湖北工业大学废水厌氧生物处理技术

目录123厌氧生物处理原理厌氧生物处理工艺2厌氧生物处理厌氧生物处理(anaerobicprocess)在无分子氧存在条件下，利用厌氧微生物〔或兼性厌氧微生物〕分解废水中的有机物并产生甲烷和二氧化碳的过程。又称为厌氧消化。其代谢产物沼气主要成分是甲烷，故又称作沼气发酵法或甲烷发酵法。处理对象：高浓度有机工业废水、城镇污水的污泥、动植物残体及粪便等。3厌氧工艺的开展历史1881年2月，法国人莫拉斯〔Mouras〕将简易沉淀池加以改进而得到的“自动净化器〞，处理污水污泥。1895年，英国卡麦隆〔Cameron〕创造化粪池(SepticTank)，这是厌氧处理开展史上的一个重要里程碑。1899年，美国Clark提出应将污泥和水别离，再将污泥隔绝空气消化的想法。1904年，首先在英国汉普敦建成了双层沉淀池，将沉淀池下部改变为消化室。4厌氧工艺的开展历史1950年南非人Stander已发现了在厌氧反响器中保持大量细菌的重要性，开发了一种处理酒厂和药厂废液的装置称为厌氧澄清器1956年Schroeferr等人开发成功了厌氧接触法(AnaerohicContactProcess)。标志着现代废水厌氧生物工艺的诞生。1974年Wageningen农业大学的Lettinga等人成功开发了升流式厌氧污泥层(UpflowAnaerobicSludgeBlanket)反响器，简称UASB反响器。20世纪80年代里，在这些废水处理新工艺的根底上，又不断派生出一批新的高效厌氧处理工艺。厌氧处理原理1967年，Bryant发现奥尔甲烷杆菌是一种甲烷菌和产氧产乙酸菌构成的共生体。厌氧过程主要依靠三大主要类群的细菌，即水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌的联合作用完成的。1979年，Bryant提出了厌氧消化三阶段理论。56厌氧生物处理的优点1、能量需求大大降低，还可产生能量；因为厌氧生物处理不要求供给氧气，相反却能生产出沼气，每去除1kgCOD，好氧生物处理大约需消耗0.5～1.0kW·h电能。而厌氧生物处理大约能产生3.5kW·h电能。2、处理过程中污泥产量低；去除每千克COD，好氧生物处理的污泥产量约为250～600gVSS；而厌氧生物处理的污泥产量仅为180～200gVSS。7厌氧生物处理的优点3、能降解许多在好氧条件下难以降解的合成化学品。如偶氮染料、含氯农药等；4、对水温的适应范围广；厌氧细菌可分为高温菌和中温菌两大类，其适宜的温度范围分别为55℃左右和35℃左右。5、有机容积负荷率高；6、营养盐类需要量少。8厌氧生物处理的缺点〔二〕厌氧污泥的性质及微生物特征厌氧活性污泥一般呈灰色至黑色，大多以细菌为主，还有少量真菌、藻类和原生动物。细菌以兼性或专性厌氧菌为主。1.厌氧生物处理原理厌氧生物处理的根本原理：厌氧生物处理是在既无氧又无硝酸盐存在的条件下，由兼性微生物及专性厌氧微生物的作用，使复杂有机物分解成无机物，最终产物是CH4，CO2以及少量的H2S，NH3，H2等。从而使废水〔或污泥〕得到净化或稳定处理。2.从微生物种群的主要作用和有机物的主要形态来看，厌氧过程可以简化为3个阶段：第一阶段：水解发酵阶段将大分子不溶性复杂有机物在细胞外酶的作用下，水解转化成小分子溶解性高级脂肪酸〔醇类、醛类、酮类等〕，然后渗入细胞内。