌氧氧微微生生物物产产生生不不同同程程度度的的抑抑制制，使使厌厌氧氧消消化化过过程程受受到到影影响响甚甚至遭到破坏。至遭到破坏。最最常常见见的的抑抑制制

31、性性物物质质为为硫硫化化物物、氨氨氮氮、重重金金属属、氰氰化化物物以以及及某某些些人人工工合合成成的的有有机物机物。如：铜。如：铜。硫酸盐和其他硫的氧化物容易在厌氧消硫酸盐和其他硫的氧化物容易在厌氧消化过程中被还原为硫化物。化过程中被还原为硫化物。可溶性的硫化物和可溶性的硫化物和H2S气体气体在达到一在达到一定浓度时，对产甲烷过程产生抑制。定浓度时，对产甲烷过程产生抑制。如何减轻硫化物的抑制作用？如何减轻硫化物的抑制作用？氨氨是是厌厌氧氧消消化化的的缓缓冲冲剂剂，但但高高浓浓度度的的氨氨对厌氧消化有害。对厌氧消化有害。有有人人认认为为NH3-N浓浓度度50200mg/L即即能能产产生生控控制制

32、，但但通通过过对对产产甲甲烷烷细细菌菌的的驯驯化化，厌氧过程对氨的适应能力能够得到加强。厌氧过程对氨的适应能力能够得到加强。重重金金属属常常能能使使厌厌氧氧消消化化过过程程失失效效，表表现现为产气量降低和挥发酸的积累。为产气量降低和挥发酸的积累。原原因因是是细细菌菌的的代代谢谢酶酶受受到到破破坏坏而而失失活活，是一种非竞争性抑制。是一种非竞争性抑制。不不同同重重金金属属离离子子及及其其不不同同的的存存在在形形态态，会产生不同的抑制作用。会产生不同的抑制作用。据据报报道道277mg/L的的硫硫酸酸镍镍不不会会引引起起消消化过程的变化，化过程的变化，而而30mg/L的的硝硝酸酸镍镍却却能能使使产产

33、气气量量减减少少80%。重金属的浓度也会显著影响其抑制重金属的浓度也会显著影响其抑制作用。作用。当氯化镍的浓度为当氯化镍的浓度为500mg/L时，其时，其对沼气产量的影响可以忽略不计，对沼气产量的影响可以忽略不计，而浓度为而浓度为1000mg/L时会使产气量大时会使产气量大大减少。大减少。氰氰化化物物对对厌厌氧氧消消化化的的抑抑制制作作用用决决定定于于其其浓度和接触时间浓度和接触时间。如如浓浓度度小小于于10mg/L，接接触触时时间间为为1h，抑制作用不明显。抑制作用不明显。浓浓度度如如增增高高到到100mg/L，气气体体产产量量会会明明显降低。显降低。研研究究表表明明，厌厌氧氧微微生生物物对

34、对很很多多在在好好氧氧条条件件下下难难以以降降解解的的合合成成有有机机物物，如如蒽蒽醌醌类类染染料料、偶偶氮氮染染料料、含含氯氯的的有有机机杀杀虫虫剂剂等等，都都具有降解的能力具有降解的能力。但但仍仍有有相相当当一一部部分分合合成成有有机机物物对对厌厌氧氧微微生生物物有有毒毒害害作作用用，其其作作用用大大小小与与浓浓度度相相关关，如如3-氧氧-1，2-丙丙二二醇醇、2氯氯丙丙酸酸、1-氯氯丙丙烷烷、2-氯氯丙丙烯烯、丙烯醛和甲醛等。丙烯醛和甲醛等。提高降解有毒有机物的措施提高降解有毒有机物的措施A、在厌氧条件下、在厌氧条件下混合细菌种群混合细菌种群对有毒对有毒性的合成有机物进行降解的速率要比单

35、性的合成有机物进行降解的速率要比单一菌种的速率要快。一菌种的速率要快。B、对厌氧微生物的、对厌氧微生物的驯化驯化也可提高也可提高其适应和降解合成有机物的能力。其适应和降解合成有机物的能力。其他？其他？四、厌氧消化工艺的发展及其应用四、厌氧消化工艺的发展及其应用人类对厌氧生物处理方法的研究首先人类对厌氧生物处理方法的研究首先从从处理粪便处理粪便开始。开始。随着工业的发展和人口的增加，并不断随着工业的发展和人口的增加，并不断向城镇集中，向城镇集中，城镇污水城镇污水和和工业废水工业废水的处的处理才引起人们的重视。理才引起人们的重视。废水厌氧生物处理可追溯到废水厌氧生物处理可追溯到100多年前。多年前

36、。1860年，法国人年，法国人LouisMouras把简易把简易沉淀池改进作为污水处理构筑物使用。沉淀池改进作为污水处理构筑物使用。1881年法国年法国Cosmos杂志登载介绍了杂志登载介绍了Mouras创造的处理污水污泥的自动净创造的处理污水污泥的自动净化器（化器（AutomaticScasenger）。）。后来人们把后来人们把Mouras作为厌氧消化处理作为厌氧消化处理的创始人的创始人。1890年，年，Scotto-Moncrieff第一个建造第一个建造了初步的厌氧滤池（了初步的厌氧滤池（AnaerobicFilter）。）。该池底部空，上面铺一层石子。石子的该池底部空，上面铺一层石子。石

37、子的作用是拦截废水中的固体颗粒物。作用是拦截废水中的固体颗粒物。1894年年Talbot设计了一个与设计了一个与Mouras自自动净化器相似的消化罐，主要不同是中动净化器相似的消化罐，主要不同是中间设置了一些垂直挡板，用于阻挡流过间设置了一些垂直挡板，用于阻挡流过的废水。的废水。1895年，年，DonaldCameron在英国设计在英国设计了世界上第一个厌氧化粪池（了世界上第一个厌氧化粪池（SepticTank）。）。这是厌氧处理工艺发展史上的一个里程这是厌氧处理工艺发展史上的一个里程碑。碑。化粪池化粪池1899年，年，HarryWClerk设计了一个分设计了一个分离的消化器（离的消化器（Se

38、parateDigester），），先把污水沉淀后，再厌氧发酵。先把污水沉淀后，再厌氧发酵。1903年，年，Travis发明了发明了Travis池。池。废水从一端流入，从另一端流出，两侧废水从一端流入，从另一端流出，两侧沉淀分离的污泥在反应池中间的下部消沉淀分离的污泥在反应池中间的下部消化，产生的沼气从中间上部排出。化，产生的沼气从中间上部排出。Travis反应池反应池1906年德国人年德国人Imhoff对对Travis反应池作反应池作了改进，设计了了改进，设计了Imhoff池，又称隐化池，池，又称隐化池，也称双层沉淀池。也称双层沉淀池。Imhoff池Imhoff池把污水的沉淀和污泥的消化完池

39、把污水的沉淀和污泥的消化完全分开，彼此不发生干扰。全分开，彼此不发生干扰。鉴于敞开式厌氧消化池消化效果不好，鉴于敞开式厌氧消化池消化效果不好，而且向周围环境散发恶臭，而且向周围环境散发恶臭，1912年德国人年德国人Kremer提出了加盖的密提出了加盖的密闭式消化池，称为传统消化池闭式消化池，称为传统消化池（ConventionalDigester），又称普），又称普通消化池。通消化池。传统消化池（普通消化池）传统消化池（普通消化池）为了提高传统消化池的产气效率和缩小为了提高传统消化池的产气效率和缩小反应池体积，人们常采取一定措施，主反应池体积，人们常采取一定措施，主要是：要是：（1）加热）加热

40、（2）增设搅拌设备）增设搅拌设备使之成为高速消化池（使之成为高速消化池（HighRateDigester）高速消化池高速消化池1950年南非人年南非人Stander发现厌氧反应器发现厌氧反应器中保持大量细菌的重要性，开发了处理中保持大量细菌的重要性，开发了处理酒厂和药厂废水的所谓厌氧澄清器酒厂和药厂废水的所谓厌氧澄清器（AnaerobicClaridigester）。）。把厌氧消化和沉淀合为一体。把厌氧消化和沉淀合为一体。厌氧澄清器厌氧澄清器废水从池底流进污泥区，废水从池底流进污泥区，污泥中产生的甲烷和二氧化碳气体上升污泥中产生的甲烷和二氧化碳气体上升起搅拌作用，起搅拌作用，消化液自下而上经过

41、中间小洞进入沉淀消化液自下而上经过中间小洞进入沉淀区；沉淀下来的污泥自上而下通过小洞区；沉淀下来的污泥自上而下通过小洞下掉返回消化区。下掉返回消化区。1956年年Schroefer等人成功开发出厌氧等人成功开发出厌氧接触工艺（接触工艺（AnaerobicContactProcess）。）。由于采用回流，使消化池保持足够实力由于采用回流，使消化池保持足够实力的厌氧菌，使反应器容积负荷提高，处的厌氧菌，使反应器容积负荷提高，处理效能提高。理效能提高。厌氧接触工艺厌氧接触工艺厌氧接触工艺标志着现代废水厌氧生物厌氧接触工艺标志着现代废水厌氧生物处理工艺的诞生。处理工艺的诞生。1967年年J.C.You

42、ng和和P.L.McCarty开开发出厌氧滤池（发出厌氧滤池（AnaerobicFilter）。）。起初，厌氧滤池以块石作为填料，为厌起初，厌氧滤池以块石作为填料，为厌氧微生物的附着提供支撑。氧微生物的附着提供支撑。近来填料材质有了很大改进。近来填料材质有了很大改进。不足是：可能有堵塞，空间利用率较低。不足是：可能有堵塞，空间利用率较低。厌氧滤池厌氧滤池1974年荷兰年荷兰GLettinga等人开发出升流等人开发出升流式厌氧污泥层反应器（式厌氧污泥层反应器（UpflowAnaerobicSludgeBlanket），简称），简称UASB。特点是形成颗粒污泥，处理不含固体颗特点是形成颗粒污泥，处

43、理不含固体颗粒的废水。粒的废水。升流式厌氧污泥层反应器升流式厌氧污泥层反应器1978年年WJJewell等人和等人和1979年年RPBowker等人分别开发出厌氧膨胀污泥等人分别开发出厌氧膨胀污泥床（床（AnaerobicExpandedBlanket）和厌氧流化床（和厌氧流化床（AnaerobicFluidizedBed）。）。厌氧膨胀床和流化床厌氧膨胀床和流化床反应器的特点是反应器内充填着细颗粒反应器的特点是反应器内充填着细颗粒载体，如细砂。载体，如细砂。为使充填物膨胀或流化，均需要部分出为使充填物膨胀或流化，均需要部分出水回流。水回流。1980年年SJTait等人开发出厌氧生物转等人开发

44、出厌氧生物转盘工艺（盘工艺（AnaerobicRotatingBiologicalReactor）。）。厌氧生物转盘厌氧生物转盘1982年年McCarty等人开发出厌氧折流板等人开发出厌氧折流板反应器（反应器（AnaerobicBaffledReactor）。）。厌氧折流板反应器厌氧折流板反应器新型厌氧反应器1981年，年，Lettinga等人在利用等人在利用UASB反反应器处理生活污水时，为了增加污水与应器处理生活污水时，为了增加污水与污泥的接触，更有效地利用反应器的容污泥的接触，更有效地利用反应器的容积，改变了积，改变了UASB反应器的结构设计和反应器的结构设计和操作参数，使反应器中颗粒污

45、泥床在较操作参数，使反应器中颗粒污泥床在较高的液体表面上升流速下充分膨胀，由高的液体表面上升流速下充分膨胀，由此产生了此产生了EGSB（ExpandedGranularSludgeBed）反应器。）反应器。1982年加拿大人年加拿大人Guiot把把UASB反应器反应器和厌氧滤池相结合，开发出厌氧复合反和厌氧滤池相结合，开发出厌氧复合反应器（应器（UpflowAnaerobicBed-filter）1985年由荷兰年由荷兰Paques公司在公司在反应器的基础上开发成功的高效厌氧反反应器的基础上开发成功的高效厌氧反应器内循环厌氧反应器，即应器内循环厌氧反应器，即IC反应反应器（器（Internal

