唐曉會
摘要:回顧了國內(nèi)外EGSB反應(yīng)器的應(yīng)用發(fā)展情況,分析了EGSB反應(yīng)器的應(yīng)用存在問題,指出EGSB反應(yīng)器的研究重點。
關(guān)鍵詞:EGSB反應(yīng)器:應(yīng)用
前言
厭氧顆粒污泥膨脹床(Expanded Granular Sludge Bed,簡稱EGSB)是在UASB基礎(chǔ)上開發(fā)研制的第三代高效厭氧反應(yīng)器。同UASB反應(yīng)器相比,EGSB反應(yīng)器保留了高濃度高生物活性的顆粒污泥,又克服了UASB反應(yīng)器的弱點,通過較高的水力負荷來保證泥水充分接觸,以獲得更好的傳質(zhì)效果。論文在總結(jié)EGSB反應(yīng)器的研究應(yīng)用基礎(chǔ)上,對其發(fā)展存在的主要問題進行分析,期望能夠為EGSB的進一步發(fā)展提供借鑒意義。
1.EGSB反應(yīng)器的研究進展
1.1EGSB反應(yīng)器對低溫、低濃度廢水的處理
低濃度廢水通常是指CODex的質(zhì)量濃度低于1000mg/L的廢水,主要包括生活污水、市政污水和一些工業(yè)廢水。張旭棟等在常溫下用EGSB反應(yīng)器處理城市污水。結(jié)果表明,在回流比為1:1,水力停留時間為2~24h時,處理后污水的平均COD為78mg/L,ss為18mg/L,董春娟考察了EGSB反應(yīng)器低溫運行效果,結(jié)果表明COD去除率較高。
1.2EGSB反應(yīng)器對中高濃度廢水的處理
EGSB反應(yīng)器對于中、高濃度污水處理同樣能獲得良好的效果,D,Jeison等人采用EGSB處理啤酒廢水,結(jié)果表明EGSB反應(yīng)器的優(yōu)越性,仲海濤等發(fā)現(xiàn)EGSB反應(yīng)器處理高濃度有機廢水在不加熱的情況下運行良好。
1.3EGSB反應(yīng)器對含難降解物質(zhì)和有毒物質(zhì)廢水的處理
由于難降解物質(zhì)不能直接被微生物轉(zhuǎn)化,而有毒物質(zhì)對微生物的代謝和活性有抑制和毒害作用,因而使用傳統(tǒng)的厭氧反應(yīng)器很難獲得較好的處理效果。EGSB反應(yīng)器包含較高的出水回流比,可將原水中的毒性物質(zhì)稀釋,且其高升流速有效改善了傳質(zhì)效果,促進了微生物對基質(zhì)的降解。左劍惡用EGSB反應(yīng)器處理含氯苯的有機廢水,表明其對氯苯吸附作用明顯,生物降解作用不明顯。黃健等用EGSB反應(yīng)器處理甲胺生產(chǎn)廢水,得到了很好的去除效果,
1.3EGSB反應(yīng)器與其他工藝的組合研究
EGSB工藝雖能在高容積負荷下達到較高的COD去除率,但其出水一般達不到排放標準,需要與其他工藝組合使用,以提高整體處理效率??晒┻x擇的后續(xù)處理工藝較多,如物理法中的紫外照射、砂濾;化學(xué)法中的氯氣、臭氧氧化;物化法中的吸附、絮凝等。從經(jīng)濟角度考慮,生物法為首選。常用的聯(lián)用方法有EGSB-CASS工藝、EGSB-穩(wěn)定塘工藝、ABR-EGSB-SBR工藝、鋁炭微電解-混凝沉淀EGSB-SBR工藝等,運行穩(wěn)定,處理效果良好。
2.EGSB反應(yīng)器存在的主要問題分析
目前的EGSB研究和應(yīng)用還比較有限,需在其污泥特性、操作技術(shù)及機理方面進一步研究,
2.1顆粒污泥的培養(yǎng)問題
目前獲取能用于啟動大型EGSB反應(yīng)器處理相似廢水的厭氧顆粒污泥非常困難,購買及運輸成本較高,因此需要選擇其他種泥來啟動EGSB反應(yīng)器。一般來講,市政消化污泥較為合適。市政消化污泥具有較高的產(chǎn)甲烷活性,同時具有復(fù)雜的微生物生態(tài)系統(tǒng),適于處理多種廢水。但接種市政消化污泥時,由于厭氧菌生長緩慢(尤其是產(chǎn)甲烷菌),反應(yīng)器啟動期很長。因此,迫切需要尋求不同溫度下厭氧顆粒污泥的大量、快速培養(yǎng)技術(shù)。
2.2不同參數(shù)下高效穩(wěn)定運行問題
雖然目前國內(nèi)外研究者已對EGSB反應(yīng)器穩(wěn)定、高效運行的可行性進行了研究,但均不夠系統(tǒng)深入。高效反應(yīng)器應(yīng)該在較短的HRT、較高的有機負荷率的情況下具有較高的COD去除率。所以進一步分析上升流速、HRT、回流量、進水濃度、有機負荷率、營養(yǎng)物質(zhì)和進水pH值等對EGSB反應(yīng)器運行效果的影響,以更好地提高EGSB反應(yīng)器的應(yīng)用潛力,
3.結(jié)語
結(jié)合相關(guān)文獻,EGSB反應(yīng)器的今后的研究方向主要是:通過研究EGSB反應(yīng)器中微生物特性,分析反應(yīng)器中顆粒污泥的形成機理、微生物組成及變化規(guī)律。奠定生物學(xué)基礎(chǔ);研究影響EGSB運行條件和過程參數(shù),如低溫、低濃度、低酸、高堿等運行環(huán)境下對污染物的去除機理,掌握運行規(guī)律,建立快速啟動方式和運行方法;通過研究EGSB反應(yīng)器的流態(tài)分布、水力學(xué)和傳質(zhì)特陛等過程動力學(xué),分析滿足適合負荷條件下反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)特征:研究與其它工藝聯(lián)用處理特種廢水等。