1.1根本原理第二阶段：产酸脱氢阶段将第一阶段的产物降解为简单脂肪酸〔乙酸、丙酸、丁酸等〕并脱氢。第三阶段：产甲烷阶段将第二阶段的产物复原成CH4。12厌氧处理原理CH4脂肪酸乙酸、H2、CO2有机物质发酵细菌产乙酸细菌产甲烷细菌三阶段理论13厌氧处理原理蛋白质和碳水化合物氨基酸和单糖长链脂肪酸甲烷复杂的可降解颗粒物脂肪挥发性有机酸〔丙酸、丁酸等〕乙酸氢2、发酵1、水解4、产甲烷阶段2/31、水解3、产酸阶段2、发酵1/34、产甲烷阶段第一阶段：水解、发酵阶段水解和发酵性细菌群将复杂有机物转化成有机酸：纤维素、淀粉等水解为单糖，再酵解为丙酮酸；将蛋白质水解为氨基酸，脱氨基成有机酸和氨；脂类水解为各种低级脂肪酸和醇，例如乙酸、丙酸、丁酸、长链脂肪酸、乙醇、二氧化碳、氢等。1.初级发酵菌：〔发酵菌〕产酸菌主要为兼性与专性厌氧型异氧微生物，其优势菌随水质和环境条件，特别是温度不同而异。主要有梭菌属、拟杆菌属、丁酸弧菌属、真杆菌属、双歧杆菌属等。厌氧生物处理中的微生物第二阶段：乙酸和氢气的产生第二阶段：产酸、脱氢阶段产氢和产乙酸细菌群进一步把第一阶段的产物分解为乙酸和氢气；硫酸复原菌和其他产乙酸和氢气的细菌将第一阶段发酵的三碳以上的有机酸、长链脂肪酸、芳香族酸及醇等分解为乙酸和氢气。2.产氢产酸细菌：也称二级发酵菌。该类菌产氢及乙酸，可供甲烷菌利用，其生长过程需要吸收大量能量，有赖于甲烷细菌同化H2释放能量供其利用，因此二者形成共养关系。常见的有沃氏共养单胞菌、沃氏共养杆菌及脱硫弧菌属的某些种。厌氧生物处理中的微生物第三阶段：产甲烷阶段3.产甲烷菌：是兼性厌氧古细菌。在沼气发酵中包括两类细菌，即氧化氢的产甲烷菌和利用乙酸的产甲烷菌，反响如下：4H2+CO2CH4+2H2OCH3COOHCH4+CO2厌氧生物处理中的微生物19厌氧生物处理中的微生物产甲烷菌能利用乙酸或氢气和二氧化碳产生甲烷气体的一类微生物。按形态可分为四种：八叠球状、杆状、球状和螺旋状。产甲烷菌都是绝对厌氧菌。〔三〕厌氧污泥的培育方法由于厌氧菌生长速度慢，世代时间长，最好取同类水质污水厌氧处理装置的污泥作为接种污泥；另外，城市污水处理厂的浓缩污泥也可作为接种源；厌氧活性污泥的驯化/培育在厌氧反响器内进行。1.2影响因素1〕温度厌氧工艺有三个不同的温度范围：①低温发酵：15~20℃②中温发酵：30~35℃③高温发酵：50~55℃2〕pH 产甲烷菌适宜的pH应在6.8~7.2，如果pH值低于6.3或高于7.8，甲烷化速率降低。产酸菌的pH值范围为4.0~7.0，在超过甲烷菌最正确pH范围时，酸性发酵可能超过甲烷发酵，结果反响器将发生“酸化〞。 1.2影响因素3〕生物固体停留时间〔污泥泥龄〕污泥泥龄表达式：θc＝mr/Фeθc——污泥泥龄〔SRT〕，d；mr——消化池内的总生物量，kg；Фe——消化池每日排出的生物量，Фe＝me/t，其中me为排出消化池的总生物量，kg；t为排泥时间，d。

1.2影响因素4〕搅拌与混合厌氧消化是由细菌体的内酶和外酶与底物进行的接触反响。因此必须使两者充分混合。5〕氧化复原电位〔ORP〕厌氧消化的最正确氧化复原电位为-520mV~-550mV。6〕有毒物质①重金属离子的毒害作用重金属对甲烷消化的抑制有两方面：a.与酶结合，产生变性物质，使酶的作用消失；b.重金属离子及氢氧化物的絮凝作用，使酶沉淀。