46、Circulation）。1982年美国年美国Fannion等人在处理海藻废等人在处理海藻废水时，开发出水时，开发出UBR反应器（反应器（UpflowSolidReactor）。）。反应器不需要三相分离器和污泥回流，反应器不需要三相分离器和污泥回流，靠靠SS的自然沉淀作用，使的自然沉淀作用，使SRT比比HRT更长，提高了更长，提高了SS的消化率。的消化率。USR反应器反应器 1.储料槽；储料槽；2.进料泵；进料泵；3.USR；4.取样口；取样口；5.出水；出水； 6.沼气；沼气；7气水分离器；气水分离器；8.沼气计量；沼气计量；9.排渣管排渣管新型厌氧反应器打破了传统观念：新型厌氧反应器打破了

47、传统观念：厌氧处理工艺处理效率低；需要较高温厌氧处理工艺处理效率低；需要较高温度、较高废水浓度和较长停留时间。度、较高废水浓度和较长停留时间。厌氧生物处理工艺与好氧生物处理工艺厌氧生物处理工艺与好氧生物处理工艺存在一定联系。存在一定联系。厌氧处理工艺的发展过程及与好氧处理厌氧处理工艺的发展过程及与好氧处理工艺的关系工艺的关系早期厌氧消化的运行条件如温度等均未早期厌氧消化的运行条件如温度等均未得到控制，这些初级的厌氧处理设备均得到控制，这些初级的厌氧处理设备均需很长的停留时间，出水水质也较差。需很长的停留时间，出水水质也较差。但但化化粪粪池池和和双双层层沉沉淀淀池池曾曾在在美美、德德、法法等国得

48、到推广，并沿用至今。等国得到推广，并沿用至今。在在我我国国的的很很多多大大小小城城市市中中，目目前前也也仍仍有有不少化粪池在运行。不少化粪池在运行。至至今今，人人们们公公认认厌厌氧氧接接触触法法的的诞诞生生，标标志志着着厌厌氧氧消消化化工工艺艺的的发发展展进进入入了了一一个个新新阶段。阶段。运运用用20世世纪纪50年年代代获获得得的的一一些些厌厌氧氧处处理理经经验验和和厌厌氧氧处处理理所所涉涉及及的的微微生生物物学学、生生物物化化学学和和生生化化工工程程的的最最新新研研究究成成果果，开开发发出出一一批批厌厌氧氧反反应应器器，称称为为“第第二二代代废废水厌氧处理反应器水厌氧处理反应器”。其中典型

49、的代表有：厌氧滤池其中典型的代表有：厌氧滤池(AF)、上、上流式厌氧污泥床反应器流式厌氧污泥床反应器(UASB)、厌氧流、厌氧流化床化床(AFB)等。等。高高效效厌厌氧氧消消化化反反应应器器的的共共同同特特点点是是保保持持有有很很高高浓浓度度的的生生物物量量，通通过过不不同同的的方方式式，使生物量在反应器中使生物量在反应器中停留时间很长停留时间很长。第第二二代代厌厌氧氧反反应应器器解解决决了了厌厌氧氧微微生生物物生生长长缓缓慢慢(厌厌氧氧过过程程本本身身特特点点)和和生生物物量量易易随随液液体体流流出出(传传统统消消化化池池的的弱弱点点)等等不不利利于反应器高效运行的关键问题。于反应器高效运行

50、的关键问题。它们具有以下突出的优点它们具有以下突出的优点具具有有相相当当高高的的有有机机负负荷荷和和水水力力负负荷荷，因因而而反反应应器器的的容容积积比比传传统统装装置置减减少少90以上；以上；在在不不利利条条件件下下(低低温温、冲冲击击负负荷荷、存存在抑制物等在抑制物等)仍具有很仍具有很高的稳定性高的稳定性；反反应应器器构构造造简简单单，结结构构紧紧凑凑，从从而而投投资资小小，占占地地面面积积少少。并并适适合合于于各各种种规规模模和和可可作作为为运运行行单单元元被被结结合合在在整整体体的的处处理理技术中；技术中；处处理理低低浓浓废废水水的的高高效效率率已已具具备备与与好好氧氧处理竞争的能力；

51、处理竞争的能力；通通常常几几乎乎不不需需要要操操作作和和管管理理费费用用，是是能源净生产过程。能源净生产过程。2020世纪世纪9090年代初国际上相继出现：年代初国际上相继出现：以以厌厌氧氧膨膨胀胀颗颗粒粒污污泥泥床床(EGSB)(EGSB)、内内循循环反反应器器( (ICIC）、升升流流式式厌氧氧污泥泥床床过滤器器(UBF)(UBF)为典典型型代代表表的的厌厌氧氧反反应应器器，称称为为第三代第三代厌氧反氧反应器器第三代厌氧反应器的共同特点是：第三代厌氧反应器的共同特点是：微微生生物物均均以以颗颗粒粒污污泥泥固固定定化化方方式式存存在在于于反反应应器器之之中中，反反应应器器单单位位容容积积的的

52、生生物物量更高；量更高；能能承承受受更更高高的的水水力力负负荷荷，并并具具有有较较高高的有机污染物净化效能；的有机污染物净化效能；具有较大的高径比，一般在具有较大的高径比，一般在5-105-10以上；以上；占地面积小；占地面积小；动力消耗小。动力消耗小。厌氧消化工艺的应用范围厌氧消化工艺的应用范围用用于于城城市市废废水水处处理理厂厂污污泥泥的的稳稳定定化化处理；处理；用于高浓度有机工业废水的处理；用于高浓度有机工业废水的处理； 与与好好氧氧过过程程串串联联配配合合使使用用，用用于于城城市市废废水水的的处处理理，包包括括去去除除有有机机物物，除除磷磷、脱氮；脱氮；用用于于含含难难降降解解有有机机

53、物物的的工工业业废废水水的的处理。处理。谢谢！谢谢！化粪池普通消化池厌氧接触氧化厌氧膨胀床反应器厌氧生物转盘厌氧生物转盘厌氧折流板反应器厌氧折流板反应器升流式厌氧污泥层反应器升流式厌氧污泥层反应器（UASB）新型厌氧反应器五、升流式厌氧污泥床反应器的设计五、升流式厌氧污泥床反应器的设计升流式厌氧污泥床升流式厌氧污泥床(upflowanaerobicsludgeblanket，UASB)反应器是荷兰反应器是荷兰学者莱廷格学者莱廷格(Lettinga)等人在等人在20世纪世纪70年代初开发的。年代初开发的。(一一)升升流流式式厌厌氧氧污污泥泥床床反反应应器器的的特特点点和和构造构造1升流式厌氧污泥

54、床反应器的特点升流式厌氧污泥床反应器的特点UASB反应器工作原理示意反应器工作原理示意水泵水泵三相分离装置三相分离装置恒温水浴槽恒温水浴槽循循环环水水气体收集装置气体收集装置进水进水恒温层恒温层三通管三通管气气体体温度计温度计图图4-1 UASB4-1 UASB处理装置处理装置UASB反反应应器器由由反反应应区区和和沉沉降降区区两两部部分分组成。组成。反反应应区区又又可可根根据据污污泥泥的的情情况况分分为为污污泥泥悬悬浮层区和污泥床区。浮层区和污泥床区。 污污泥泥床床主主要要由由沉沉降降性性能能良良好好的的厌厌氧氧污污泥泥组组成成，SS浓浓度度可可达达50100个个g/L或或更更高。高。污泥悬

55、浮层主要靠反应过程中产生的气污泥悬浮层主要靠反应过程中产生的气体的上升搅拌作用形成，污泥浓度较低，体的上升搅拌作用形成，污泥浓度较低，SS一般在一般在540g/L范围内。范围内。在在反反应应器器上上部部设设有有气气(沼沼气气)、固固(污污泥泥)、液液(废废水水)三三相相分分离离器器，分分离离器器首首先先使使生生成成的的沼沼气气气气泡泡上上升升过过程程受受偏偏折折，然然后后穿穿过水层进入气室，由导管排出反应器。过水层进入气室，由导管排出反应器。脱脱气气后后的的混混合合液液在在沉沉降降区区进进一一步步进进行行固固、液液分分离离，沉沉降降下下的的污污泥泥返返回回反反应应区区，使使反应区内积累大量的微

56、生物。反应区内积累大量的微生物。待处理的废水由底部布水系统进入，澄待处理的废水由底部布水系统进入，澄清后的处理水从沉淀区溢流排出。清后的处理水从沉淀区溢流排出。由于在由于在UASB反应器中能够培养得到一反应器中能够培养得到一种具有良好沉降性能和高比产甲烷活性种具有良好沉降性能和高比产甲烷活性的颗粒厌氧污泥的颗粒厌氧污泥(granularanaerobicsludge)，因而相对于其他同类装置，因而相对于其他同类装置，颗粒污泥颗粒污泥UASB反应器具有一定的优势。反应器具有一定的优势。UASB特点特点有有机机负负荷荷居居第第二二代代反反应应器器之之首首，水水力力负荷能满足要求。负荷能满足要求。污

57、污泥泥颗颗粒粒化化后后使使反反应应器器对对不不利利条条件件的抗性增强。的抗性增强。将将污污泥泥或或流流出出液液人人工工回回流流的的机机械械搅搅拌拌一般维持在最低限度，甚至可完全取消。一般维持在最低限度，甚至可完全取消。因因此此，UASB可可省省去去搅搅拌拌和和回回流流污污泥泥所所需的设备和能耗。需的设备和能耗。在在反反应应器器上上部部设设置置的的气气固固液液三三相相分分离离器器，对对沉沉降降良良好好的的污污泥泥或或颗颗粒粒污污泥泥避避免免了了附附设设沉沉淀淀分分离离装装置置、辅辅助助脱脱气气装装置置和和回回流流污污泥泥设设备备，简简化化了了工工艺艺，节节约约了投资和运行费用。了投资和运行费用。

58、在在反反应应器器内内不不需需投投加加填填料料和和载载体体，提提高了高了容积利用率容积利用率，避免了堵塞问题。，避免了堵塞问题。因因此此，UASB反反应应器器已已成成为为第第二二代代厌厌氧氧处处理理反反应应器器中中发发展展最最为为迅迅速速、应应用用最最为为广泛的装置。广泛的装置。目目前前UASB反反应应器器不不仅仅用用于于处处理理高高、中中等等浓浓度度的的有有机机废废水水，也也开开始始用用于于处处理理如如城市废水这样的低浓度有机废水。城市废水这样的低浓度有机废水。2升流式厌氧污泥床反应器的升流式厌氧污泥床反应器的构造构造UASB反应器主要由下列几部分组成：反应器主要由下列几部分组成：(1)进水配

59、水系统进水配水系统进水配水系统主要是将废水进水配水系统主要是将废水尽可能均匀尽可能均匀地分配到整个反应器地分配到整个反应器，并具有一定的水，并具有一定的水力搅拌功能。它是反应器高效运行的关力搅拌功能。它是反应器高效运行的关键之一。键之一。(2)反应区反应区包包括括污污泥泥床床区区和和污污泥泥悬悬浮浮层层区区，有有机机物物主主要要在在这这里里被被厌厌氧氧菌菌所所分分解解，是是反反应应器器的主要部位。的主要部位。(3)三三相相分分离离器器由由沉沉淀淀区区、回回流流缝缝和和气气封封组组成成，其其功功能能是是把把沼沼气气、污污泥和液体分开。泥和液体分开。污污泥泥经经沉沉淀淀区区沉沉淀淀后后由由回回流流

60、缝缝回回流流到反应区，沼气分离后进入气室。到反应区，沼气分离后进入气室。三相分离器(4)出水系统出水系统作作用用是是把把沉沉淀淀区区表表层层处处理理过过的的水水均均匀地加以收集，排出反应器。匀地加以收集，排出反应器。(5)气气室室也也称称集集气气罩罩，其其作作用用是是收收集集沼沼气。气。(6)浮浮渣渣清清除除系系统统其其功功能能是是清清除除沉沉淀淀区区液液面面和和气气室室表表面面的的浮浮渣渣。如如浮浮渣渣不不多多可可省略。省略。(7)排排泥泥系系统统其其功功能能是是均均匀匀地地排排除除反反应应区的剩余污泥。区的剩余污泥。根根据据不不同同的的处处理理对对象象，UASB反反应应器器构构造主要可分为

61、开敞式和封闭式两种。造主要可分为开敞式和封闭式两种。开敞式开敞式UASB反应器反应器特点是反应器的顶部不加密封，出水水特点是反应器的顶部不加密封，出水水面是开放的，或加一层不密封的盖板。面是开放的，或加一层不密封的盖板。主要适用于处理中低浓度的有机废水。主要适用于处理中低浓度的有机废水。中低浓度废水经中低浓度废水经UASB反应器处理后，反应器处理后，出水中的有机物浓度较低，所以在沉淀出水中的有机物浓度较低，所以在沉淀区产生的沼气数量很少，一般不再收集。区产生的沼气数量很少，一般不再收集。反应器构造较简单，易于施工安装和维反应器构造较简单，易于施工安装和维修。修。封闭式封闭式UASB反应器反应器

