外循环厌氧反应器的技术改进及处理效果的试验研究

维普资讯 http://www.cqvip.com 第４６卷增　川　中山大学学报（自然科学版）　Ｖｏ１．４６　Ｓｕｐ．　２００７年６月　ＡＣＴＡ　ＳＣＩＥＮＴＩＡＲＵＭ　ＮＡＴＵＲＡＬＩＵＭ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＡＴＩＳ　ＳＵＮＹＡＴＳＥＮＩ　Ｊｕｎ．　２００７　Ｔｅｃｈｎｉｃ　Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｅｘｔｅｒｎａｌ　Ｃｉｒｃｕｌａｒ　Ａｎａｅｒｏｂｉｃ　Ｒｅａｃｔｏｒ　ａｎｄ　Ｔｅｓｔｉｎｇ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　Ｅｆｆｅｃｔ　／／ＡＮ　Ｈｏｎｇ－ｊｕｎ，ＧＡＯ　Ｆｅｉ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ　ａｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈａｒｂｉｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎｌ５００９０）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｅ　：ｔｅｒｎａｌ　ｃｉｒｃＬｄａｒ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｒｅａｃｔｏｒｓ　ａｒｅ　ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｏｆ　ＵＡＳＢ　ｒｅａｃｔｏｒｓ．Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｕｓｅ　ｔｈｅ　ｃｙｃｌｏｎｅ－ｆｌｏｗ　ｄｉｓｔｌｉ—　ｂｕｔｉｏｎ　ｗａｔｅｒ　ｄｅｖｉｃｅ　ａｎｄ　ｓｈｏｒｔ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｔｉｌｔｅｄ－－ｐｌａｔｅ　ｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅ　ｓｅｐａｒａｔｏｒ，ｈｉｇｈ　ｒａｔｅ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｒｅａｃｔｏｒｓ　ａｔｅ　ｓｐａｃｅ　ｓａｖｉｎｇ　ａｎｄ　ｌｏｗ—ｃｏｓｔ，　ａｎｄ　ｈａｖｅ　ａ　ｈｉｇｈ　ｐｏｐｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　ｖａｌｕｅ　ａｎｄ　ｂｒｏａｄ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ．Ｔｈｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ａｒｅ　ｓａｔｉｓｆｉｅｄ　ａｎｄ　ｓｕｐｐｌｙ　ｒｅｌｉａｂｌｅ　ｔｈｅｏｒｙ　ｇｉｓｔ、ｔｅｃｈｎｉｃ　ａｎｄ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｆｏｒ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｉｔ　ｃａｎ　ａｌｓｏ　ｂｅ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ　ｆｏｒ　ｈｉｇｈ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｂｅｅｒ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　ｅｘｔｅｒｎａｌ　ｃｉｒｃｕｌａｒ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ；ｃｙｃｌｏｎｅ－－ｌｆｏｗ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｗａｔｅｒ　ｄｅｖｉｃｅ；ｓｈｏｒｔ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｔｉｌｔｅｄ—ｐｌｔａｅ　ｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅ　ｓｅｐａｒａｔｏｒ　ＣＬＣ　ｎｕｍｂｅｒ：Ｘ７９７　Ｄｏｃｕｍｅｎｔ　ｃｏｄｅ：Ａ　Ａｒｔｉｃｌｅ　ＩＤ：０５２９－６５７９（２００７）Ｓ１－０２２５－０２　ｍｏｕｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｏｒｍｅｒ　ｏｎｅ　ｉｓ　ｌｅｓｓ　ｔｈａｎ　ｔｈｅ　ｌａｔｔａｒ，ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ　Ｔｅｓｔ　Ｆｌｏｗ　ａｎｄ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｈｔｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｃｏｍｓｕｍｐｔ一　ｉ葛　ｏｎ　ｉｓ∞　ＩＩ　ｌｅｓｓ　　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｌｙ．　