1.2影响因素6〕有毒物质②H2S的毒害作用脱硫弧菌〔属于硫酸盐复原菌〕能将乳酸、丙酮酸和乙醇转化为H2、CO2和乙酸。但在含硫无机物存在时，它优先复原SO42-和SO32-，产生H2S，形成与产甲烷菌对基质的竞争，产甲烷过程受到抑制，消化气的质量降低并腐蚀设备。③氨的毒害作用当有机酸积累时，pH降低，此时NH3转化为NH4+，当NH4+浓度超过150mg/L时，消化受到抑制。厌氧生物处理对活性污泥处理中的作用1、将污泥中的有机物转变为沼气2、将污泥中不稳定的有机物转变成稳定性好的腐殖质；3、提高污泥的脱水性能；4、使污泥的体积减少二分之一以上；5、对一些致病微生物能起到灭活的作用。三种污水处理方法的主要差异厌氧处理：可以降解难降解的有机污染物，处理浓度高的有机污染物2000-5000gCOD/(m3.d)生物膜法：处理100-4800COD/(m3.d)的污水效果较好活性污泥法：处理进水量很大、但是处理800COD/(m3.d)以下的废水，效果很好。厌氧活性污泥法主要特点：厌氧微生物分属兼性厌氧菌和专性厌氧菌，它们形成絮状或颗粒状活性污泥，处于悬浮状态存在于反响器中与废水呈完全混合接触，使有机物得到降解净化。2.1厌氧活性污泥法厌氧活性污泥法完全混合厌氧消化法（CMAD）厌氧接触法（ACR）上流式厌氧污泥床（UASB）覆盖式厌氧生物塘（CAL）厌氧生物膜法主要特点：厌氧微生物分属兼性厌氧菌和专性厌氧菌，它们生长在载体上形成生物膜。废水与生物膜接触的过程中，通过吸附、传质、降解等一系列物理、化学与生物作用而被降解净化。2.2厌氧生物膜法厌氧生物膜法固定床厌氧生物膜法（厌氧生物滤池法）上流式固定床厌氧生物滤池（UAF）厌氧膨胀床（AEB）厌氧生物转盘（ARD）下流式固定床厌氧生物滤池（DAF）厌氧流化床（AFB）2.3其他此外，还有两者相结合的工艺，如上流式厌氧污泥床-固定床生物膜法〔UASB-FB〕等上述各工艺中，完全混合厌氧消化法〔CMAD〕、厌氧接触法〔ACR〕更适用于处理污泥与高浓度工业废水。厌氧接触法〔ACR〕、上流式厌氧污泥床〔UASB〕、厌氧膨胀床〔AEB〕、厌氧流化床〔AFB〕常认为是高速厌氧生物法。1、化粪池30用于处理来自厕所的粪便废水。曾广泛用于不设污水厂的合流制排水系统。还可用于郊区的别墅式建筑。3.厌氧生物处理工艺3.1厌氧消化池-原理和特点普通消化池即传统的完全混合厌氧反响器，其处理对象是含悬浮物高的废水。废水或生污泥定期或连续参加消化池，经池中原有的厌氧活性污泥混合和接触后，通过厌氧微生物的吸附、吸收和生物降解作用，使生污泥或废水中的有机污染物转化为以CH4和CO2为主的气体〔称沼气〕。经消化的污泥和废水分别由消化池底和上部排出，所产的沼气那么从顶部排出。普通消化池的特点是在一个池内实现厌氧发酵反响和液体与污泥的别离。为了使进料和厌氧污泥密切接触，设置搅拌装置。一般情况下每隔2~4h搅拌一次。一般在排放消化液时停止搅拌，然后从消化池上部排出上清液。〔五〕厌氧反响器类型一、普通厌氧消化池污水、污泥间歇地或连续地进入消化池，经消化后的污泥和污水由消化池的上部排水，顶部排沼气，水力或机械搅拌装置充分混合，水力停留时间等于固体停留时间，无污泥回流。活性污泥浓度不高，一般5％。停留时间7~20d。33普通厌氧反响器普通厌氧反响器，又称普通污水消化池。污水间歇地或连续地进入反响器，上部排水，顶部排沼气，水力或机械搅拌装置充分混合，无污泥回流。