62、其特点是反应器的顶部加盖密封。其特点是反应器的顶部加盖密封。在在液液面面与与池池顶顶之之间间形形成成一一个个气气室室，可可以以同时收集反应区和沉淀区产生的沼气。同时收集反应区和沉淀区产生的沼气。这这种种型型式式反反应应器器适适用用于于处处理理高高浓浓度度有有机机废水或含硫酸盐较高的有机废水。废水或含硫酸盐较高的有机废水。此种型式反应器的池盖也可为浮盖式。此种型式反应器的池盖也可为浮盖式。UASB反反应应器器的的断断面面形形状状一一般般为为圆圆形形或或矩矩形形。反反应应器器常常为为钢钢结结构构或或钢钢筋筋混混凝凝土土结构。结构。当当采采用用钢钢结结构构时时，常常采采用用圆圆形形断断面面；当当采用

63、钢筋混凝土结构时，则用矩形断面。采用钢筋混凝土结构时，则用矩形断面。由由于于三三相相分分离离器器的的构构造造要要求求，采采用用矩矩形形断面便于设计和施工。断面便于设计和施工。UASB反反应应器器处处理理废废水水一一般般不不加加热热，利用废水本身的水温。利用废水本身的水温。如如果果需需要要加加热热提提高高反反应应的的温温度度。但但反反应应器器一一般般都都采采用用保保温温措措施施，方方法法同消化池。同消化池。反应器必须采取防腐蚀措施。反应器必须采取防腐蚀措施。(二二)升流式厌氧污泥床反应器的设计升流式厌氧污泥床反应器的设计自自UASB反反应应器器首首先先在在荷荷兰兰用用于于甜甜菜菜制制糖糖废废水水

64、的的处处理理，此此后后在在西西欧欧及及北北美美诸诸国国也也开开始始建建造造UASB装装置置，在在亚亚洲洲及及澳澳洲也开始有实际应用。洲也开始有实际应用。主主要要处处理理的的食食品品工工业业易易生生物物降降解解的的有有机机废废水水。主主要要设设计计参参数数COD负负荷荷范范围围为为5 18kg/(m3d)， 其其 中中 以以 61lkg/(m3d)的最多。的最多。反反应应器器的的容容积积为为305500m3，其其中中400-2000m3者为数较多。者为数较多。我我国国是是从从1981年年开开始始进进行行了了UASB反反应应器器处处理理有有机机废废水水方方面面的的大大量量试试验验研研究究工工作，但

65、生产性的装置建造的还不够多。作，但生产性的装置建造的还不够多。大大型型UASB反反应应器器的的优优化化设设计计和和程程序序化化设计包括设计包括:反应器的主体结构、反应器的主体结构、反应器上部的三相分离器、反应器上部的三相分离器、反应器的布水系统等。反应器的布水系统等。UASB反反应应器器应应用用于于生生产产的的历历史史尚尚较较短短，对对生生产产实实践践经经验验的的总总结结不不多多，还还不不能能提提出出完完整整的的工工程程设设计计方方法法，尚尚待待进进一一步步总总结和提高。结和提高。UASB反应器设计的一般原则反应器设计的一般原则首首先先根根据据处处理理废废水水的的性性质质选选定定适适宜宜的的池

66、池型型和和确确定定有有效效容容积积及及其其主主要要部部位位的的尺尺寸寸，如高、直径、长宽比等如高、直径、长宽比等；其其次次，设设计计进进水水配配水水系系统统、出出水水系系统统和和三相分离器三相分离器；此外，还要考虑排泥和刮渣系统。此外，还要考虑排泥和刮渣系统。1UASB反反应应器器容容积积及及主主要要构构造造尺尺寸寸的确定的确定目目前前，UASB反反应应器器有有效效容容积积(包包括括沉沉淀淀区区和和反反应应区区)均均采采用用进进水水容容积积负负荷荷法法进行确定。进行确定。 式中式中V反应器有效容积，反应器有效容积，m3；Q废水流量，废水流量，m3/d；So进进水水COD或或BOD5浓浓度度，g

67、/L；NvCOD或或BOD5容容积积负负荷荷，kg/(m3d)容容积积负负荷荷值值（ Nv ）与与反反应应器器的的温温度度、废废水水的的性性质质和和浓浓度度有有关关，同同时时与与反反应应器器内是否形成颗粒污泥也有很大关系。内是否形成颗粒污泥也有很大关系。对对某某种种废废水水，反反应应器器的的容容积积负负荷荷一一般般应应通通过过试试验验确确定定，如如有有同同类类型型的的废废水水处处理理资料，可以作为参考选用。资料，可以作为参考选用。食食品品工工业业废废水水或或与与其其性性质质相相似似的的其其他他工工业业废废水水，采采用用UASB反反应应器器处处理理，在在反反应器内应器内往往能够形成厌氧颗粒污泥。

68、往往能够形成厌氧颗粒污泥。不不同同反反应应温温度度下下的的进进水水容容积积负负荷荷可可参参考考所所列列数数据据表表确确定定，COD去去除除率率一一般般可可达达80%90%。不同温度下的设计容积负荷不同温度下的设计容积负荷 温度温度/设设计计COD容容积积负负 荷荷 /kgm-3d-1高温（高温（5055）中温（中温（3035）20301020常温（常温（2025）低温（低温（1015）51025但但如如果果反反应应器器内内不不能能形形成成厌厌氧氧颗颗粒粒污污泥泥，而而主主要要为为絮絮状状污污泥泥，则则反反应应器器的的容容积积负负荷不可能很高。荷不可能很高。因因为为负负荷荷高高絮絮状状污污泥泥将

69、将会会大大量量流流失失，所所以以进进水水COD容容积积负负荷荷一一般般不不超超过过5kg/(m3d)。从从理理论论上上讲讲，反反应应器器的的容容积积和和反反应应器器的的效率无直接影响。效率无直接影响。但但是是实实践践中中由由于于反反应应器器的的布布水水系系统统和和反反应应器器中中的的混混合合程程度度是是影影响响反反应应器器处处理理效效能能的的重重要要因因素素之之一一，大大型型反反应应器器的的进进水水均匀性较难保证；均匀性较难保证；根根据据前前人人的的工工程程实实践践，反反应应器器的的容容积积以以200300m3为为宜宜，最最大大反反应应器器的的容容积积不应超过不应超过500m3。在在需需要要大

70、大容容积积反反应应器器时时，可可采采取取分分格格多多单单元元(单单元元体体积积小小于于500m3)方方式式设设计计，启动时可依次进行。启动时可依次进行。反应器的有效高度通常应通过试验确定。反应器的有效高度通常应通过试验确定。现行现行UASB的生产性装置的有效高度常的生产性装置的有效高度常采用采用58m。一般最大高度不超过。一般最大高度不超过10m。有效容积有效容积进水进水COD容积负荷一般容积负荷一般5kg/(m3d)；反应器的容积以反应器的容积以200300m3为宜；为宜；有效高度常有效高度常采用采用58m。2进水配水系统的设计进水配水系统的设计进进水水必必须须在在反反应应器器底底部部均均匀

71、匀分分配配。确确保保各各单单位位面面积积的的进进水水量量基基本本相相同同，以以防止短路或表面负荷不均匀等现象发生。防止短路或表面负荷不均匀等现象发生。在在满满足足污污泥泥床床水水力力搅搅拌拌需需要要的的同同时时，应应充充分分考考虑虑水水力力搅搅拌拌和和过过程程产产生生的的沼沼气气搅搅拌拌，对对进进水水与与污污泥泥混混合合效效果果的的影影响响，尽可能防止局部产生酸化现象。尽可能防止局部产生酸化现象。UASB反应器进水配水系统有多种形式。反应器进水配水系统有多种形式。但多属专利，具体设计数据未公开。但多属专利，具体设计数据未公开。配水系统的形式有以下几种。配水系统的形式有以下几种。(1)树枝管式配

72、水系统树枝管式配水系统一一般般采采用用对对称称布布置置，各各支支管管出出水水口口向向下下距距池池底底约约20cm，位位于于所所服服务务面面积积的的中中心心。管管口口对对准准的的池池底底所所设设的的反反射射锥锥体体，使使射射流流向向四四周周散散开开，均均匀匀布布于于池池底底，一一般般出出水水口口直直径径采采用用1520mm，每每个个出出水口服务面积为水口服务面积为24m2。(2)穿孔管配水系统穿孔管配水系统 为为了了配配水水均均匀匀，配配水水管管中中心心距距可可采采用用1.02.0m，出出水水孔孔也也可可采采用用1.02.0m，孔孔径径一一般般为为1020mm，常常采采用用15mm，孔孔口口向向

73、下下或或与与垂垂线线呈呈45方方向向，每个出水孔服务面积一般为每个出水孔服务面积一般为24m2。配水管的直径最好不小于配水管的直径最好不小于100mm，配水管中心距池底一般为配水管中心距池底一般为2025cm。(3)多点多管配水系统多点多管配水系统该该配配水水系系统统的的特特点点是是一一根根配配水水管管只只服服务务一一个个配配水水点点，配配水水管管根根数数与与配配水水点点数数相同。相同。只只要要保保证证每每根根配配水水管管流流量量相相等等，则则即即可可达到每个配水点流量相等的要求。达到每个配水点流量相等的要求。一一般般多多采采用用配配水水渠渠道道通通过过三三角角堰堰把把废废水水均匀流入配水管的

74、方式。均匀流入配水管的方式。国国外外有有些些专专利利采采用用脉脉冲冲配配水水器器，每每根根管管是是间间歇歇进进水水的的，但但整整个个反反应应器器是是连连续续进进水的。水的。配配水水系系统统的的形形式式确确定定后后，就就可可进进行行管管道道布布置置、计计算算管管径径和和水水头头损损失失。根根据据水水头头损损失失和和反反应应器器(或或配配水水渠渠)水水面面和和调调节节池池(或或集集水水池池)水水面面高高程程差差计计算算进进水水水水泵泵所所需的扬程，选择合适的水泵型号。需的扬程，选择合适的水泵型号。3三相分离器设计三相分离器设计(1)三相分离器的基本构造三相分离器的基本构造主主要要功功能能均均为为气

75、气液液分分离离、固固液液分分离离和和污污泥回流；泥回流；主要组成部分为气封、沉淀区和回流缝。主要组成部分为气封、沉淀区和回流缝。(a)式式构构造造简简单单，但但泥泥水水分分离离的的情情况况不不佳佳，在在回回流流缝缝处处同同时时存存在在上上升升和和下下降降两两股流体，相互干扰，污泥回流不通畅。股流体，相互干扰，污泥回流不通畅。(c)式也存在类似情况。式也存在类似情况。(b)式式的的构构造造较较为为复复杂杂，但但污污泥泥回回流流和和水水流流上上升升互互不不干干扰扰，污污泥泥回回流流通通畅畅，泥泥水分离效果较好，气体分离效果也较好。水分离效果较好，气体分离效果也较好。(2)三相分离器的布置形式三相分

76、离器的布置形式对对于于容容积积较较大大的的UASB反反应应器器，往往往往有有若干个连续安装的三相分离器系统。若干个连续安装的三相分离器系统。(3)三相分离器的设计方法三相分离器的设计方法三相分离器的设计可分为三相分离器的设计可分为3个内容：个内容：沉沉淀淀区区设设计计、回回流流缝缝设设计计和和气气液液分分离离设设计。计。沉淀区设计。沉淀区设计。三三相相分分离离器器沉沉淀淀区区的的设设计计主主要要考考虑虑沉沉淀淀面积和水深。面积和水深。沉沉淀淀区区的的面面积积根根据据废废水水量量和和沉沉淀淀区区的的表表面面负负荷荷确确定定。由由于于在在沉沉淀淀区区的的厌厌氧氧污污泥泥与与水水中中残残余余的的有有