‘　Ｅｘｈａｎｓｔ　２５０　¨Ｉ　Ｏｕ　ｔｐｌｌｔ　Ｗａｔｅｒ　２００　Ｃｉｒｃｕｍｆｌｕｅｎｅｅ　ｌ５Ｏ　ｌ（）（）　５Ｏ　Ｏ　Ｉｎｐｕｔ　Ｗａｔｅｒ　０　５０　１００　ｌ５０　２（）（）　２５０　Ｆｌｌｌｘ（Ｌ／ｈ）　Ｆｉｇ．２　Ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　ｉｎｐｕｔ．．，ｗａｔｅｒ　ｆｌｕｘ　ａｎｄ　ＥＣ　Ｒ；ｅａｃｔｏｒ　Ｃｙｃｌｅ　Ｐｕｍｐ　Ｃｙｄｅ　Ｐｏｔ　ｓｌｕｄｇｅ．一ｂｅｄ　ｉｎｆｌａｔｅ　ｒａｔｅ　Ｆｉｇ．１　Ｔｈｅ　ｆｌｏｗ　ｃｈａｒｔ　ｏｆ　ｅｘｔｅｒｎａｌ　ｃｉｒｃｕｌａｒ　２．１　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｌｕｄｇｅ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｅａｃｔｏｒ　１．１　Ｐｒｉｍａ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　ｔｅｓｔｉｎｇ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｆｉｇｕｒｅ　３　ｉｓ　ｔｈｅ　ｄｉｓｔｉｒｂｕＬｔｉｏｎ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　ｓｌｕｄｇｅ　ｔｈｉｃｋ－－　Ｔｈｅ　ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ　ｃａｎｓ　ｆｏｒ　ｔｅｓｔｉｎｇ　ｗｅｒｅ　ｐｌａｓｔｉｃ　ｂｏｘ，ｄｉ—　ｎｅｓｓ　ｂｙ　ｈｅｉｇｈｔ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｏｒ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｕｐ一－ｌｆｏｗ　ｓｐｅｅｄ　ｏｆ　８ｍ／ｈ　ｏｆ　ｔｗｏ　ｉｎ—ｐｕｔ　ｗａｔｅｒ　ｍｏｄｅ．Ａｓ　ｓｈｏｗｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｈａｒｔ，ｔｈｅ　ｍｅｎｓｉｏｎｓ　ｏｆ　２５０　ｍｍ　ｘ　２００　ｍｍ　ｘ　７５０　ｍｍ。０．０３　ｍ　ｏｆ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｅｕｂａｇｅ．Ｔｈｅ　ｅｘｔｅｒｎａｌ　ｃｉｒｃｕｌａｒ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ｒｅ—　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　ｃｙｃｌｏｎｅ－ｌｆｏｗ　ｉｎ－ｐｕｔ　ｗａｔｅｒ　ｍｏｄｅ　ｉｓ　ａｃｔｏｒ　ｗａｓ　ｍａｄｅ　ｏｆ　ｐｅｒｓｐｅｘ　ｗｉｔｈ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ｏｆ　０．３　ｍ　ａｎｄ　ｓｔｅｅｐ，ｔｈｅ　ｓｌｕｄｇｅ　ｉｓ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅ　ｅｖｅｎｌｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｈｅｉｇｈｔ，　ｈｉｇｈｔ　ｏｆ２．３０　ｍ．Ｔｏｔａｌ　ｖｏｌｕｍｅ　ｉｓ　０．１７　ｍ　ａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｌａｒｇｅ　ｓｌｕｄｇｅ—ｂｅｄ　ｉｎｆｌａｔｅ　ｒａｔｅ　ｗｉｔｈｏｕｔ　ｅｖｉｄｅｎｔｌｙ　ｓｌｕｄｇｅ—　ｖｏｌｕｍｅ　ｉｓ　０．０９　ｍ　．　ｗａｔｅｒ　ｉｕｔｅｒｆａｅｅ．　２．２　Ｃｌｅａｎ－－ｓｅｃｔｉｏｎ　ｈｅｉｇｈｔ　ｔｅｓｔ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅ　ｓｅｐ－　２　Ｔｅｓｔ　Ｒｅｓｕｌｔ　ａｎｄ　Ａｎａｌｙｓｅｓ　ａｒａｔｏｒ　Ｔｈｅ　ｃｌｅａｎ　ｗａｔｅｒ　ｓｅｐａｒａｔｅｄ　ｆｒｏｍ　ｔｈｒｅｅ－－ｐｈａｓｅ　ｓｅｐａ．－　Ｔｈｅ　ｔｅｓｔ　ｒｅｓｕｌｔ　ｉｓ　ｓｈｏｗｎ　ｉｎ　ｆｉｇｕｒｅ　２．Ｗｅ　ｃａｎ　ｓｅｅ　ｔｈａｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｙｃｌｏｎｅ—ｌｆｏｗ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｗａｔｅｒ　ｒａｔｏｒ　ｏｖｅｒ　ｌｆｏｗ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｔｏｐ　ｏｆ　ｓｅｐａｒａｔｉｎｇ　ｓｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｄｅｖｉｃｅ，ｔｈｅ　ｅｘｐａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｇｒａｎｕｌａｒ　ｓｌｕｄｇｅ　ｂｅｄ　ｉｓ　ｂｅｔ－　ｈｅｉｇｈｔ　ｏｆ　ｄｅａｎ－－ｓｅｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｕｐｐｅｒ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ－－ｐｈａｓｅ　ｓｅｐ－－　ｔｅｒ　ｔｈａｎ　ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｍｏｄｅ．