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隨著環(huán)保政策越來越嚴(yán)，很多工廠的污水站都面臨改造或擴(kuò)建。最近，我們收到了一個(gè)計(jì)劃擴(kuò)建的工廠老總的咨詢：“我們計(jì)劃新增一臺厭氧反應(yīng)器，進(jìn)口品牌厭氧反應(yīng)器的價(jià)格比國產(chǎn)品牌貴3倍，進(jìn)口品牌的厭氧反應(yīng)器到底值不值這么多錢？這個(gè)產(chǎn)品已經(jīng)在國內(nèi)生產(chǎn)了，為什么還這么貴？”。

評價(jià)一臺厭氧反應(yīng)器的價(jià)值不僅包括設(shè)備的生產(chǎn)成本，也應(yīng)包含其供應(yīng)商的技術(shù)能力。今天,我們就以這個(gè)項(xiàng)目中的兩個(gè)廠家為例，從設(shè)備結(jié)構(gòu)的角度，對進(jìn)口品牌和國產(chǎn)品牌的厭氧反應(yīng)器做一下對比。

1. 厭氧反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

(1) 三相分離器固定

在本項(xiàng)目中，國內(nèi)廠家的厭氧反應(yīng)器在安裝三相分離器（也稱為“模塊”）時(shí)，采用金屬型材焊接，并用金屬型材壓住模塊的方法固定（如下圖），這種方法存在嚴(yán)重的質(zhì)量和安全問題。

• 因?yàn)楣ぷ咒摼o緊的壓在模塊的上方，焊接部位無法進(jìn)行防腐，包括工字鋼與罐壁的焊接部位（若是罐體外有保溫，更難修復(fù)）。長期運(yùn)行后極容易腐蝕，從而影響厭氧反應(yīng)器的使用壽命（相關(guān)內(nèi)容，請參考“厭氧塔運(yùn)行僅3年，頂部就腐蝕坍塌？”）。

• 金屬型材焊接過程中產(chǎn)生的鐵水可能會(huì)燒壞PP模塊，甚至引發(fā)火災(zāi)事故（制作厭氧反應(yīng)器內(nèi)件的材質(zhì)為PP板，而PP材質(zhì)是可以燃燒的高分子聚合物）。在厭氧設(shè)備安裝的過程中，國內(nèi)曾多次出現(xiàn)過嚴(yán)重火災(zāi)事故，導(dǎo)致在建反應(yīng)器報(bào)廢。

(2) 容積利用率

進(jìn)口品牌的厭氧反應(yīng)器充分利用了反應(yīng)器的空間，而國產(chǎn)品牌的厭氧反應(yīng)器在頂部浪費(fèi)了2m多的空間，約占總?cè)莘e的10~15%，如下圖。（相關(guān)內(nèi)容，請參考“厭氧反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)，你知道嗎”）

2. 三相分離器的設(shè)計(jì)制作

(1) 板材

進(jìn)口品牌的厭氧反應(yīng)器廠家通常使用高端進(jìn)口PP板材，而國產(chǎn)廠家通常使用國產(chǎn)PP板材，兩者的區(qū)別在于：

• 受價(jià)格競爭的影響，一些國產(chǎn)PP板材在生產(chǎn)時(shí)，會(huì)摻一些“再生料”（與當(dāng)年的“錦湖輪胎”一樣，有不良廠家甚至?xí)绞遥?，由于板材的純度不足，影響焊接?qiáng)度(進(jìn)口PP板的密度約0.903 g/cm3，國產(chǎn)PP板的密度約0.92 g/cm3，有的甚至達(dá)到0.94 g/cm3）。

• 因?yàn)橘|(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)不同，有的國產(chǎn)PP板材生產(chǎn)完成不足一月，就會(huì)出現(xiàn)不同程度的彎曲變形，這會(huì)導(dǎo)致三相分離器發(fā)生變形。

(2) 焊接

• 進(jìn)口品牌厭氧反應(yīng)器在焊接時(shí)，采用擠出式焊槍，將焊條粉碎熔化后用比較高的壓力擠出至需要焊接的部位，使焊條與板材融為整體，焊接強(qiáng)度非常高。

• 國產(chǎn)品牌厭氧反應(yīng)器焊接時(shí)，使用熱風(fēng)焊槍，通過熱風(fēng)將焊條軟化，然后將焊條“粘在”需要焊接的位置，焊接強(qiáng)度差。

這就是為什么有的國產(chǎn)厭氧反應(yīng)器使用一段時(shí)間后，頂部開始漏氣、翻水花的原因之一。

(3) 質(zhì)量與檢修周期

進(jìn)口品牌的厭氧反應(yīng)器在殼體制造時(shí)，執(zhí)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，其產(chǎn)品通常運(yùn)行8~10年進(jìn)行一次檢修，檢修過程只需要1~3天。而有的國產(chǎn)厭氧反應(yīng)器運(yùn)行3~5年就需要大修。大修不僅成本比較高，而且厭氧反應(yīng)器需要停運(yùn)清空，這會(huì)直接影響工廠生產(chǎn)計(jì)劃，引起更大的間接經(jīng)濟(jì)損失。