活性污泥浓度不高，一般5％。停留时间长。进水出水沼气342、普通厌氧反响器优点可以处理含固体物较多的污水；构筑物较简单，操作方便，不产生堵塞现象。缺点无法保持或补充厌氧活性污泥，消化池内难以保持大量的微生物。停留时间长，设备体积较大。35洛杉矶Hyperion污水处理厂蛋型厌氧消化池消化温度控制在95°C，污泥停留时间约15天，产气量每天可达740万立方英尺，其中甲烷含量约64﹪，供给发电厂作为燃料。36旧金山Oceanside水污染厂蛋型厌氧消化池操作温度约为35°C，污泥停留时间约为24天。每槽产气量约为100,000立方英尺，产出的甲烷主要用作发电，目前每日可提供厂内约1/2的用电。1〕消化池的适用性消化池适用于处理高浓度有机废水或废渣。一般消化池所处理的废水或污泥CODCr应不小于5000mg/L。3.1厌氧消化池-设计要点3.2厌氧接触池-原理和特点厌氧接触法在厌氧消化池外加了一个沉淀池在收集污泥，且使其回流至消化池。反响器是完全混合的，排出的混合液首先在沉淀池中进行固液别离。废水由沉淀池上部排出，剩余污泥回流至消化池。脱气机的作用是别离剩余污泥中的微小沼气气泡，以提高沉淀效果。393、厌氧接触反响器在普通厌氧反响器的根底上增设了沉淀池；将污泥沉淀回流至消化池。污泥浓度增至10％甚至20％左右，有机物降解效率较高；可处理低浓度的有机废水。进水沼气污泥回流出水2.厌氧接触法在常规消化池的根底上增设了污泥回流装置，污泥从沉淀池回流到消化池。污泥浓度增至10％甚至20％左右，效率较高，停留时间约为0.5~6d。厌氧接触法适用于处理悬浮物浓度较高的高浓度有机废水。对于活性污泥或者其他深度处理废水产生的污泥，由于消化后难以别离，采用该工艺。413、厌氧接触反响器优点包括普通反响器的所有优点，另外其负荷率、有机物降解率均高于普通污水消化池。3.2厌氧接触池-原理和特点厌氧接触工艺与普通消化池比较而言，最突出的问题是污泥的流失，污泥的大量流失将无法发挥其负荷高及水力停留时间短的优势，甚至导致消化装置失败。

造成污泥流失的原因：消化池内产生的沼气以微气泡形式粘附于污泥絮体上，使沉淀池难以取得良好的泥水别离效果；在沉淀池中污泥继续产气，造成污泥上浮，影响沉淀别离效果；污泥本身的沉淀性能恶化3.2厌氧接触池-工艺设计厌氧接触法适用于处理以溶解性有机物为主的有机废水，适应的COD浓度范围为2000~104mg/L，甚至105mg/L，COD去除率可达90%~95%；不适用于悬浮有机物为主的废水。〔悬浮有机物为主的废水，经屡次回流后，生物难降解的有机物将会在活泥中积累并置换厌氧微生物〕3.3厌氧生物滤池-原理和特点厌氧生物滤池是一种淹没式的固定填料生物膜法。废水自下而上，或自上而下地通过固定填料床。固定填料的颗粒较大，被生物膜所包覆，颗粒之间的空隙也存在着悬浮的活性污泥，废水流过时，与生物膜及悬浮的活性污泥充分接触、吸附并降解有机物，截留悬浮固体。45厌氧生物滤池反响器内全部或局部填充填料供微生物附着生长，填料有较大的比外表积和较高的孔隙度。一般为上升式，停留时间一般约0.5－3d。填料进水多孔板沼气出水3.厌氧生物滤池反响器内全部或局部填充填料供微生物附着生长，填料有较大的比外表积和较高的孔隙度。一般为上升式，需要在过滤器后设沉淀别离装置别离生物膜。停留时间一般约1~8d。