77、机机物物尚尚能能产产生生生生化化反反应应，有有少少量量的的沼沼气气产产生生，对对固固液液分分离离有有一一定定的干扰。的干扰。所以表面负荷一般应所以表面负荷一般应1.0m3/(m2h)。图图2-37(c)所示形式的三相分离器：所示形式的三相分离器：集集气气罩罩(气气室室)顶顶以以上上的的覆覆盖盖水水深深可可采采用用0.51.0m，集气罩斜面的坡度应采用集气罩斜面的坡度应采用5560，沉沉淀淀区区斜斜面面(或或斗斗)的的高高度度建建议议采采用用0.51.0m。不不论论何何种种形形式式三三相相分分离离器器，其其沉沉淀淀区区的的总总水水深深应应1.5m，并并保保证证在在沉沉淀区的停留时间介于淀区的停留

78、时间介于1.52.0h。回回流流缝缝设设计计。由由图图2-38可可知知，三三相相分分离离器器由由上上、下下二二组组重重叠叠的的三三角角形形集集气气罩罩所组成，根据几何关系可得：所组成，根据几何关系可得： 式式中中b1下下三三角角形形集集气气罩罩底底的的1/2宽宽度度，m；下下三三角角形形集集气气罩罩斜斜面面的的水水平平夹夹角角，一般可采用一般可采用5560；h3下三角形集气罩的垂直高，下三角形集气罩的垂直高，m。式中式中b2=b2b1式式中中b2相相邻邻两两个个下下三三角角形形集集气气罩罩之之间间的的水水平距离，即污泥的回流缝之一，平距离，即污泥的回流缝之一，m；b单元三相分离器的宽度，单元三

79、相分离器的宽度，m。下三角形集气罩之间的污泥回流缝中混下三角形集气罩之间的污泥回流缝中混合液的上升流速合液的上升流速(1)可用下式计算：可用下式计算：式中式中1回流缝中混合液上升流速，回流缝中混合液上升流速，m/h；QQ反应器设计废水流量，反应器设计废水流量，m3m3h h； S S1 1下下三三角角形形集集气气罩罩回回流流缝缝的的总总面面积积，m2m2； l反反应应器器的的宽宽度度，即即三三相相分分离离器器的的长长度，度，m m； n n反应器的三相分离器单元数。反应器的三相分离器单元数。 为了使回流缝的水流稳定，污泥能顺利地为了使回流缝的水流稳定，污泥能顺利地回流，建议流速回流，建议流速v

80、10.2mc0.2m。 为为了了使使回回流流缝缝和和沉沉淀淀区区的的水水流流稳稳定定，确确保保良良好好的的固固液液分分离离效效果果和和污污泥泥的的顺顺利利回回流，要求满足下列条件：流，要求满足下列条件： v2 v1 气气泡泡上上升升速速度度(Vb)(Vb)与与其其直直径径、水水温温、液液体体和和气气体体的的密密度度、废废水水的的黏黏滞滞系系数数等等因素有关。因素有关。4 4出水系统的设计出水系统的设计出出水水的的均均匀匀排排除除也也是是保保证证反反应应器器均均匀匀稳稳定定运运行行的的关关键键，尤尤其其对对固固液液分分离离的的影影响响较大。较大。UASBUASB反反应应器器的的出出水水槽槽布布置

81、置常常用用的的两两种种布布置形式置形式. .图图中中(a)(a)出出水水槽槽的的宽宽度度常常采采用用20cm20cm，深深度由计算确定；度由计算确定；(b)(b)所所示示出出水水槽槽的的特特点点是是出出水水槽槽与与三三相相分离器集气罩成一整体。分离器集气罩成一整体。当当UASBUASB反反应应器器为为封封闭闭式式时时，总总出出气气管管必必须须通通过过一一个个水水封封，以以防防漏漏气气和和确确保保厌厌氧氧条件。条件。在在出出水水槽槽前前设设置置挡挡板板，可可减减少少出出水水中中悬悬浮固体数量，有利于提高出水水质。浮固体数量，有利于提高出水水质。5 5浮渣清除系统设计浮渣清除系统设计 在在处处理理

82、含含蛋蛋白白质质或或脂脂肪肪较较高高的的工工业业废废水水时时，这这些些化化合合物物的的存存在在会会促促进进泡泡沫沫的的产产生生和和污污泥泥的的漂漂浮浮，在在集集气气室室和和反反应应器器的的液液面面可可能能形形成成一一层层很很厚厚的的浮浮渣渣层层，对对正常运行带来一些问题正常运行带来一些问题如如阻阻碍碍沼沼气气的的顺顺利利释释放放，或或堵堵塞塞出出气气管管，导导致致部部分分沼沼气气从从沉沉淀淀区区逸逸出出，干干扰扰了了沉沉淀区的沉淀效果。淀区的沉淀效果。为为了了清清除除浮浮渣渣层层，必必须须设设置置专专门门的的清清除除设备或采取预防措施。设备或采取预防措施。在在沉沉淀淀区区液液面面产产生生的的浮

83、浮渣渣层层，可可用用刮刮渣渣机机清清除除，它它们们的的构构造造与与沉沉淀淀池池和和气气浮浮池池的刮渣机相同。的刮渣机相同。气气室室里里形形成成的的浮浮渣渣较较难难清清除除，可可用用定定期期进进行行循循环环水水或或沼沼气气反反冲冲等等方方法法减减少少或或去去除除。这这时时必必须须设设置置冲冲洗洗管管和和循循环环水水泵泵( (或气泵或气泵) )。6 6排泥系统设计排泥系统设计 UASBUASB反反应应器器污污泥泥床床区区均均匀匀排排泥泥也也是是使反应器正常工作的重要因素使反应器正常工作的重要因素大大型型反反应应器器一一般般都都不不设设污污泥泥斗斗，池池底底面面积积又又较较大大，所所以以不不宜宜集集

84、中中在在一一点点排排泥泥，否否则则污污泥泥床床区区的的污污泥泥分分布布不不均均匀匀，在在排排泥泥口口附附近近的的污污泥泥浓浓度度会会大大大大降降低低，从从而而影响该处废水的处理效果。影响该处废水的处理效果。因此必须进行均匀的多点排泥。因此必须进行均匀的多点排泥。建建议议每每10m10m2 2设设一一个个排排泥泥口口。当当采采用用穿穿孔孔管管配配水水系系统统时时，同同时时把把穿穿孔孔管管兼兼作作排排泥泥管管是是较较为为适适宜宜的的。专专设设排排泥泥管管管管径径一一般般不小于不小于200mm200mm，以防堵塞。，以防堵塞。为为了了运运行行方方便便，可可在在反反应应器器高高1/21/2处处或或三三

85、相相分分离离器器下下0.5m0.5m处处再再设设一一个个排排泥泥口口。沿沿反反应应器器高高度度均均匀匀地地设设5 56 6个个污污泥泥取取样样管。管。7 7防腐措施防腐措施一一般般反反应应器器正正常常运运行行时时腐腐蚀蚀较较轻轻，但但在在反反应应器器的的上上部部，特特别别是是反反应应器器的的顶顶盖盖和和三相分离器部分腐蚀较为严重三相分离器部分腐蚀较为严重。因因此此，UASBUASB反反应应器器应应重重点点进进行行顶顶部部的的防防腐处理。腐处理。8 8沼气的收集、贮存沼气的收集、贮存沼沼气气的的热热值值很很高高，是是一一种种可可利利用用的的生生物物能能源源，有有一一定定的的经经济济价价值值。在在

86、设设计计消消化化池池时时必必须须同同时时考考虑虑相相应应的的沼沼气气收收集集、贮贮存和利用等配套设施。存和利用等配套设施。(1)(1)厌氧消化中沼气产量的估算厌氧消化中沼气产量的估算 糖糖类类、脂脂类类和和蛋蛋白白质质等等有有机机物物经经过过厌厌氧氧消消化化能能转转化化为为甲甲烷烷和和二二氧氧化化碳碳等等气气体体，统称为沼气。统称为沼气。产产生生沼沼气气的的数数量量和和成成分分决决定定于于被被消消化化的的有机物的化学组成，可用下式进行估算：有机物的化学组成，可用下式进行估算：一一般般1gBOD1gBOD在在厌厌氧氧条条件件下下完完全全降降解解可可以以生生成成0.25gCH0.25gCH4 4，

87、相相当当于于在在标标准准状状态态下下沼沼气体积气体积0.35L0.35L。由由于于一一部部分分产产生生的的沼沼气气将将溶溶于于水水中中，一一部部分分有有机机物物要要用用于于微微生生物物的的合合成成，实实际际沼气产量要比理论值小。沼气产量要比理论值小。一一般般说说来来，糖糖类类物物质质厌厌氧氧消消化化的的沼沼气气产产量量较较少少，沼沼气气中中甲甲烷烷含含量量也也较较低低。脂脂类类物质沼气产量较高，甲烷含量也较多。物质沼气产量较高，甲烷含量也较多。一一般般认认为为沼沼气气中中甲甲烷烷约约占占50507070，二二氧氧化化碳碳约约占占202030%30%，其其余余是是氢氢、氮和硫化氢等气体。氮和硫化

88、氢等气体。沼沼气气是是一一种种很很好好的的气气态态燃燃料料，其其发发热热量量一般为一般为21 00025 000kJ21 00025 000kJm m3 3 。表表2-92-9为不同能源等量热单位的比较。为不同能源等量热单位的比较。 不同能源等量热单位的比较不同能源等量热单位的比较含含65%CHCH4 4的沼气。的沼气。能源能源种类种类1m1m3 3沼沼气气相相当于当于能能 源源 种种类类1m1m3 3沼沼 气气相当于相当于能能源源种种类类1m1m3 3沼沼气气相相当于当于天天 然然气气城市城市煤气煤气0.6 m0.6 m3 31.375 m1.375 m3 3重油重油汽油汽油0.55L0.5

89、5L0.50.75L焦炭焦炭电力电力0.76kg0.76kg6.4kW.h6.4kW.h(2)(2)沼气的收集沼气的收集 消消化化池池顶顶部部的的集集气气罩罩应应有有足足够够的的空空间间，对对大大型型消消化化池池，集集气气罩罩的的直直径径应应大大于于4m4m，集集气气罩罩高高应应大大于于2m2m，气气体体的的出出气气口口应应高高于于3m3m。在在集集气气罩罩顶顶部部应应设设排排气气管管和和测测压管。压管。在在固固定定盖盖式式消消化化池池中中，出出气气管管直直接接与与贮贮气气柜柜连连通通，中中间间绝绝对对不不容容许许连连接接燃燃烧烧用用支管。支管。确确定定沼沼气气管管道道直直径径时时，管管内内的

90、的气气流流速速度度最最大大为为8m8ms s，平平均均为为5m5ms s左左右右，管管道道坡度为坡度为0.50.5，且坡向气流方向。，且坡向气流方向。在在最最低低点点应应设设置置凝凝结结水水罐罐，及及时时排排走走凝凝结水，防止堵塞管道。结水，防止堵塞管道。沼气管应采用镀锌钢管或铸铁管。沼气管应采用镀锌钢管或铸铁管。气气柜柜的的进进出出气气管管道道必必须须设设水水封封罐罐( (阻阻火火器器) )，以以确确保保安安全全。水水封封罐罐兼兼有有保保安安和和调整气柜压力的作用。调整气柜压力的作用。消化池的气室及沼气管道均应在正压下消化池的气室及沼气管道均应在正压下工作，不容许出现负压，通常压力为工作，不

91、容许出现负压，通常压力为200200 300mm 300mm水柱水柱(1mmH(1mmH2 20 09.80665Pa)9.80665Pa)。(3)(3)沼气贮存沼气贮存 沼气的产量和用气量都沼气的产量和用气量都不是恒定的，贮气柜的作用即是对产气不是恒定的，贮气柜的作用即是对产气量与用气量之间的不平衡进行人工调节。量与用气量之间的不平衡进行人工调节。贮气柜的容积一般按日平均产气量的贮气柜的容积一般按日平均产气量的25254040，相当于，相当于6 610h10h的平均产气量的平均产气量确定。确定。贮贮气气柜柜中中的的压压力力一一般般为为196019602940Pa2940Pa( (相当于相当于

92、200300mm200300mm水柱水柱) )，不宜太高。，不宜太高。由由于于沼沼气气中中含含有有少少量量H H2 2S S，对对设设备备有有腐腐蚀蚀作作用用，必必须须采采取取相相应应的的防防腐腐措措施施。城城市市煤煤气气中中H H2 2S S的的最最高高允允许许含含量量为为20mg20mgm m3 3。如如果果沼沼气气中中含含硫硫量量太太高高，必必须须进进行行沼沼气气脱硫处理。脱硫处理。9 9其他设计应考虑的问题其他设计应考虑的问题(1)(1)水封罐的设计水封罐的设计 水水封封控控制制反反应应器器中中三三相相分分离离器器的的集集气气室室中气液两相界面高度。中气液两相界面高度。水泵水泵三相分离

