EGSB厌氧反应器的未来发展趋势

EGSB 厌氧反应器，全称为膨胀颗粒污泥床（Expanded Granular Sludge Bed）反应器，是在 UASB 厌氧反应器基础上发展起来的一种高效厌氧生物处理技术。以下为你详细介绍：

一、原理：

1.厌氧反应过程

与 UASB 类似，污水从反应器底部进入，首先与底部的高活性、高浓度的颗粒污泥充分接触。在厌氧环境下，污泥中的微生物利用污水中的有机物作为底物进行代谢分解，将其转化为沼气（主要成分是甲烷和二氧化碳），从而实现对污水中有机污染物的降解。

2、强化泥水混合与上流机制

EGSB 反应器的独特之处在于其通过特殊的设计实现了更高的上流速度，一般可达 3 - 10m/h，甚至更高。这使得污水与污泥在反应器内能够实现更强烈的混合效果，相比于 UASB 反应器，能更好地克服污泥颗粒内外部的传质阻力，让微生物与有机物更充分地接触，提高了有机物的分解效率。同时，较高的上流速度会使污泥床呈现出膨胀状态，颗粒污泥在反应器内处于悬浮并不断翻滚的状态，进一步增强了反应的均匀性和处理效果。

3、三相分离过程

在反应过程中产生的沼气以气泡形式上升，带动污泥和污水一起向上流动。当混合液上升到反应器上部的三相分离器区域时，三相分离器发挥作用，将气体（沼气）、液体（处理后的污水）和固体（污泥）进行有效分离。沼气被收集到气室后导出利用；处理后的污水从沉淀区的溢流堰排出反应器；污泥则在重力作用下沉淀回反应器底部的反应区，维持反应区内的污泥量，以保证反应的持续进行。

二、结构组成

1. 进水系统

负责将污水均匀、稳定地引入反应器底部，确保污水能在整个反应器底部平面上均匀分布，与污泥充分接触。通常采用多点进水或特殊设计的布水装置来实现良好的布水效果，这对于反应器的高效运行至关重要。

2.反应区

是整个反应器的核心部分，这里容纳着高浓度的颗粒污泥，为污水与污泥之间的厌氧反应提供了空间。反应区的高度和直径比例等几何尺寸设计会影响到反应器内的水力条件和污泥的膨胀状态，进而影响处理效果。

3.三相分离器

安装在反应器的上部，其功能与 UASB 反应器中的三相分离器类似，主要是实现气、液、固三相的准确分离，保证沼气能顺利收集、污水能达标排出、污泥能回流到反应区。但 EGSB 反应器的三相分离器通常需要适应更高的上流速度和污泥膨胀状态，在设计和构造上可能会有一些特殊要求。

4.出水系统

用于将经过处理并完成三相分离后的污水从反应器中稳定、有序地排出，一般通过设置在沉淀区的溢流堰等装置来实现。

5.气室

位于三相分离器上方，主要作用是收集从反应区产生并分离出来的沼气，然后通过专门的管道将沼气导出，以便进行后续的利用，如作为能源用于发电、供热等。

三、技术优点

1.处理效率高

由于其强化的泥水混合效果和较高的上流速度，EGSB 反应器对高浓度有机废水的处理能力更强，能够更有效地降解难降解的大分子有机物，其容积负荷通常可比 UASB 反应器更高，可达到 20 - 40kgCOD/m??d 左右。

2.适应水质和负荷变化能力强

相比 UASB 反应器，EGSB反应器对进水水质和负荷的突然变化有更好的适应性。较高的上流速度和强烈的泥水混合使得反应器内的生态系统更加稳定，即使在进水水质或负荷波动较大的情况下，也能保持较好的处理效果。

3.不易堵塞

因为污泥在反应器内处于膨胀悬浮状态，而不是像 UASB 反应器那样相对静止的污泥床状态，所以 EGSB 反应器不太容易出现因污泥团聚、填料堵塞等问题导致的运行故障，维护相对简单。

4.占地面积小

基于其高效的处理能力，在处理相同量的污水时，EGSB 反应器所需的占地面积相对较小，这对于场地有限的污水处理项目来说是一个重要的优势。

四、应用范围：用范围

EGSB 厌氧反应器广泛应用于各种高浓度有机废水的处理，如食品工业废水（包括啤酒、白酒、果汁、乳制品等行业废水）、制药工业废水、化工工业废水、造纸工业废水等。同时，也可用于城市污水处理厂的预处理环节，对高浓度有机污水进行初步处理，降低后续处理工艺的负荷。

五、局限性：

1.能耗相对较高

为了维持较高的上流速度，EGSB 反应器通常需要配备一定的动力设备，如循环泵等，这就导致其在运行过程中需要消耗一定的能源，相比之下，UASB 反应器一般不需要额外的动力设备来维持运行，所以 EGSB 反应器的能耗相对较高。

2.操作要求较高

 

由于其特殊的运行机制和较高的上流速度，EGSB 反应器在运行过程中对进水水质、流量、上流速度等参数的控制要求更为严格，需要更专业的操作人员和更精细的运行管理，否则可能会影响反应器的运行效果。

3.污泥流失风险

在某些特殊情况下，如上流速度控制不当或进水水质突变等，可能会导致污泥流失的风险增加，一旦污泥大量流失，将会影响反应器的处理能力和运行稳定性。

文章来源：公众号《水处理研究院》