3.3厌氧生物滤池-原理和特点厌氧生物滤池的特点：微生物浓度高，可以接受较高的有机负荷；实现了污泥停留时间和水力停留时间别离，在保持微生物固体停留时间长的根底上，大大缩短水力停留时间；局部微生物存在附着生长，微生物的生长积累比较快，因此启动时间短，停止运行后再启动也较容易污泥浓度高和微生物分布存在规律性，当处理水量和负荷有较大变化时，其他运行状态能保持较大的稳定性，耐冲击负荷能力较强。最大的缺点：有被堵塞的可能3.3厌氧生物滤池-设计计算固定床填料用碎石、卵石、焦炭或塑料制品，粒径25~40mm，填料厚度至少2m，采用中温〔30~35℃〕、高温〔50~55℃〕或常温〔8~30℃〕进行消化处理。厌氧生物滤池适用于悬浮浓度比较低的废水处理，一般升流式厌氧生物滤池的进水悬浮物不要超过200mg/L。采用下向流的厌氧生物滤池可以容忍含悬浮物较多的废水和高浓度废水。进入厌氧生物滤池的废水CODCr可在300~24000mg/L之间。495、升流式厌氧污泥床升流式厌氧污泥床(upflowanaerobicsludgeblanket，UASB)是由荷兰Dr.GatzeLettinga在20世纪70年代研发的。4.升流式厌氧污泥床反响器〔UASB〕反响器是一个无填料的空容器，运行时污水以一定流速自下进入反响器，通过一个悬浮的污泥层，料液和污泥菌体接触反响并产生沼气小气泡，气泡托起使污泥上升，在上部有一个关键装置气—液—固三相别离器，使污泥下沉，气水别离。51泰勒奖评委会认为Lettinga的工作“为世界特别是开展中国家提供了一种污水处理的极优秀的工艺。〞“UASB反响器概念对所有人都是公开的，特别是对开展中国家的人民，这是我一直期望的〞——GatzeLettinga泰勒环境成就奖由美国人约翰·泰勒和爱丽丝·泰勒夫妇于1973年创立，是环境科学、能源、医学领域的国际性奖项。此奖项每年由美国南加州大学〔USC〕颁发，获奖者可获得200,000美元奖金和金质奖章。52泰勒奖被认为是国际环境科学的最高奖之一，有“环境科学诺贝尔奖〞之称。535、升流式厌氧污泥床升流式厌氧污泥床是集生物反响与沉淀于一体，主要构造包括：污泥床、污泥悬浮层、沉淀区、三相别离器及进水系统。545、升流式厌氧污泥床三相别离器55颗粒污泥由菌体自身固定化机制形成的一种聚集体。颗粒污泥阶段将细胞运到惰性物质或其它细胞〔基底〕的外表。通过物理化学作用可逆吸附于基底上。通过微生物外表的鞭毛、纤毛或胞外多聚物吸附于基底上。细胞倍增和颗粒污泥形成。类似于结晶过程，增加CaCO3等不溶性无机盐有助于颗粒污泥的形成。56颗粒污泥57颗粒污泥优点：防止了微生物的大量流失；为反响器的高效、稳定运行奠定了根底。颗粒污泥分为3层：内核-甲烷鬃毛菌中间层-氢营养型细菌、产氢产乙酸细菌外层-产酸菌585、升流式厌氧污泥床TheUASBreactorsareanenclosedchambersystemapproximately6metresdeep。澳大利亚Coliban水公司595、升流式厌氧污泥床A3-phaseseparatordeviceatthetopofthechamber60工业级UASB装置钢制圆形结构61我国局部USAB反响器运行数据废水种类温度℃反应器容积m3COD负荷kg/m3d进水CODｍｇ／ＬCOD去除率％研究应用单位味精废水酒精过滤液柠檬酸废水酿造废水啤酒废水30－32高温35常温常温4.624664.88*2405.522.320.34.29－1312150900－280020000－360002000－60001500－300088.5919082.485中科院广州能源研究所北京环境保护科学研究院常州环境工程设计研究院北京环境保护研究所北京啤酒厂3.4升流式厌氧污泥床(UASB)1.UASB的工作原理与构造UASB由污泥反响区、气液固三相别离器〔包括沉淀区〕和气室三局部组成。