93、装置三相分离装置恒温水浴槽恒温水浴槽循循环环水水气体收集装置气体收集装置进水进水恒温层恒温层三通管三通管气气体体温度计温度计图图4-1 UASB4-1 UASB处理装置处理装置水封高度水封高度 H=H H=H1 1-H-H2 2 式中式中 H H水封高度，水封高度，m m； H H1 1集集气气室室气气液液界界面面至至沉沉降降区上液面的高度，区上液面的高度，m m； H H2 2主主要要包包括括由由反反应应器器至至贮贮气罐全部管件阻力引起的压头损失，气罐全部管件阻力引起的压头损失，m m。(2)UASB(2)UASB反应器加热和保温反应器加热和保温六、升流式厌氧污泥床反应器的六、升流式厌氧污泥

94、床反应器的启动和应用启动和应用( (一一) )升流式厌氧污泥床反应器的启动升流式厌氧污泥床反应器的启动废废水水厌厌氧氧生生物物处处理理反反应应器器成成功功启启动动的的标标志是志是: :在在反反应应器器中中培培养养出出活活性性高高、沉沉降降性性能能优优良并适于待处理废水水质的厌氧污泥。良并适于待处理废水水质的厌氧污泥。UASBUASB反应器的启动可分为两个阶段，反应器的启动可分为两个阶段，第一阶段是接种污泥在适宜的驯化过程第一阶段是接种污泥在适宜的驯化过程中获得中获得一个合理分布的微生物群体一个合理分布的微生物群体; ;第二个阶段是这种合理分布群体大量生第二个阶段是这种合理分布群体大量生长、繁殖

95、。长、繁殖。1 1接种污泥接种污泥在在生生物物处处理理中中，接接种种污污泥泥的的数数量量和和活活性性是影响反应器成功启动的重要因素。是影响反应器成功启动的重要因素。不不同同的的污污泥泥接接种种量量宏宏观观地地表表现现为为反反应应器器中中污泥床高度污泥床高度不同。不同。HeertgesHeertges的的试试验验表表明明：在在污污泥泥床床层层高高度度为为 0.4m0.4m时时，短短流流率率达达7070一一8080；污污泥泥床床层层高高度度为为1.2m1.2m时时，仅仅有有1/31/3的的进进水水短短流流；污污泥泥床床层层高高度度为为2.2m2.2m时时，短短流流率率又再度增加。又再度增加。Van

96、derMeerVanderMeer等人的试验结果提出，污泥等人的试验结果提出，污泥床厚度以床厚度以 23m 23m为宜，如太厚会加大沟为宜，如太厚会加大沟流和短流。流和短流。因试验条件不同，所报道的结果存在着因试验条件不同，所报道的结果存在着一定的差异，但从中可以看出，污泥床一定的差异，但从中可以看出，污泥床高度对反应区水流的影响较大。高度对反应区水流的影响较大。2 2反应器的升温速率反应器的升温速率研研究究发发现现，反反应应器器升升温温速速率率过过快快，会会导导致致其其内内部部污污泥泥的的产产甲甲烷烷活活性性短短期期下下降降. .为为了了确确保保反反应应器器在在短短时时间间内内快快速速启启动

97、动，建建议议较较合合理理的的升升温温速速率率为为在在2 23/d3/d，最快不宜超过最快不宜超过55。3 3进水进水pHpH的控制的控制通常认为最适宜的通常认为最适宜的pHpH为为6.56.57.57.5。因因此此，启启动动初初期期进进水水pHpH应应控控制制在在7.57.58.08.0范围内。范围内。如如果果有有些些情情况况下下，待待处处理理废废水水的的pHpH较较低低，开开始始启启动动时时进进水水需需经经中中和和后后再再进进入入反反应应器器中中。当当反反应应器器出出水水pHpH稳稳定定在在6 687875 5时时，可可逐逐步步由由回回流流水水和和原原水水混混合合进进水过渡到直接采用原水进水

98、。水过渡到直接采用原水进水。4 4进水方式进水方式研研究究中中发发现现，采采用用出出水水回回流流与与原原水水混混合合，然然后后间间歇歇脉脉冲冲的的进进料料方方 式式，反反应应器器可可在预定的时间内完成正常的启动。在预定的时间内完成正常的启动。5 5反应器进水温度控制反应器进水温度控制研研究究中中发发现现，通通过过对对回回流流水水加加热热，将将进进水水温温度度维维持持在在高高于于反反应应器器工工作作温温度度8 81515范范围围，可可保保证证反反应应器器中中微微生生物物在在规规定的工作条件下进行正常的厌氧发酵。定的工作条件下进行正常的厌氧发酵。6 6反应器容积负荷增加方式反应器容积负荷增加方式在

99、在反反应应器器中中，不不同同运运行行时时期期微微生生物物对对有有机物降解能力存在着差异。机物降解能力存在着差异。反反应应器器启启动动初初期期，容容积积负负荷荷应应控控制制在在合合理理的的限限度度内内，否否则则将将会会引引起起反反应应器器性性能能的恶化，影响反应器的正常启动过程。的恶化，影响反应器的正常启动过程。反反应应器器的的启启动动负负荷荷操操作作控控制制条条件件为为：当当CODCOD去去除除率率大大于于8080、出出水水pHpH为为7.07.07.57.5稳定运行稳定运行46d46d后，再提高负荷。后，再提高负荷。每每次次CODCOD负负荷荷提提高高的的幅幅度度为为0.50.51.0kg1

100、.0kg(m(m3 3d)d)。7 7、冲击负荷试验、冲击负荷试验反反应应器器的的有有机机负负荷荷、污污泥泥活活性性和和沉沉降降性性能能、污污泥泥中中微微生生物物群群体体、气气体体中中甲甲烷烷含含量量等等参参数数在在启启动动过过程程中中均均发发生生不不同同程程度度的的变变化化。如如何何评评定定反反应应器器的的启启动动已已经经结结束？束？ 有研究采用冲击负荷试验方法。有研究采用冲击负荷试验方法。有有机机负负荷荷的的突突然然增增大大，使使得得反反应应器器出出水水CODCOD、产产气气量量和和pHpH都都迅迅速速发发生生变变化化，但但由由于于反反应应器器中中已已培培养养出出了了活活性性较较高高、沉沉

101、降降性性能能优优良良的的厌厌氧氧污污泥泥，当当冲冲击击负负荷荷结结束后系统很快能恢复原来状态。束后系统很快能恢复原来状态。此此时时可可认认为为反反应应器器已已经经完完成成了了启启动动过过程程可以进入负荷提高或运行阶段。可以进入负荷提高或运行阶段。8 8出水循环出水循环 出出水水循循环环在在启启动动阶阶段段应应特特别别注注意意出出水水中中未被降解的未被降解的CODCOD总量和浓度的变化。总量和浓度的变化。UASB反应器出水循环的应用要点废水废水CODCOD浓度浓度 应应 用用 要要 点点CODCOD浓度低于浓度低于5000mg/L5000mg/LCODCOD浓度浓度5000500020 000/

102、L20 000/LCODCOD浓度高于浓度高于20 00020 000mg/L/L不不需需出出水水循循环环；但但当当亚亚硫硫酸酸盐盐浓浓度度200mg/L200mg/L时时，则则应应采采用出水循环。用出水循环。采采用用出出水水循循环环启启动动，使使进进水水浓度在浓度在5000mg/L5000mg/L左右左右在在启启动动阶阶段段可可以以采采用用其其他他水水稀释。稀释。（二）升流式厌氧污泥床反应器（二）升流式厌氧污泥床反应器的应用的应用1.1.升流式厌氧污泥床反应器的应用情况升流式厌氧污泥床反应器的应用情况1973197319771977年年，荷荷兰兰CSMCSM甜甜菜菜糖糖业业公公司司先先后后进

103、进行行了了容容积积为为6 6 m m3 3、30 30 m m3 3和和200m200m3 3的半生产性和生产性装置的试验。的半生产性和生产性装置的试验。在在中中温温（3535左左右右）条条件件下下，生生产产性性装装置置CODCOD容容积积负负荷荷达达到到15 15 kg/kg/（m m3 3.d.d），CODCOD去除率为去除率为70%-90%70%-90%。其后，德国、比利时和美国等国的学者其后，德国、比利时和美国等国的学者用用UASBUASB装置进行了处理土豆淀粉加工废装置进行了处理土豆淀粉加工废水、屠宰废水、罐头加工废水、甲醇废水、屠宰废水、罐头加工废水、甲醇废水、糖蜜废水、酒精废水等

104、各种规模的水、糖蜜废水、酒精废水等各种规模的试验，均取得了较好的处理效果。试验，均取得了较好的处理效果。国内对国内对UASBUASB反应器的研究起步于反应器的研究起步于19811981年。年。目前已建成一大批半生产性和生产性目前已建成一大批半生产性和生产性UASBUASB反应器反应器。2. 2. 升升流流式式厌厌氧氧污污泥泥床床反反应应器器系系统统的的投投资资与与成成本本据据LettingaLettinga的的估估算算，以以荷荷兰兰19881988年年前前后后价价格格为为基基础础，建建造造一一个个1000m1000m3 3的的UASBUASB反反应应器器及及其其附附属属系系统统需需要要投投资资

105、50-7550-75万万美美元元，一一个个5000m5000m3 3的的UASBUASB反反应应器器及及其其附附属属系系统统需需要要投投资资200-300200-300万万美美元元。上上述述的的附附属属系系统统包包括括了了沼沼气气利利用用系系统统、以以微微机机控控制制的的操操作作室室和和热热交交换换系系统统，但但是是不不包包括括土土地地费费、管管道道及及其其安安装装、预预处处理理和和后处理设施的费用。后处理设施的费用。厌氧处理费用支出：厌氧处理费用支出：反反应应器器建建造造与与运运行行、沼沼气气利利用用系系统统、以以微微机机控控制制的的操操作作室室和和热热交交换换系系统统。还还有有土土地地征征

106、用用、道道路路、管管道道、调调节节( (均均衡衡) )池池、污泥预处理及后处理等的费用。污泥预处理及后处理等的费用。收益：收益：厌氧方法处理高浓度有机废水，可以为厌氧方法处理高浓度有机废水，可以为生产提供能源。生产提供能源。由于颗粒污泥用于新建的由于颗粒污泥用于新建的UASBUASB反应器可反应器可以大大缩短启动时间，因此厌氧反应器以大大缩短启动时间，因此厌氧反应器中的颗粒污泥经常可以作为接种污泥出中的颗粒污泥经常可以作为接种污泥出售，从而获得一定的经济效益。售，从而获得一定的经济效益。废水处理后节约排污罚款。废水处理后节约排污罚款。好氧的活性污泥法每去除好氧的活性污泥法每去除l 000kg

107、CODl 000kg COD耗电能耗电能(1.44(1.443.6)103.6)109 9J J。而厌氧法每除去而厌氧法每除去l 000kg CODl 000kg COD仅耗电能仅耗电能(2.52(2.525.4)105.4)107 7J J。另外，厌氧法每去除另外，厌氧法每去除l 000kg CODl 000kg COD产生产生300m300m3 3以上的甲烷又可作为能源。以上的甲烷又可作为能源。七、第三代厌氧反应器七、第三代厌氧反应器高高效效厌厌氧氧处处理理反反应应器器中中不不仅仅要要分分离离污污泥泥停停留留时时间间和和平平均均水水力力停停留留时时间间，还还应应使使进水和污泥之间保持充分的

108、接触。进水和污泥之间保持充分的接触。厌厌氧氧反反应应器器中中污污泥泥与与废废水水的的混混合合，首首先先取取决决于于布布水水系系统统的的设设计计，合合理理的的布布水水系系统是保证固液充分接触的基础。统是保证固液充分接触的基础。同同时时，反反应应器器中中液液体体表表面面上上升升流流速速、产产生生沼沼气气的的搅搅动动等等因因素素也也对对污污泥泥与与废废水水的的混合混合起着极其重要的作用。起着极其重要的作用。例例如如，当当反反应应器器布布水水系系统统等等已已经经确确定定后后，如如果果在在低低温温条条件件下下运运行行，或或在在启启动动初初期期( (只只能能在在低低负负荷荷下下运运行行) )，或或处处理理