Ｔｈｅ　ｂａｃｋｆｌｏｗ　ａ．　ａｒａｔｏｒ　ｗｉＨ　ａｆｆｅｃｔ　ｔｈｅ　ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｇａｔｈｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　收稿日期：２００７－０１—１０　基金项目：国家重点基础研究发展计划基金资助项目（９７３计划２００４ＣＢ４１８５）　作者简介：韩洪军（１９５５年生），男，教授／博士生导师；Ｅ—ｍａｉｌ：ｈｈｊ＠ｈｉｔ．ｅｄｕ．ａｎ　维普资讯 http://www.cqvip.com ２２６　中山大学学报（自然科学版）　—茸　Ｉ１　０一　．　嘣　｜】　第４６卷　（ｒＨ　～　ｇ　。一　ｊ＿【∽　ｇｈｔｓ　ｗｅｒｅ　ｏｕｔ－ｗａｔｅｒ　ｑｕａｌｉｔｙ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃｌｅａｎ－ｓｅｃｔｉｏｎ　ｈｅｉｂｅ　ｅｖｅｎ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｏｖｅｒ－ｓｐｅｅｄ　ｏｆ　ｕｐ－ｆｌｏｗ　ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｏｖｅｒｆｌｏｗ　ｏｆ　ｓｏｍｅ　ｇｒａｎｕｌａｒ　ｓｌｕｄｇｅ．Ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｈｅｉｇｈｔ　ｏｆ　ｃｌｅａｎ—Ｓｅｃｔｉｏｎ　ｉｓ　ｍｏｒｅ　ｔｈａｎ　０．４　ｍ，ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｏｕｔ－　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｔｅｓｔｓ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ａｒｅ　ｓｈｏｗｎ　ｉｎ　ｆｉｇｕｒｅ　４．　加∞∞∞如加ｍ　Ｏ　ｐｕｔ　ｗａｔｅｒ　ｉｓ　ｇｏｏｄ　ａｎｄ　ｓｔａｂｌｅ．　３　Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ　（１）Ｔｈｅ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｎｅｒｇｙ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ　ｉｓ　ｓｔｕｄ—　ｉｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍｏｄｅｓ　ｏｆ　ｃｙｃｌｏｎｅ—ｆｌｏｗ　ａｎｄ　ｖｅｒｔｉｃａｌ－ｆｌｏｗ，ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｐｒｏｖｅ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｆｏｒｍｅｒ　ｉｓ　ｂｅｔｔｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈｅ　ｌａｔｔａｒ．　Ｔｈａｔ　ｉｓ，ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｑｕａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｘｐｅｎｄｅｄ　ｒａｔｅ，ｔｈｅ　ｂａｃｋｆｌｏｗ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｏｒｍｅｒ　ｉｓ　ｌｅｓｓ，ｔｈｕｓ　ｃｏｎｓｕｍｅ　ｌｅｓｓ　ｅｎｅｒ．　Ｏ　Ｏ．２　Ｏ．４　０．６　０．８　１　１．２　１．４　ｙｇ・　（２）．ｔｈｅ　ｃｙｃｌｏｎｅ—ｆｌｏｗ　ｉｎ－ｐｕｔ　ｍｏｄｅ　ｃａｎ　ｈｅｉｇｈｔｅｎ　Ｈｅｒｇｈｔ　ｏｆ　ｒｅａｅｔｏｒ／ｍ　ｔｈｅ　ｈｅｉｇｈｔ　ｏｆ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｓｌｕｄｇｅ　ｒｅｇｉｏｎ，ｅｎｌａｒｇｅ　ｔｈｅ　ｓｐａｃｅ　Ｆｉｇ．３　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　ｓｌｕｄｇｅ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　ｆｏｒ　ｗａｔｅｒ　ｍｉｘｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｄｉｌｕｔｅｄｎｅｓｓ，ｐｒｏｖｉｄｅｄ　ｔｈｅ　ｒｅａｃｔｏｒ　ｂｙ　ｈｅｉｇｈｔ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｏｒ　ｗｉｔｈ　ｐｅｒｆｅｃｔ　ｂｉｏｌｏｇｙ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．　