本篇内容主要讲解厌氧膨胀床与厌氧流化床。

 

       01、厌氧膨胀床与厌氧流化床工艺定义及特点

 

       厌氧膨胀床和厌氧流化床是应用固体流态化技术的厌氧生物反应器，和固定床相比较，厌氧膨胀床和厌氧流化床具备处理效率高、有机负荷大、占地省的优点，并且可以避免厌氧生物滤池易堵塞的难题。另外厌氧膨胀床和厌氧流化床不另设泥水分离设备，因为其本身自带三相分离器，这点和uasb相似。

 

 

▲厌氧膨胀床/流化床构造示意图

 

       厌氧膨胀床和厌氧流化床的区别在于采用的水流上升速度不同，因而生物填料在床中的膨胀率不同。在膨胀床系统中，一般采用较小的上升流速，使床的膨胀率在10%~20%之间，在该条件下，填料在水中处于部分流化状态，而流化床填料颗粒膨胀率达到20%~70%，甚至高达100%。

 

 

▲理想流态化上升流速和床的特性关系

 

       厌氧流化床和厌氧膨胀床的反应器形式和运行方式基本相同，填料种类也相同，只不过流化床的填料颗粒尺寸比流化床颗粒尺寸更小，所以其填料比表面积更大，也是其能够流化的关在所在。

 

       02、厌氧流化床和膨胀床重要概念说明

 

       对于厌氧流化床和膨胀床工艺设计计算来说，有5个概念需要注意，分别如下所示。

 

       1.空床停留时间：污废水在生物滤池滤料层所占容积的水力停留时间，单位为h；

 

       2.水力停留时间：填装滤料后，污废水通过生物滤池滤料层的实际平均接触停留时间，单位为h。实际上一个是没有填装滤料的停留时间，一个是填装滤料后的停留时间；

 

       3.临界流速：膨胀率为5%时的空床流速；

 

       4.极限流速：由流态化变为输送态时的流速；

 

       5.回流比：回流水量和废水设计流量的比值，流化床回流比较大，膨胀床回流比较小。

 

       03、相关设计计算公式总结

 

       知道这5个概念的定义后，就可以设计反应器的各项参数，但是对于注册考试来说，最重要的几个公式如下所示：

 

     （1）有效容积：

 

     （2）反应器截面积：

 

 

       关于厌氧流化床和厌氧膨胀床的设计计算，有一个历年案例题目还没有涉及到的考点，就是求最小回流比问题，假如真的碰到此类问题，基本按照以下套路进行计算即可：

 

       1.先求有效容积v；

 

       2.按照公式（q+qr）/a≥vf；

 

       3.按照公式q+qr≥a▪vf=v；

 

       4.可以推出qr=v-q；

 

       5.可以推出r=qr/q。

 

       04、本节总结

 

       本节主要讲解厌氧流化床和膨胀床工艺，需要掌握的知识点有以下几点：

 

       1.厌氧流化床和膨胀床的联系与区别：填料尺寸、回流比不一样，其余相差无几；

 

       2.厌氧流化床和膨胀床工艺设计计算5个重要概念：空床停留时间、水力停留时间、临界流速、极限流速、回流比

 

       3.关于厌氧流化床和厌氧膨胀床，求最小回流比问题的解题套路。