109、较较低低浓浓度度有有机机废废水水时时，产产生生的的沼沼气气少少，因因此此反反应应器器中中混混合合效效果果较较差差，而出现短流。而出现短流。这这些些正正是是第第二二代代厌厌氧氧生生物物处处理理反反应应器器，特特别别是是UASBUASB反应器的反应器的不足不足。2020世纪世纪9090年代初国际上相继出现：年代初国际上相继出现：以以 厌厌 氧氧 膨膨 胀胀 颗颗 粒粒 污污 泥泥 床床 (expanded (expanded granular sludge blanketgranular sludge blanketEGSB)EGSB)、内内循循环环反反应应器器(internal (interna

110、l circulation circulation reactorreactor，IC)IC)、升升 流流 式式 厌厌 氧氧 污污 泥泥 床床 过过 滤滤 器器 (upflow (upflow anaerobic anaerobic sludge sludge bed-filterbed-filter，UBF)UBF)为典型代表的第三代厌氧反应器为典型代表的第三代厌氧反应器水泵水泵三相分离装置三相分离装置恒温水浴槽恒温水浴槽循循环环水水气体收集装置气体收集装置进水进水恒温层恒温层三通管三通管气气体体温度计温度计图图4-1 UASB4-1 UASB处理装置处理装置第三代厌氧反应器的共同特点是：第

111、三代厌氧反应器的共同特点是：微微生生物物均均以以颗颗粒粒污污泥泥固固定定化化方方式式存存在在于于反反应应器器之之中中，反反应应器器单单位位容容积积的的生生物物量更高；量更高；能能承承受受更更高高的的水水力力负负荷荷，并并具具有有较较高高的有机污染物净化效能；的有机污染物净化效能；具有具有较大的高径比较大的高径比，一般在，一般在5-105-10以上；以上；占地面积小；占地面积小；动力消耗小。动力消耗小。第三代厌氧反应器的主要技术性能第三代厌氧反应器的主要技术性能( (一一) )厌氧颗粒污泥厌氧颗粒污泥颗颗粒粒污污泥泥(granular (granular sludge)sludge)是是1974

112、1974年年在在荷荷兰兰CSMCSM公公司司用用于于处处理理甜甜菜菜制制糖糖废废水水的的6m6m3 3反应器中首先发现的。反应器中首先发现的。颗颗粒粒污污泥泥的的出出现现大大大大改改善善了了活活性性污污泥泥的的沉沉降降性性能能，有有效效地地减减少少了了悬悬浮浮于于消消化化液液中中的的微微生生物物个个体体数数量量，避避免免了了微微生生物物随随消消化化液液大大量量流流失失的的可可能能性性，保保证证了了厌厌氧氧反反应应器器中中高高浓浓度度活活性性污污泥泥的的滞滞留留量量，进进而而为为反反应应器器的的高高效效、稳稳定定运运行行奠奠定定了了基基础。础。颗颗粒粒污污泥泥可可被被认认为为是是球球状状生生物物

113、膜膜，污污泥泥颗颗粒粒化化过过程程与与生生物物膜膜的的形形成成有有许许多多相相似似性。性。其形成过程可分为其形成过程可分为4 4个阶段：个阶段：将将细细胞胞运运到到惰惰性性物物质质或或其其他他细细胞胞( (以以下称作基底下称作基底) )的表面；的表面；通通过过物物理理化化学学作作用用力力可可逆逆吸吸附附于于基基底底上；上；通通过过微微生生物物表表面面的的鞭鞭毛毛、纤纤毛毛或或胞胞外外多聚物将细胞吸附于基底上；多聚物将细胞吸附于基底上；细胞的倍增和颗粒污泥的形成。细胞的倍增和颗粒污泥的形成。厌氧污泥的主要聚集形式包括颗粒厌氧污泥的主要聚集形式包括颗粒(granules)(granules)、团体

114、、团体(pellets)(pellets)、絮体、絮体(flocs)(flocs)、絮状污泥、絮状污泥(flocculent (flocculent sludge)sludge)等。等。团体和颗粒是结构紧密的聚集体。这些团体和颗粒是结构紧密的聚集体。这些聚集体沉降后呈现固定的形态。聚集体沉降后呈现固定的形态。絮体和絮状污泥则是具有蓬松结构的聚絮体和絮状污泥则是具有蓬松结构的聚集体，这些聚集体沉降后无固定形态。集体，这些聚集体沉降后无固定形态。( (二二)EGSB)EGSB反应器反应器1 1EGSBEGSB反应器的早期研究反应器的早期研究2020世世纪纪9090年年代代初初期期，荷荷兰兰Wage

115、ningenWageningen农农业业大大学学开开始始了了厌厌氧氧膨膨胀胀颗颗粒粒污污泥泥床床反反应应器的研究。器的研究。反应器在反应器的基反应器在反应器的基础上发展起来。础上发展起来。与与UASB反应器相比，它增加了出水再反应器相比，它增加了出水再循环部分，使得反应器内的液体上升流循环部分，使得反应器内的液体上升流速远远高于速远远高于UASB反应器，污水和微生反应器，污水和微生物之间的接触加强了。物之间的接触加强了。2 2EGSBEGSB反应器的工作原理反应器的工作原理EGSBEGSB反反应应器器实实质质上上是是固固体体流流态态化化技技术术在在有机废水生物处理领域的具体应用。有机废水生物处

116、理领域的具体应用。根根据据载载体体流流态态化化原原理理，EGSBEGSB反反应应器器中中装装有有一一定定量量的的颗颗粒粒污污泥泥载载体体，当当有有机机废废水水及及其其所所产产生生的的沼沼气气自自下下而而上上地地流流过过颗颗粒粒污污泥泥床床层层时时，载载体体与与液液体体间间会会出出现现不不同同的的相相对对运运动动，导导致致床床层层呈呈现现不不同同的的工工作作状态。状态。在在废废水水液液体体表表面面上上升升流流速速较较低低时时，反反应应器器中中的的颗颗粒粒污污泥泥保保持持相相对对静静止止，废废水水从从颗颗粒粒间间隙隙内内穿穿过过，床床层层的的空空隙隙率率保保持持稳稳定定，但但其其压压降降随随着着液

117、液体体表表面面上上升升流流速速的的提高而增大。提高而增大。当当流流速速达达到到一一定定数数值值时时，压压力力降降与与单单位位床层的载体质量相等。床层的载体质量相等。继继续续增增加加流流速速，床床层层空空隙隙便便开开始始增增加加，床床层层也也相相应应膨膨胀胀，但但载载体体间间依依然然保保持持相相互接触；互接触；当液体表面上升流速超过临界流化速度当液体表面上升流速超过临界流化速度后，污泥颗粒即呈悬浮状态，颗粒床被后，污泥颗粒即呈悬浮状态，颗粒床被流态化流态化；继续增加进水流速，床层的空隙率也随继续增加进水流速，床层的空隙率也随之增加，但床层的压力降相对稳定；之增加，但床层的压力降相对稳定；再进一步

118、提高进水流速到最大流化速度再进一步提高进水流速到最大流化速度时，时，颗粒将被带走而流失颗粒将被带走而流失。从载体流态化的工作状况可以看出，从载体流态化的工作状况可以看出，EGSBEGSB反应器的工作区为流态化的初期，反应器的工作区为流态化的初期，即即膨胀阶段膨胀阶段( (容积膨胀率约为容积膨胀率约为10103030) )。作用：作用：一方面可保证进水基质与污泥颗粒的充一方面可保证进水基质与污泥颗粒的充分接触和混合，加速生化反应进程；分接触和混合，加速生化反应进程；另一方面有利于减轻或消除静态床另一方面有利于减轻或消除静态床( (如如UASB)UASB)中常见的底部负荷过重的状况，中常见的底部负

119、荷过重的状况，增加反应器对有机负荷，特别是对毒性增加反应器对有机负荷，特别是对毒性物质的承受能力。物质的承受能力。3 3EGSBEGSB反应器的特点反应器的特点EGSBEGSB反反应应器器作作为为一一种种改改进进型型的的UASBUASB反反应应器器，虽虽然然在在结结构构形形式式、污污泥泥形形态态等等方方面面与与UASBUASB非非常常相相似似，但但其其工工作作运运行行方方式式与与UASBUASB显然不同，显然不同，主主要要表表现现在在EGSBEGSB中中一一般般采采用用2.52.56m6mh h的液体表面的液体表面上升流速上升流速( (最高可达最高可达10m10mh)h)。高高的的液液体体表表

120、面面上上升升流流速速使使颗颗粒粒污污泥泥床床层层处处于于膨膨胀胀状状态态，不不仅仅使使进进水水能能与与颗颗粒粒污污泥泥充充分分接接触触，提提高高了了传传质质效效率率，而而且且有有利利于于基基质质和和代代谢谢产产物物在在颗颗粒粒污污泥泥内内外外的的扩扩散散、传传送送，保保证证了了反反应应器器在在较较高高的的容容积负荷条件下正常运行。积负荷条件下正常运行。EGSBEGSB反应器的主要特点如下：反应器的主要特点如下：上上升升流流速速(v(vupup) )大大(2.5(2.56 6 m mh)h)，CODCOD有有机负荷率高机负荷率高 40g40g(Ld)(Ld)；反反应应器器高高/ /径径比比大大，

121、污污泥泥床床处处于于膨膨胀胀状状态；态；反反应应器器设设有有出出水水回回流流系系统统，更更适适合合于于处处理含有悬浮性固体和有毒物质的废水；理含有悬浮性固体和有毒物质的废水；以以颗颗粒粒污污泥泥接接种种，颗颗粒粒污污泥泥活活性性高高，沉沉降性能好，粒径较大，强度较好；降性能好，粒径较大，强度较好；由由于于v vupup大大，有有利利于于污污泥泥与与废废水水间间充充分分混混合合、接接触触，因因而而在在低低温温、处处理理低低浓浓度度有有机废水时有明显的优势。机废水时有明显的优势。4 4EGSBEGSB反应器的应用反应器的应用 2020世世纪纪9090年年代代以以来来荷荷兰兰Biothane Bio

122、thane SystemSystem公公司司推推出出了了一一系系列列工工业业规规模模的的厌厌氧氧膨膨胀胀颗颗粒粒污污泥泥床床( (商商品品名名：Biobed Biobed EGSB)EGSB)反反应应器器，应应用用领领域域已已涉涉及及啤啤酒酒、食品、化工等行业。食品、化工等行业。到到20002000年年6 6月世界范围内已经正常投入月世界范围内已经正常投入运行的运行的EGSBEGSB反应器共计反应器共计7676座。座。实实际际运运行行结结果果表表明明，EGSBEGSB反反应应器器的的处处理理能力可达到能力可达到UASBUASB反应器的反应器的2 25 5倍。倍。随随着着对对EGSBEGSB反反

123、应应器器研研究究的的不不断断深深入入，它它将将越越来来越越多多地地替替代代UASBUASB反反应应器器。但但是是，由由于于EGSBEGSB反反应应器器技技术术的的研研究究主主要要集集中中在在荷兰等国家。荷兰等国家。我国无自主开发报道。我国无自主开发报道。目目前前我我国国厌厌氧氧反反应应器器的的研研究究与与应应用用现现状状是是，第第二二代代厌厌氧氧反反应应器器( (主主要要是是UASB)UASB)仍仍处于理论实践探索阶段。处于理论实践探索阶段。在在第第三三代代厌厌氧氧反反应应器器迅迅速速发发展展的的今今天天，如如何何缩缩短短与与世世界界先先进进水水平平的的差差距距是是摆摆在在我们面前的一个挑战性

124、课题。我们面前的一个挑战性课题。研研究究实实例例：EGSB反反应应器器处处理理含含氯氯苯有机废水的试验研究苯有机废水的试验研究（据据王王妍妍春春等等，环环境境科科学学2003年年，24卷卷2期）期）氯氯代代芳芳香香族族化化合合物物是是一一类类在在农农业业、工工业业和和医医药药等等方方面面广广泛泛应应用用的的化化学学物物质质，可可作作为为溶溶剂剂、杀杀虫虫剂剂、增增塑塑剂剂等等。这这类类化化合合物物毒毒性性较较大大且且难难于于生生物物降降解解，被被许许多国家列为优先控制污染物。多国家列为优先控制污染物。氯氯苯苯(chlorobenzene,CB)是是其其中中的的一一种种。本本文文研研究究(1)不