在底部反响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层和水一起上升进入三相别离器，沼气碰到别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，集中在气室的沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相别离器的沉淀区，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响区内，使反响区内积累大量的污泥，与污泥别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。3.4升流式厌氧污泥床(UASB)1.UASB的工作原理与构造UASB最主要的两个局部是三相别离器和布水系统，对这两局部的要求如下：

〔1〕布水系统布水系统兼有配水和水力搅拌的功能，为保证着两个功能的实现，需要满足如下原那么：①进水装置分配到各点的流量相同，确保单位面积的进水量根本相同，防止发生短流等现象；②进水管是否堵塞容易观察，当堵塞发生后，必须很容易去除；③应尽可能的满足污泥床水力搅拌的需要，保证进水有机物与污泥迅速混合，防止局部产生酸化现象。3.4升流式厌氧污泥床(UASB)1.UASB的工作原理与构造UASB最主要的两个局部是三相别离器和布水系统，对这两局部的要求如下：

〔2〕三相别离器三相别离器是UASB反响器最有特点最重要的装置，这一设备安装在反响器的顶部并将反响器分为下部的反响区和上部的沉淀区。为了在沉淀区中取得对于上升流中污泥絮体/颗粒的满意的沉淀效果，三相别离器同时具有两个功能：一是能收集从别离器下面的反响区产生的沼气；二是使得在别离器之上的悬浮物沉淀下来。3.4升流式厌氧污泥床(UASB)根据不同废水水质，UASB反响器的构造有所不同，主要可分为开放式和封闭式两种1.开放式UASB反应器顶部不加密封，或仅加一层不密封的盖板；多用于处理中低浓度的有机废水；构造较简单，易于施工安装和维修。3.4升流式厌氧污泥床(UASB)根据不同废水水质，UASB反响器的构造有所不同，主要可分为开放式和封闭式两种1.封闭式UASB反应器顶部加密封；在液面与池顶之间形成了气室；适用于处理高浓度的有机废水；其池顶可做成浮盖式。3.4升流式厌氧污泥床(UASB)2.UASB的工艺特点在反响器的上部设置了气、固、液三相别离器；在反响器底部设置了均匀布水系统；水力停留时间大大缩短，具有很高的容积负荷；适用于处理高、中浓度有机工业废水，也可处理低浓度城市污水；将生物反响与沉淀别离集中在一个反响器内，结构紧凑；无需设置填料，节省费用，提高容积利用率。缺点：进水中悬浮物需要适当控制，不宜过高，一般控制在100mg/L以下；污泥床内有短流现象，影响处理能力；对水质和负荷突然变化较敏感，耐冲击力稍差。3.4升流式厌氧污泥床(UASB)3.