EGSB反应器的应用研究
2017-01-03唐晓会
唐晓会
摘要:回顾了国内外EGSB反应器的应用发展情况,分析了EGSB反应器的应用存在问题,指出EGSB反应器的研究重点。
关键词:EGSB反应器:应用
前言
厌氧颗粒污泥膨胀床(Expanded Granular Sludge Bed,简称EGSB)是在UASB基础上开发研制的第三代高效厌氧反应器。同UASB反应器相比,EGSB反应器保留了高浓度高生物活性的颗粒污泥,又克服了UASB反应器的弱点,通过较高的水力负荷来保证泥水充分接触,以获得更好的传质效果。论文在总结EGSB反应器的研究应用基础上,对其发展存在的主要问题进行分析,期望能够为EGSB的进一步发展提供借鉴意义。
1.EGSB反应器的研究进展
1.1EGSB反应器对低温、低浓度废水的处理
低浓度废水通常是指CODex的质量浓度低于1000mg/L的废水,主要包括生活污水、市政污水和一些工业废水。张旭栋等在常温下用EGSB反应器处理城市污水。结果表明,在回流比为1:1,水力停留时间为2~24h时,处理后污水的平均COD为78mg/L,ss为18mg/L,董春娟考察了EGSB反应器低温运行效果,结果表明COD去除率较高。
1.2EGSB反应器对中高浓度废水的处理
EGSB反应器对于中、高浓度污水处理同样能获得良好的效果,D,Jeison等人采用EGSB处理啤酒废水,结果表明EGSB反应器的优越性,仲海涛等发现EGSB反应器处理高浓度有机废水在不加热的情况下运行良好。
1.3EGSB反应器对含难降解物质和有毒物质废水的处理
由于难降解物质不能直接被微生物转化,而有毒物质对微生物的代谢和活性有抑制和毒害作用,因而使用传统的厌氧反应器很难获得较好的处理效果。EGSB反应器包含较高的出水回流比,可将原水中的毒性物质稀释,且其高升流速有效改善了传质效果,促进了微生物对基质的降解。左剑恶用EGSB反应器处理含氯苯的有机废水,表明其对氯苯吸附作用明显,生物降解作用不明显。黄健等用EGSB反应器处理甲胺生产废水,得到了很好的去除效果,
1.3EGSB反应器与其他工艺的组合研究
EGSB工艺虽能在高容积负荷下达到较高的COD去除率,但其出水一般达不到排放标准,需要与其他工艺组合使用,以提高整体处理效率。可供选择的后续处理工艺较多,如物理法中的紫外照射、砂滤;化学法中的氯气、臭氧氧化;物化法中的吸附、絮凝等。从经济角度考虑,生物法为首选。常用的联用方法有EGSB-CASS工艺、EGSB-稳定塘工艺、ABR-EGSB-SBR工艺、铝炭微电解-混凝沉淀EGSB-SBR工艺等,运行稳定,处理效果良好。
2.EGSB反应器存在的主要问题分析
目前的EGSB研究和应用还比较有限,需在其污泥特性、操作技术及机理方面进一步研究,
2.1颗粒污泥的培养问题
目前获取能用于启动大型EGSB反应器处理相似废水的厌氧颗粒污泥非常困难,购买及运输成本较高,因此需要选择其他种泥来启动EGSB反应器。一般来讲,市政消化污泥较为合适。市政消化污泥具有较高的产甲烷活性,同时具有复杂的微生物生态系统,适于处理多种废水。但接种市政消化污泥时,由于厌氧菌生长缓慢(尤其是产甲烷菌),反应器启动期很长。因此,迫切需要寻求不同温度下厌氧颗粒污泥的大量、快速培养技术。
2.2不同参数下高效稳定运行问题
虽然目前国内外研究者已对EGSB反应器稳定、高效运行的可行性进行了研究,但均不够系统深入。高效反应器应该在较短的HRT、较高的有机负荷率的情况下具有较高的COD去除率。所以进一步分析上升流速、HRT、回流量、进水浓度、有机负荷率、营养物质和进水pH值等对EGSB反应器运行效果的影响,以更好地提高EGSB反应器的应用潜力,
3.结语
结合相关文献,EGSB反应器的今后的研究方向主要是:通过研究EGSB反应器中微生物特性,分析反应器中颗粒污泥的形成机理、微生物组成及变化规律。奠定生物学基础;研究影响EGSB运行条件和过程参数,如低温、低浓度、低酸、高碱等运行环境下对污染物的去除机理,掌握运行规律,建立快速启动方式和运行方法;通过研究EGSB反应器的流态分布、水力学和传质特陛等过程动力学,分析满足适合负荷条件下反应器的结构特征:研究与其它工艺联用处理特种废水等。