125、不同同浓浓度度CB对对未未接接触触过过CB的的颗颗粒粒污污泥泥产产甲甲烷烷活活性性的的抑抑制制及及恢恢复复，(2)动动态态条条件件下下EGSB反反应应器器处处理理含含CB有有机机废废水水的的试试验验，(3)不不同同浓浓度度CB对对接接触触过过CB的的颗颗粒粒污污泥泥的的产产甲甲烷烷活活性的抑制及恢复。性的抑制及恢复。1、试验装置、试验装置(1)间歇试验装置间歇试验装置将将装装有有水水样样和和颗颗粒粒污污泥泥的的锥锥形形瓶瓶放放入入水水浴浴锅锅(351)内内，所所产产生生的的沼沼气气通通过过装装有有mol/LNaOH的的饱饱和和NaCl溶溶液液的的史史式发酵管进行计量。式发酵管进行计量。(2)动

126、态试验装置动态试验装置动动态态试试验验采采用用水水浴浴夹夹套套式式厌厌氧氧反反应应器器，试验装置及工艺流程如图试验装置及工艺流程如图2所示。所示。所所有有进进、出出水水管管及及循循环环水水管管为为聚聚四四氟氟乙乙烯烯管管，反反应应器器和和进进水水箱箱均均为为有有机机玻玻璃璃制制成，以防止其对废水中成，以防止其对废水中CB的吸附。的吸附。2试验用水试验用水(1)间歇试验用水间歇试验用水采采用用人人工工配配水水，以以葡葡萄萄糖糖为为有有机机基基质质，COD浓浓 度度 为为 5000mg/L， 并并 按按COD N P=200 5 1加加入入尿尿素素和和磷磷酸酸二二氢氢 钾钾 ， 相相 应应 地地

127、加加 入入 0、 10、 50、100mg/L的的氯氯苯苯，并并用用NaHCO3调调节节pH至至7.2左右。左右。(2)动态试验用水动态试验用水采采 用用 人人 工工 配配 水水 ， 即即 在在 自自 来来 水水 中中 按按COD N P=200 5 1加加入入葡葡萄萄糖糖、尿尿素素和和磷磷酸酸二二氢氢钾钾，同同时时加加入入氯氯苯苯、微微量量元元素素和和酵酵母母菌菌，并并加加入入适适量量Na2CO3以以维维持反应器内持反应器内pH为为6.87.2。3试验所用颗粒污泥试验所用颗粒污泥未未接接触触过过CB的的颗颗粒粒污污泥泥取取自自实实验验室室另另一处理葡萄糖自配水的一处理葡萄糖自配水的EGSB反

128、应器；反应器；接接触触CB后后的的颗颗粒粒污污泥泥取取自自动动态态条条件件下下运运行行67后后处处理理含含氯氯苯苯有有机机废废水水的的EGSB反应器；反应器；而而EGSB反反应应器器的的接接种种污污泥泥取取自自某某处处理理金霉素废水的生产性金霉素废水的生产性UASB反应器。反应器。4试验结果及讨论试验结果及讨论4.1CB对对未未接接触触过过CB的的厌厌氧氧颗颗粒粒污污泥产甲烷活性的抑制及恢复泥产甲烷活性的抑制及恢复在在第第1天天的的抑抑制制性性试试验验中中，随随着着反反应应瓶瓶中中CB浓浓度度的的增增加加，反反应应瓶瓶中中总总累累积积甲甲烷烷产产量量是是依依次次递递减减的的，这这说说明明水水样

129、样中中加加入入CB后后，污污泥泥的的活活性性会会受受到到不不同同程程度度的影响。的影响。在在第第2天天的的活活性性恢恢复复试试验验中中，接接触触过过10mg/LCB的的污污泥泥的的活活性性得得到到了了恢恢复复；接接触触过过50mg/LCB的的污污泥泥的的活活性性在在初初期期受受到到了了一一定定程程度度的的抑抑制制，但但在在后后期期其其活活性性逐逐渐渐恢恢复复，到到第第2天天试试验验结结束束时时，其其产产甲甲烷烷量量与与未未加加CB的的仅仅略略有有差差别别；而而接接触触过过100mg/LCB的的污污泥泥的的活活性性基基本本未未恢恢复复，其其甲甲烷烷产产量量仍仍与与第第1天天有有CB时时一样。一样

130、。第第3天的活性恢复试验结果与第天的活性恢复试验结果与第2天基本天基本相同，接触过相同，接触过100mg/LCB的污泥的活的污泥的活性仍没有恢复。第性仍没有恢复。第4天的试验结果表明天的试验结果表明接触过接触过100mg/LCB的污泥活性仍未恢的污泥活性仍未恢复。复。污泥浓度为污泥浓度为6g/L时的试验结果：时的试验结果： 在第在第1天的抑制性试验中，加有天的抑制性试验中，加有10mg/LCB的污泥的活性几乎未受抑制；的污泥的活性几乎未受抑制；加有加有50mg/LCB的污泥仅受到轻微抑制；的污泥仅受到轻微抑制；而而加加有有100mg/LCB的的污污泥泥的的累累积积产产甲甲烷烷量量仍仍较较低低。

131、这这说说明明在在污污泥泥浓浓度度较较高高时时，CB同同样样会会使使颗颗粒粒污污泥泥的的活活性性受受到到不不同同程度的影响。程度的影响。随随后后3的的活活性性恢恢复复试试验验表表明明，接接触触过过100mg/LCB的污泥的活性未能恢复。的污泥的活性未能恢复。结果：结果：污污泥泥浓浓度度为为2g/L或或6g/L时时,，不不同同浓浓度度的的CB对对颗颗粒粒污污泥泥的的产产甲甲烷烷活活性性都都有有一一定定的的抑抑制制，CB浓浓度度越越高高，抑抑制制程程度度越越严严重重；污污泥泥浓浓度度低低，污污泥泥活活性性受受抑抑制制的程度更明显；的程度更明显；进进水水中中不不再再投投加加CB后后的的活活性性恢恢复复

132、试试验验中中，在在第第1天天接接触触过过浓浓度度为为10mg/L和和50mg/LCB的的污污泥泥,其其活活性性较较易易恢恢复复；而而接接触触过过100mg/LCB的的污污泥泥，其其活活性性经过经过3天仍不能恢复。天仍不能恢复。4.2动动态态运运行行的的EGSB反反应应器器处处理理含含CB有机废水的试验有机废水的试验利利用用已已经经连连续续运运行行229的的处处理理葡葡萄萄糖糖自自配配水水的的EGSB反反应应器器在在动动态态条条件件下下处处理理含含低低浓浓度度CB的的有有机机废废水水，主主要要考考察察在在连连续续运运行行条条件件下下，长长期期接接触触CB对对EGSB反应器运行的影响。反应器运行的

133、影响。处处理理含含CB有有机机废废水水的的动动态态试试验验共共进进行行了了70，进进水水中中CB的的浓浓度度从从10mg/L逐逐步提高到步提高到50mg/L。在反应器运行前在反应器运行前8天，进水中天，进水中CB浓度平浓度平均为均为8.86mg/L，反应器出水中，反应器出水中CB的浓的浓度为度为0.4mg/L左右，去除率高达左右，去除率高达94%以以上。这一阶段反应器的进水流量约为上。这一阶段反应器的进水流量约为7.26L/，回流比为，回流比为18.5 1。从从第第9天天开开始始将将进进水水中中CB浓浓度度增增加加至至30mg/L左左右右。这这种种条条件件下下共共运运行行了了9，进进水水CB平

134、平均均浓浓度度达达32.2mg/L，进进水水流流量不变。量不变。出水中出水中CB浓度平均只有浓度平均只有0.66mg/L。在在 第第 16天天 时时 将将 进进 水水 CB浓浓 度度 提提 高高 至至50mg/L左左右右。此此后后至至第第70天天，反反应应器器的的进进水水CB浓浓度度一一直直维维持持在在50mg/L左左右右，最最高高时时为为56.24mg/L，反反应应器器进进水水流流量量仍不变。仍不变。在在前前32天天，出出水水中中CB浓浓度度仍仍然然非非常常低低，为为0.54mg/L左左右右，去去除除率率均均在在98%以以上上，最最高高时时竟竟达达99%。在在前前32天天，出出水水中中CB浓

135、浓度度仍仍然然非非常常低低，为为0.54mg/L左左右右，去去除除率率均均在在98%以以上上，最最高高时时竟竟达达99%。因因此此怀怀疑疑出出水水从从反反应应器器出出水水口口流流出出后后在在流流经经一一段段较较长长(约约2)的的出出水水聚聚四四氟氟乙乙烯烯管管的的过过程程中中，有有部部分分的的CB会会由由于于与与空气接触而流失。空气接触而流失。所所以以从从第第50天天起起，从从反反应应器器内内部部三三相相分分离离器器的的上上部部取取水水样样进进行行测测量量，测测得得CB浓度为浓度为6.71mg/L。此此后后将将这这样样测测得得的的CB浓浓度度作作为为出出水水浓浓度度，由由此此计计算算得得到到的

136、的CB去去除除率率下下降降了了，平平均均为为863%。反反应应器器运运行行至至第第65天天，CB去去除除效效果果一一直直较较平平稳稳，去去除除率率维维持持在在86%左右。左右。直直到到第第66天天，反反应应器器三三相相分分离离器器上上部部水水中中CB的的浓浓度度突突然然增增加加至至27.62mg/L，此此后后连连续续5天天，CB浓浓度度一一直直维维持持在在25mg/L以上。以上。与与此此同同时时，出出水水中中COD浓浓度度值值也也有有所所上上升升，三三相相分分离离器器上上部部也也开开始始出出现现一一些些絮絮状状污污泥泥，并并且且絮絮状状污污泥泥量量还还随随着着运运行行时时间的增加而逐渐增加。间

137、的增加而逐渐增加。为为了了避避免免CB对对整整个个体体系系造造成成更更大大的的伤伤害害，因因此此从从第第71天天起起停停止止向向进进水水中中加加入入氯氯苯苯，反反应应器器的的运运行行进进入入活活性性恢恢复复期期(即停止投加即停止投加CB期期)。从从第第71天天开开始始，停停止止向向进进水水中中加加入入CB，只只以以葡葡萄萄糖糖为为基基质质，这这样样一一直直持持续续到到第第139天，称之为停止投加天，称之为停止投加CB期。期。运运行行至至第第93天天时时，反反应应器器内内较较多多颗颗粒粒污污泥泥开开始始解解体体，并并上上升升至至三三相相分分离离器器上上部部；到到第第97天天，颗颗粒粒解解体体现现

138、象象加加重重，三三相相分分离器上部充满了絮状污泥；离器上部充满了絮状污泥；此此后后，每每隔隔一一段段时时间间便便会会出出现现污污泥泥解解体体的的现现象象。从从第第71天天至至第第96天天，反反应应器器的的进进水水流流量量维维持持774L/左左右右；从从第第97天天起起,进进水水流流量量提提高高到到约约159L/。到到试试验验结结束束时时，反反应应器器出出水水中中仍仍残残留留有有一一定定浓度的浓度的CB。可可见见，出出水水中中CB浓浓度度时时高高时时低低，最最高高为为38.32mg/L，最低仅，最低仅3.4mg/L。CB的来源是什么？的来源是什么？分分析析认认为为EGSB反反应应器器内内的的颗颗

139、粒粒污污泥泥对对CB的的去去除除可可能能是是吸吸附附作作用用占占主主导导，生生物降解的作用不明显。物降解的作用不明显。在在投投加加CB期期，反反应应器器对对CB具具有有较较高高的的去去除除率率，可可能能是是由由于于颗颗粒粒污污泥泥一一直直在在吸吸附附CB；而而当当吸吸附附饱饱和和后后并并开开始始泄泄露露时时，出出水水中中的的CB浓度就突然增大。浓度就突然增大。停停止止投投加加CB后后，一一方方面面由由于于颗颗粒粒污污泥泥开开始始解解吸吸，因因此此出出水水中中始始终终存存在在着着一一定定浓度的浓度的CB。而而且且，当当较较多多颗颗粒粒污污泥泥不不定定期期集集中中解解体体时时，会会导导致致出出水水

140、中中CB浓浓度度不不定定期期地地突突然升高然升高4.3CB对对接接触触过过CB的的颗颗粒粒污污泥泥的的抑抑制制及活性恢复试验及活性恢复试验试试验验共共4，包包括括第第1天天的的抑抑制制性性试试验验和和随后随后3的活性恢复试验。的活性恢复试验。结结果果：对对于于接接触触过过CB的的颗颗粒粒污污泥泥，10mg/L和和50mg/L的的CB基基本本上上不不会会对对颗颗粒粒污污泥泥的的产产甲甲烷烷活活性性造造成成抑抑制制，但但100mg/L的的CB却有较明显的抑制作用；却有较明显的抑制作用；进进水水中中不不再再加加入入CB后后，在在第第1天天接接触触过过10mg/L和和50mg/LCB的的颗颗粒粒污污泥