工艺设计计算——预处理要求①格栅UASB废水处理工艺系统前应设置粗格栅、细格栅或水力筛。最后一道格栅的栅条间隙宜1~3mm之间，宜采用旋转滤网等高效的固液别离设备代替普通格栅。②调节池废水进入UASB系统前应设置调节池。调节池有效停留时间宜为6~12h。调节池应具备均质、均量、调节pH值、防止不溶物沉淀的功能。调节池宜设置机械搅拌方式实现均质，搅拌机的容积功率宜为4~8W/m3；对小型废水处理站可采用曝气搅拌方式，气水比宜控制在〔7:1〕~〔10:1〕。调节池中应设置碱度补充剂营养盐补充装置。调节池出水端应设置去除浮渣装置。调节池底部应易于沉淀物的去除。3.4升流式厌氧污泥床(UASB)3.工艺设计计算——预处理要求③pH调节UASB反响器的进水pH值应保持在6.5~7.8之间，如不能满足此要求应设置pH调节装置或中和池。酸碱的投加采用计量泵自动投加装置，中和池出水端宜设置pH自动检测系统，与前端计量泵联动。④温度调节中温厌氧的温度应保持在35℃±2℃，如不能满足此要求应设置加温装置热源可采用锅炉蒸汽或沼气发电余热，管路上设置电动阀和温度计，通过显示温度自动调节阀门开启度，实现自动控制。三相别离器设计：三相别离器可以采用的形式如以下图：3.4升流式厌氧污泥床(UASB)三相别离器设计：〔1〕集气室的隙缝局部的面积应该占反响器全部面积的15%~20%〔2〕集气室的高度应该在1.5m~2m之间。〔3〕三相别离器别离板的倾角在45°~60°之间。〔4〕在集气室内应保持气液界面以释放和收集气体，组织浮渣层的形成。别离器下气溶界面的面积根据气体释放速率计算，气体释放速率大约在1~3m3/(m2·h)。〔5〕反射板与隙缝之间的遮盖应该在100~200mm，以防止上升的气体进入沉淀室。〔6〕气管的直径应该充足，以保证从集气室引出沼气。〔7〕在大型集气室的上部应该设置消泡喷嘴。3.4升流式厌氧污泥床(UASB)应用举例某屠宰厂废水设计水量3000m3/d，废水经二级处理后，要求到达国家?肉类加工工业水污染物排放标准?〔GB13457——92〕中的一级标准，见表：3.4升流式厌氧污泥床(UASB)3.5厌氧膨胀床及流化床5.厌氧流化床依靠反响器中的填料微粒外表形成的生物膜来保存污泥，常见的填料有石英砂、无烟煤、活性炭、陶粒和沸石。厌氧流化床：典型的厌氧流化床进水在反响器底部，水流沿反响器横截面分布。为了使配水均匀，反响器下部的配水区设计非常重要。早期的研究采用下部填充砾石的方法，由于经常产生堵塞而不能令人满意。后来又改用锥形底部，椎体上方设置穿孔布水板，消除进水产生的环状水流。厌氧流化床反响器的高速水流可以促使废水与填料的生物膜密切接触，加速了污染物质的去除，所以厌氧流化床的处理效果很高。3.5厌氧流化床厌氧膨胀床：典型的厌氧膨胀床一般为圆柱体结构，填装的惰性颗粒填料占反响器容积的10%，填料采用砂、细小的砾石、无烟煤、颗粒塑料等，为了节省能量，填料密度要小。厌氧微生物附着在填料上，粒径一般在0.3~3.0mm，比厌氧流化床填料颗粒稍大。为了使床层膨胀，要采用出水回流。在较大上升流速下，颗粒被水流提升，产生膨胀现象。厌氧膨胀床的优点是最大限度减少堵塞问题。实际运用中可通过调节回流泵的流量来控制床层膨胀率。3.6厌氧膨胀床3.6膨胀颗粒污泥床反响器〔EGSB〕EGSB反响器是一种上向流反响器。废水从反响器底部进入，然后通过厌氧颗粒污泥床，在此有机物转化为沼气。