（３）Ｔｈｅ　ｓｍａｌｌ　ｓｐａｃｅ　ｏｆ　ｓｈｏｒｔ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｔｉｌｔｅｄ－ｐｌａｔｅ　ｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅ　ｓｅｐａｒａｔｏｒ　ｍａｋｉｎｇ　ｇｒａｎｕｌａｒ　ｓｌｕｄｇｅ　ｆｌｏｗ　ｕｐ　ｔｏ　Ｏ．８　ｔｈｅ　ｔｏｐ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｉｌｔｅｄ＇ｐｌａｔｅ，ａｉｒ　ｂｕｂｂｌｅｓ　ｗｉｌｌ　ｓｅｐａｒａｔｅ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｇｒａｎｕｌａｒ　ｓｌｕｄｇｅ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｓｌｉｇｈｔ　ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ　ａｎｄ　Ｏ－　Ｏ．６　ｖｅｒｌｆｏｗ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ａｌｏｎｇ　ｔｈｅ　ｔｉｌｔｅｄ－ｐｌａｔｅ．　０．４　Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ：　Ｏ．２　［１］　ＲＥＩＳ　Ｍ　Ａ　Ｍ．Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　Ｈｙｄｒｏｇｅｎ　Ｓｕｌｆｉｄｅ　ｏｎ　Ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　Ｏ　Ｓｕｌｆａｔｅ　Ｒｅｄｕｃｉｎｇ　Ｂａｃｔｅｒｉａ［Ｊ］．　Ｂｉｏｅｎｇ，１９９２，４０　５Ｏ　１ｏ０　１５０　２００　２５０　３００　（２）：５９３—６００．　ｏｕｔｐｕｔ—ｗａｔｅｒ　ｓｌｕｄｇｅ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ／　ＨＩＬＴＯＮ　Ｍ　Ｇ，ＡＲＣＨＥＲ　Ｄ　Ｂ．Ａｎａｅｒｏｂｉｃ　Ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　Ｓｕｌ￣ｔｅ．ｒｉｃｈ　Ｍｏｌａｓｓｅｓ　Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ：Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｈｙｄｒｏｇｅｎ　Ｆｉｇ．４　Ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　ｃｌｅａｎ—ｓｅｃｔｉｏｎ　ｈｅｉｇｈｔ　ａｎｄ　Ｓｕｌｆａｔｅ　Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｂｉｏｔｈｎｏｌ　Ｂｉｏｅｎｇ，２０００，３　１　ｏｕｔｐｕｔ—ｗａｔｅｒ　ｓｌｕｄｇｅ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　（２）：８８５—８８８．　ＹＯＤＡ　Ｍ，ＫＩＴＡＧＡＷＡ　Ｍ，ＭＩＹＡＧＩ　Ｙ．Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｔｈｅ　ｈｅｉｇｈｔ　ｏｆ　ｃｌｅａｎ－ｓｅｃｔｉｏｎ　ｗｉｌｌ　ａｆｆｅｃｔ　ｔｈｅ　ａｍｏｕｎｔ　Ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　Ｓｕｌ￣ｔｅ—ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ａｎｄ　Ｍｅｔｈａｎｅ　Ｐｒｏ—　ｏｆ　ｇｒａｎｕｌａｒ　ｓｌｕｄｇｅ　ｉｎ　ｏｕｔ－ｐｕｔ　ｗａｔｅｒ，ｉｆ　ｔｈｅ　ｈｅｉｇｈｔ　ｏｆ　ｄｕｃｉｎｇ　Ｂａｃｔｅｒｉａ　ｆｏｒ　Ａｃｅｔａｔｅ　ｉｎ　Ａｎａｅｒｏｂｉｃ　Ｂｉｏｆｉｌｍ［Ｊ］．　ｃｌｅａｎ－ｓｅｃｔｉｏｎ　ｉｓ　ｔｏｏ　ｓｍａｌｌ，ｔｈｅ　ｗａｔｅｒ　ｇａｔｈｅｒｉｎｇ　ｍａｙ　ｎｏｔ　Ｗａｔ，２０００，２１（１）：１５４７—１５５６．　外循环厌氧反应器的技术改进及处理效果的试验研究　韩洪军，高　飞　（哈尔滨工业大学市政环境工程学院，　黑龙江哈尔滨１５００９０）　摘　要：对啤酒废水采用外循环厌氧工艺与好氧工艺联合的处理工艺的可行性进行了中试研究，外循环厌氧反应器的各　项参数能够满足生产的需要，为厌氧技术在实际工程的应用提供了可靠的理论依据，技术方法和解决途径，对啤酒废水厌　氧处理的发展和实践起到重要的理论指导作用，对相关的高浓度废水处理起到很好的示范作用和指导意义。　关键词：啤酒废水；外循环厌氧反应器；旋流配水装置；小间距斜板三相分离器　中图分类号：Ｘ７９７