141、泥的的活活 性性 都都 能能 较较 好好 恢恢 复复 ； 接接 触触 过过100mg/LCB的的颗颗粒粒污污泥泥，其其活活性性也也有有一一定定程程度度的的恢恢复复，且且污污泥泥浓浓度度越越高高，污污泥活性恢复的程度越好。泥活性恢复的程度越好。由由此此可可知知，在在进进水水中中加加入入低低浓浓度度CB并并经经过过67的的动动态态连连续续运运行行后后,EGSB反反应应器器中中的的颗颗粒粒污污泥泥对对CB具具有有了了一一定定程程度度的适应能力。的适应能力。5结论结论(1)对对未未接接触触过过CB的的厌厌氧氧颗颗粒粒污污泥泥，不不同同浓浓度度的的CB均均会会对对其其产产甲甲烷烷活活性性产产生生抑抑制制

142、作作用用，且且氯氯苯苯浓浓度度越越高高，抑抑制制作作用用越越 强强 ； 短短 暂暂 接接 触触 过过 10mg/L和和50mg/LCB的的颗颗粒粒污污泥泥，其其产产甲甲烷烷活活性性较较易易恢恢复复，而而短短暂暂接接触触过过100mg/LCB的颗粒污泥，其活性较难恢复；的颗粒污泥，其活性较难恢复；(2)在动态试验条件下，利用在动态试验条件下，利用EGSB反反应器处理含氯苯有机废水时，生物降解应器处理含氯苯有机废水时，生物降解作用不明显，作用不明显，CB的去除主要是由于颗的去除主要是由于颗粒污泥对粒污泥对CB的吸附作用；的吸附作用；(3)在进水中加入低浓度在进水中加入低浓度CB并经过并经过67的动

143、态连续运行后，的动态连续运行后，EGSB反应器中的反应器中的颗粒污泥对颗粒污泥对CB具有了一定程度的适应具有了一定程度的适应能力，低浓度的能力，低浓度的CB对其产甲烷活性基对其产甲烷活性基本没有抑制作用，而本没有抑制作用，而100mg/L的的CB仍仍会抑制其产甲烷活性。会抑制其产甲烷活性。( (三三)IC)IC反应器反应器ICIC反反应应器器是是在在UASBUASB反反应应器器基基础础上上开开发发成成功的第三代高效厌氧反应器。功的第三代高效厌氧反应器。19851985年年荷荷兰兰PAQUESPAQUES公公司司建建立立了了第第一一个个ICIC中中试试反反应应器器，19881988年年第第一一座

144、座生生产产性性规规模模的的ICIC反应器投入运行。反应器投入运行。1 1、ICIC反应器的构造反应器的构造ICIC反应器实际由下面的反应器实际由下面的EGSBEGSB反应器和上反应器和上部的部的UASBUASB反应器重叠串联而成。反应器反应器重叠串联而成。反应器中的两级三相分离器使生物量得到有效中的两级三相分离器使生物量得到有效滞留。滞留。内循环系统内循环系统混合区混合区精处理区精处理区颗粒污泥膨胀床区颗粒污泥膨胀床区ICIC反反应应器器高高度度可可达达161625m25m，高高径径比比一一般般为为4 48 8。由由5 5个个基基本本部部分分组组成成: :混混合合区区、颗颗粒粒污污泥泥膨膨胀胀

145、床床区区、精精处处理理区区、内内循循环环系系统统和和出出水水区区。其其中中内内循循环环系系统统是是ICIC工工艺艺的的核核心心结结构构，由由一一级级三三相相分分离离器器、沼沼气气提提升升管管、气气液液分分离离器器和和泥泥水水下下降降管管等等组成。组成。2 2、ICIC反应器的工作原理反应器的工作原理 经经过过调调节节pHpH和和温温度度的的生生产产废废水水首首先先进进入入反反应应器器底底部部的的混混合合区区，并并与与来来自自泥泥水水下下降降管管的的内内循循环环泥泥水水混混合合液液充充分分混混合合后后进进入入颗颗粒粒污污泥泥膨膨胀胀床床进进行行CODCOD的的生生化化降解。降解。由于由于CODC

146、OD容积负荷很高，产生容积负荷很高，产生大量沼气大量沼气。沼气由一级三相分离器收集。沼气由一级三相分离器收集。由于沼气气泡形成过程中对液体所作的由于沼气气泡形成过程中对液体所作的膨胀功产生了膨胀功产生了气体提升作用气体提升作用，使得沼气、，使得沼气、污泥和水的混合物沿沼气提升管上升至污泥和水的混合物沿沼气提升管上升至反应器顶部的气液分离器，沼气在该处反应器顶部的气液分离器，沼气在该处与泥水分离并被导出处理系统。与泥水分离并被导出处理系统。泥水混合物则沿泥水下降管进入反应器泥水混合物则沿泥水下降管进入反应器底部的混合区，并与进水充分混合后进底部的混合区，并与进水充分混合后进入污泥膨胀床区，形成所

147、谓入污泥膨胀床区，形成所谓内循环内循环。根据不同的进水根据不同的进水CODCOD负荷和反应器的不负荷和反应器的不同构造同构造, ,内循环流量可达进水流量的内循环流量可达进水流量的0.50.55 5倍。倍。经膨胀床处理后的废水除经膨胀床处理后的废水除一部分一部分参与内参与内循环外，其余污水通过一级三相分离器循环外，其余污水通过一级三相分离器后后, ,进入精处理区进入精处理区的颗粒污泥床区进行的颗粒污泥床区进行剩余剩余CODCOD降解与产沼气过程，提高和保降解与产沼气过程，提高和保证了出水水质。证了出水水质。由于大部分由于大部分CODCOD已被降解，所以精处理已被降解，所以精处理区的区的CODCO

148、D负荷较低，产负荷较低，产气量也较小气量也较小。该处产生的沼气由二级三相分离器收集，该处产生的沼气由二级三相分离器收集，通过集气管进入气液分离器并被导出处通过集气管进入气液分离器并被导出处理系统。理系统。经经过过精精处处理理区区处处理理后后的的废废水水经经二二级级三三相相分分离离器器作作用用后后，上上清清液液经经出出水水区区排排走走，颗粒污泥则返回精处理区污泥床。颗粒污泥则返回精处理区污泥床。3 3、ICIC反应器的优点反应器的优点ICIC反应器的优点包括：反应器的优点包括：高径比大，占地面积小，基建投资省；高径比大，占地面积小，基建投资省；有机负荷率高，水力停留时间短；有机负荷率高，水力停留

149、时间短；出水稳定，耐冲击负荷能力强；出水稳定，耐冲击负荷能力强；适适应应范范围围广广，可可处处理理低低中中高高浓浓度度废废水水，可处理含毒物质废水。可处理含毒物质废水。4、 ICIC反应器的研究进展反应器的研究进展(1)IC(1)IC反应器水力学特性反应器水力学特性 根根据据PereboomPereboom的的研研究究，ICIC反反应应器器具具有有UASBUASB反反应应器器容容积积负负荷荷的的3 36 6倍倍，液液体体上升流速增大上升流速增大8 82020倍。倍。 ICIC反反应应器器中中液液体体平平均均剪剪切切速速率率(the (the average average shear shea

150、r rate)rate)约约是是UASBUASB反反应应器器的的2 2倍。倍。(2)(2)生物量滞留生物量滞留 污泥床混合得相当好，污泥床混合得相当好，液体紊动液体紊动不会导不会导致反应器中的大颗粒污泥流失。致反应器中的大颗粒污泥流失。(3)(3)颗粒污泥性质颗粒污泥性质通过比较处理相同废水的大规模通过比较处理相同废水的大规模UASBUASB和和ICIC反应器内颗粒污泥的性质发现，反应器内颗粒污泥的性质发现，ICIC反应器中的颗粒污泥比反应器中的颗粒污泥比UASBUASB反应器中反应器中的的颗粒污泥粒径大颗粒污泥粒径大，强度则相对低。，强度则相对低。(4)IC(4)IC反应器特性反应器特性王林

151、山等人对生产性王林山等人对生产性ICIC反应器的启动和反应器的启动和运行进行了研究，启动周期约运行进行了研究，启动周期约6565天。天。无锡轻工大学对无锡轻工大学对ICIC反应器特性进行了较反应器特性进行了较为全面的研究，发现：为全面的研究，发现：反应器反应器初次启动初次启动可在可在20d20d内完成，二内完成，二次启动次启动15d15d内完成，反应器内完成，反应器CODCOD负荷可达负荷可达121215kg15kg(m(m3 3d)d)，CODCOD去除率去除率8585以以上。上。在在进进水水CODCOD容容积积负负荷荷为为24.924.937.52 37.52 kgkg(m(m3 3d)d

152、)时时，CODCOD去去除除率率达达83.283.292.892.8。其其中中，I I室室( (第第一一反反应应室室) )去去除除进进水水总总CODCOD的的60607070，而而室室( (第第二二反反应应室室) )仅仅去去除除进进水水总总CODCOD的的20203030。反反应应器器可可承承受受高高的的有有机机负负荷荷和和高高的的水水力力负负荷荷，对对于于低低浓浓度度废废水水(1865(18652587 2587 mgmgL)L)、中中等等浓浓度度废废水水( ( 388538854877 4877 mgmgL L。) )和和高高浓浓度度废废水水(8023(8023ll092 ll092 mg

153、mgL)L)都具有很好的处理效果。都具有很好的处理效果。对于对于ICIC反应器，高的液体上升流速反应器，高的液体上升流速(2.65(2.654.35 m4.35 mh)h)有利于反应器运行有利于反应器运行稳定；在高的稳定；在高的CODCOD容积负荷容积负荷35.0 kg35.0 kg(m(m3 3d)d)条件下，较高的进水条件下，较高的进水pH(8.5)pH(8.5)时，反应器具有最大的时，反应器具有最大的CODCOD去除率。去除率。ICIC反反应应器器中中颗颗粒粒污污泥泥平平均均粒粒径径由由下下往往上呈下降趋势，上呈下降趋势，第一室中平均粒径第一室中平均粒径1.771.771.79mm1.7

154、9mm，第第二二反反应应室室中中平平均均粒粒径径分分布布由由下下向向上上分分别为：别为：1.67mm1.67mm、1.61mm1.61mm、0.58mm0.58mm。ICIC反反应应器器内内的的液液体体内内循循环环流流量量Q Qw w随随着着气体流量气体流量Q Qg g增加呈对数关系增大：增加呈对数关系增大：5 5、ICIC反应器的应用反应器的应用ICIC反反应器器已已成成功功地地用用于于处理理各各种种工工业废水水和和低低、中中、高高浓度度农产品品加加工工废水水( (如奶制品工如奶制品工业，土豆加工工，土豆加工工业等等) )。自自19851985年年第第一一个个中中等等规模模的的ICIC反反应

155、器器被被用用于于处理理土土豆豆加加工工废水水以以来来，ICIC反反应器器业已被成功放大到已被成功放大到1100m1100m3 3。 19961996年年我我国国引引进进第第一一套套ICIC技技术术( (沈沈阳阳华华润润雪雪花花啤啤酒酒有有限限公公司司) )，反反应应器器高高16m16m，有效容积有效容积70m70m3 3，并已投产成功。，并已投产成功。 据据ChinaPaperNewsletter报道，报道，岳阳纸业集团有限公司与荷兰帕克岳阳纸业集团有限公司与荷兰帕克（PAQUES）公司于）公司于2002年年1月签月签约，用荷兰的约，用荷兰的IC反应器，处理反应器，处理AMP制浆高浓度废水。制浆高浓度废水。岳纸集团新旧岳纸集团新旧PAMP生产线每日排生产线每日排放高浓度废水放高浓度废水9400m3。其。其COD浓浓度高达度高达7000mg/L以上。废水采用以上。废水采用IC反应器厌氧处理后，排入好氧污反应器厌氧处理后，排入好氧污水处理厂进行后续处理。水处理厂进行后续处理。（四）升流式厌氧污（四）升流式厌氧污泥床过滤器泥床过滤器(upflow (upflow anaerobic sludge anaerobic sludge bed-filterbed-filter，UBF)UBF)过滤器代替三相分离器。过滤器代替三相分离器。谢谢谢谢！