颗粒污泥具有较好的沉降速率〔60~80m/h),在水流速度〔10m/h)和气流速度〔7m/h〕条件下使床体完全膨胀。污泥颗粒、沼气和出水在顶部或中部的三相别离器内别离。处理后的水从出水槽流出，沼气从沼气管线排出，颗粒污泥返回颗粒污泥膨胀床内。EGSB能在超高负荷有机负荷[30kgCODCr/(m3·d)]下处理化工、生化和生物工程工业废水。同时，EGSB反响器还适合处理低浓度〔＜1.0gCODCr/L〕和低温度〔＞10℃〕和难处理的有毒废水。3.6膨胀颗粒污泥床反响器〔EGSB〕厌氧膨胀床反响器主要由反响器池体、三相别离器、布水系统、出水收集系统、循环系统、加热和保温系统、排泥系统级沼气系统组成。3.6膨胀颗粒污泥床反响器〔EGSB〕与UASB相比，EGSB有以下5个显著特点：1.EGSB可在高负荷下，取得高处理效率，在处理CODCr低于1000mg/L的废水时仍能有很高的负荷和去除率。尤其是在低温条件下，对低浓度有机废水的处理可以获得很好的去除效果。2.EGSB反响器内维持高的上升流速。在UASB中液流最大上升速度仅为1m/h，而EGSB其速度可高达3~10m/h〔最高15m/h)。可以采用较大的高径比〔15~40〕的细高型反响器构造，有效地减少占地面积。3.EGSB的颗粒污泥床呈膨胀状态，颗粒污泥性能良好，在高水力负荷条件下，颗粒污泥的粒径为3~4mm，凝聚和沉降性能好。3.6膨胀颗粒污泥床反响器〔EGSB〕与UASB相比，EGSB有以下5个显著特点：4.EGSB对布水系统要求较宽，但对三相别离器要求更严格，高水力负荷和气体搅拌作用，容易发生污泥流失。因此，三相别离器的设计成为EGSB高效稳定运行的关键。5.EGSB采用处理出水回流，对于低温和低负荷有机废水，回流可增加反响器的搅拌强度，保证良好的传质过程，从而保证处理效果。对于高浓度或含有毒物质的有机废水，回流可稀释进入反响内的及基质浓度和有毒物质浓度，降低其对微生物抑制和毒害。3.6膨胀颗粒污泥床反响器〔EGSB〕1.工艺设计——适用性厌氧膨胀床的设计进水中悬浮物的含量一般不宜超过500mg/L，否那么应设置混凝沉淀或混凝气浮进行处理。当进水悬浮物较高或可生化性差时，宜设置水解池进行酸化。2.工艺设计——预处理要求预处理局部的要求除温度外其余与UASB反响器相同，厌氧膨胀床可以在较低温度下运行。3.6膨胀颗粒污泥床反响器〔EGSB〕3.反响器设计计算〔1〕容积计算——有机负荷计算法。〔2〕池体及结构尺寸：可采用圆形或方形反响器，反响器高径比在3~10之间。反响器内废水上升流速应在5~15m/h。反响器内有效水深一般宜在14~18m之间。三相别离器顶与水面的高差应不少于0.6~1.0m。应根据设计进水流量，设置2个或2个以上的反响器。最大的单体厌氧膨胀床不宜大于2000m3。3.6膨胀颗粒污泥床反响器〔EGSB〕3.反响器设计计算〔3〕工艺参数对某种特定废水，反响器的工艺参数一般应通过试验确定，如果有同种类型的废水处理资料，可以参考选用。常温情况下反响器的负荷应在上表的根底上降低40%~60%；高温情况下的反响器负荷可以在上表根底上适当提高。3.6膨胀颗粒污泥床反响器〔EGSB〕3.反响器设计计算〔3〕工艺参数b.厌氧膨胀床反响器的沼气产率一般取0.35~0.45m3/kgCOD；沼气的计算公式与UASB相同。c.厌氧膨胀床反响器的产率一般取0.05~0