市場上厭氧反應(yīng)器的類型有很多，如EGSB、UASB、外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)等，由于環(huán)保公司在建造厭氧反應(yīng)器時(shí)非常注意保密，使得一些運(yùn)行了好多年的站長，也不知道厭氧反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)，感覺特別神秘，出現(xiàn)異常問題時(shí)，也不知如何應(yīng)對。

今天，我們就以最先進(jìn)的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器為例，給大家介紹一下厭氧反應(yīng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

1. 內(nèi)部結(jié)構(gòu)

2. 運(yùn)行流程

污水通過進(jìn)水（1）進(jìn)入布水器（2），與下降管（9）循環(huán)來的污泥和水均勻混和后，進(jìn)入第一個(gè)反應(yīng)區(qū)，即流化床反應(yīng)室（3）。在這里，大部分COD被降解為沼氣，由一級三相分離器（4）收集，并產(chǎn)生氣體提升。氣體被提升的同時(shí)，帶動(dòng)水和污泥作向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過上升管（5）達(dá)到位于反應(yīng)器頂部的氣液分離器（8），在這里沼氣從水和污泥中分離，進(jìn)入沼氣收集管道（11）。水和污泥混和經(jīng)過同心的下降管（9）直接滑落到反應(yīng)器底部形成內(nèi)部循環(huán)流。

第一級反應(yīng)區(qū)的出水向上進(jìn)入深度凈化反應(yīng)室（6）內(nèi)被深度處理，在那里剩余的可厭氧生物降解的COD被去除，在上層分離區(qū)產(chǎn)生的沼氣被頂部的二級三相分離器（7）收集，并由集氣管輸送到頂部旋流式氣液分離器（8），實(shí)現(xiàn)沼氣分離和收集。同時(shí)，厭氧出水（10）經(jīng)過出水堰流出進(jìn)入后續(xù)工藝單元。

3. 工藝過程

按照反應(yīng)器降解COD的原理，可分為四個(gè)工藝過程：布水系統(tǒng)、流化床反應(yīng)室、內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)和深度凈化反應(yīng)室。

(1) 進(jìn)液和混合-布水系統(tǒng)

進(jìn)入反應(yīng)器的廢水與從IC反應(yīng)器上部返回的循環(huán)水、反應(yīng)器底部的污泥有效地混合，對進(jìn)水進(jìn)行了充分的稀釋和均質(zhì)，可以大幅提高反應(yīng)器的抗沖擊能力。

為了保證布水均勻，提高去除率，布水系統(tǒng)采用了特別設(shè)計(jì)的罩子形狀，這種特殊設(shè)計(jì)還可以避免布水系統(tǒng)堵塞、板結(jié)。

(2) 流化床反應(yīng)室

廢水和顆粒污泥在進(jìn)水與循環(huán)水的共同推動(dòng)下，迅速進(jìn)入流化床反應(yīng)室。通過較高的上升流速，使廢水和污泥之間發(fā)生強(qiáng)烈的接觸，大幅提高污染物向顆粒污泥的傳質(zhì)速率，提高降解速度，使得厭氧反應(yīng)器具有較高的處理能力。

(3) 內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)

在流化床反應(yīng)室和深度凈化反應(yīng)室中，厭氧產(chǎn)生的沼氣經(jīng)三相分離器收集后進(jìn)入上升管，同時(shí)，氣提原理使氣、水、污泥混合物經(jīng)上升管快速上升，在反應(yīng)器頂部經(jīng)氣液分離器分離，剩余的泥水混合物經(jīng)過下降管向下流入反應(yīng)器底部，由此在反應(yīng)器內(nèi)形成循環(huán)流。

氣提的動(dòng)力來自于上升管和下降管中氣體含量的巨大差距，因此，這個(gè)泥水混合物的內(nèi)循環(huán)不需要任何外加動(dòng)力。

(4) 深度凈化室

廢水經(jīng)過流化床反應(yīng)室后進(jìn)入深度凈化室，廢水中殘存的可厭氧降解的COD被進(jìn)一步降解，相當(dāng)于增加了一個(gè)強(qiáng)化的厭氧深度處理過程，在這里，廢水中的可厭氧降解COD幾乎得到完全的去除。

厭氧反應(yīng)器作為污水處理的主要工藝單元，承擔(dān)了整個(gè)污水站的大部分負(fù)荷。今天我們給大家簡單介紹了厭氧反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理，希望對您的日常運(yùn)行管理和維護(hù)方面有所幫助。如果您在厭氧運(yùn)行和維護(hù)改造方面有任何問題，也可和我們聯(lián)系。

來源：工業(yè)污水處理