污水厭氧處理工藝之流化床、膨脹床簡介

本篇內(nèi)容主要講解厭氧膨脹床與厭氧流化床。

01、厭氧膨脹床與厭氧流化床工藝定義及特點(diǎn)

厭氧膨脹床和厭氧流化床是應(yīng)用固體流態(tài)化技術(shù)的厭氧生物反應(yīng)器，和固定床相比較，厭氧膨脹床和厭氧流化床具備處理效率高、有機(jī)負(fù)荷大、占地省的優(yōu)點(diǎn)，并且可以避免厭氧生物濾池易堵塞的難題。另外厭氧膨脹床和厭氧流化床不另設(shè)泥水分離設(shè)備，因?yàn)槠浔旧碜詭喾蛛x器，這點(diǎn)和UASB相似。

▲厭氧膨脹床/流化床構(gòu)造示意圖

厭氧膨脹床和厭氧流化床的區(qū)別在于采用的水流上升速度不同，因而生物填料在床中的膨脹率不同。在膨脹床系統(tǒng)中，一般采用較小的上升流速，使床的膨脹率在10%~20%之間，在該條件下，填料在水中處于部分流化狀態(tài)，而流化床填料顆粒膨脹率達(dá)到20%~70%，甚至高達(dá)100%。

▲理想流態(tài)化上升流速和床的特性關(guān)系

厭氧流化床和厭氧膨脹床的反應(yīng)器形式和運(yùn)行方式基本相同，填料種類也相同，只不過流化床的填料顆粒尺寸比流化床顆粒尺寸更小，所以其填料比表面積更大，也是其能夠流化的關(guān)在所在。

02、厭氧流化床和膨脹床重要概念說明

對于厭氧流化床和膨脹床工藝設(shè)計(jì)計(jì)算來說，有5個概念需要注意，分別如下所示。

1.空床停留時(shí)間：污廢水在生物濾池濾料層所占容積的水力停留時(shí)間，單位為h；

2.水力停留時(shí)間：填裝濾料后，污廢水通過生物濾池濾料層的實(shí)際平均接觸停留時(shí)間，單位為h。實(shí)際上一個是沒有填裝濾料的停留時(shí)間，一個是填裝濾料后的停留時(shí)間；

3.臨界流速：膨脹率為5%時(shí)的空床流速；

4.極限流速：由流態(tài)化變?yōu)檩斔蛻B(tài)時(shí)的流速；

5.回流比：回流水量和廢水設(shè)計(jì)流量的比值，流化床回流比較大，膨脹床回流比較小。

03、相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算公式總結(jié)

知道這5個概念的定義后，就可以設(shè)計(jì)反應(yīng)器的各項(xiàng)參數(shù)，但是對于注冊考試來說，重要的幾個公式如下所示：

（1）有效容積：

（2）反應(yīng)器截面積：

關(guān)于厭氧流化床和厭氧膨脹床的設(shè)計(jì)計(jì)算，有一個歷年案例題目還沒有涉及到的考點(diǎn)，就是求小回流比問題，假如真的碰到此類問題，基本按照以下套路進(jìn)行計(jì)算即可：

1.先求有效容積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、本節(jié)總結(jié)

本節(jié)主要講解厭氧流化床和膨脹床工藝，需要掌握的知識點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：

1.厭氧流化床和膨脹床的聯(lián)系與區(qū)別：填料尺寸、回流比不一樣，其余相差無幾；

2.厭氧流化床和膨脹床工藝設(shè)計(jì)計(jì)算5個重要概念：空床停留時(shí)間、水力停留時(shí)間、臨界流速、極限流速、回流比

3.關(guān)于厭氧流化床和厭氧膨脹床，求小回流比問題的解題套路。