厭氧|ABR厭氧折流板反應器?

厭氧折流板反應器(Anaerobicba用edreactor，ABR)是McCarty和Bachmann等人於1982年，在總結了第二代厭氧反應器工藝性能的基礎上，開發和研製的一種新型高效的厭氧生物處理裝置。其特點是：反應器內置豎嚮導流板，將反應器分隔成幾個串聯的反應室，每個反應室都是一個相對獨立的上流式汙泥床系統，其中的汙泥以顆粒化形式或絮狀形式存在。水流由導流板引導上下折流前進，逐個通過反應室內的汙泥床層，進水中的底物與微生物充分接觸而得以降解去除。

ABR因其特殊的結構，與其它厭氧生物處理工藝相比，具有許多優點，見表1。

目前，對ABR的研究已成為廢水厭氧生物處理方面的熱點，其在工程實踐中的應用也日益增多。但在實際工程應用中，ABR設計的一些關鍵參數主要還依賴於經驗和試驗研究數據。本文對ABR在工程設計時需要考慮的結構形式、部件尺寸、操作條件等問題進行了分析討論，以期為ABR的中試研究和工程設計提供參考。

1、結構形式的選擇

厭氧折流板反應器自產生以來，出現了幾種不同結構的形式，如圖1所示結構的ABR因具有結構簡單、造價低廉等優點，在廢水處理工程中得到了很好的應用，本文所述均是基於此基本形式的反應器。

因廢水厭氧處理對環境溫度要求較高，一般不能低於15~C，故在工程設計時應注意ABR反應器外部的保溫，建議採用半地下式結構。反應器一般採用鋼筋混凝土結構，內壁要做適當的防腐處理。

2、主要部件的確定

2.1、填料的選擇

在反應室上部空問架設填料的ABR稱為複合式厭氧折流板反應器(HABR)。增設填料後，方面利用原有的無效容積增加了生物總量，另外還加速了汙泥與氣泡的分離，從而減少了汙泥的流失。研究結果表明，加裝填料後的ABR在啟動期問和正常運行條件下的性能均優於加裝前，而添加填料並不會明顯增加反應器的造價。至於填料可能帶來的堵塞問題未曾見報導。因此，建議在ABR設計時考慮增加填料。常用的填料有鐵炭填料、半軟性塑料纖維等。

2.2、隔室數的選擇

隔室數的設置，應根據所處理廢水的特點和所需達到的處理程度合理地設計。一股而言，在處理低濃度廢水時，不必將反應器分隔成很多隔室，以3～4個隔室為宜;而在處理高濃度廢水時，宜將分隔數控制在6～8個，以保證反應器在高負荷條件下的複合流態特性。

2.3、上下流室寬度比的選擇

上流室寬度的設計與選耳義的上升流速有關，應儘量使反應器在一般HRT下處於較好的水力流態。上流室與下流室的寬度之比一般宜控制在5：1～3：111,9-1q。

2.4、單個隔室長寬高的比值

研究表明，長寬高的比值會影響反應器的水力流態。反應器上流室沿水流前進方向的長寬比宜控制在1：1～1：2之間，寬高LL-一般採用1：3，具體的有待於進一步實踐研究。

2.5、進水管的布置

ABR反應器主要有以下兒種進水方式：隔室上部進水，中部進水，下部穿孔管進水。具體可根據工程需要選用。

2.6、產氣收集方式的選擇

集氣方式有分格集氣和集中集氣。分格集氣可使各隔室處於各自的最佳反應條件，利於產氣，只是結構比集中集氣稍顯複雜。工程中儘量選用分格集氣。

2.7、折流板結構的選擇

折流板的折角，一般取45～60。，折板要伸入上流室的中間，以利於均勻布水，防J_}==溝流。至於折板距池底的高度，可通過水力計算得到一個比較好的衝擊速度，以利於後續隔室的進水。

2.8、隔室擋板的結構

對於在隔室上部未設填料的ABR，隔室擋板上端建議採用鋸齒形結構，以減少汙泥流失;同時可增加水流湍動，促進基質在ABR寬度方向上的混合。隔室擋板的下端可選用圖2所示的幾種結構。圖2(b)的結構可減少水力死區，降低水力損失，同時可增加豎向擋板的結構強度，應儘量採用。

2.9、第一隔室結構的確定

與UASB相比，ABR反應器的第一隔室要承受遠大於平均負荷的局部負荷，有資料表明，對一個擁有5格反應器的ABR，其第一格的局部負荷約為系統平均負荷的5倍。一般對於低濃度廢水，採用和後邊幾個隔室相同的尺寸即可;但對於隔室數較多或者進水濃度較高的情況，建議適當增大第一隔室的容積，以便有效地截留進水中的SS。

另外，為抑制反應器第一隔室可能出現的過度酸化現象，可在第一隔室的適當位置設置調節劑加入口，以便加入NaHCO等進行鹼度調節。

2.10、最後隔室結構的選擇

最後一個隔室，一般選用如圖3所示的結構即可，如果擬處理的廢水汙泥沉降性能較差，可選用圖3(b)所示的結構，以減少汙泥流失。

編輯：王媛媛