食品、生物、化工等行业排放大部分废水都属于高浓度有机废水，仅利用常规的物化、生化处理较难达到处理目的，同时存在投资大，操作管理难，运行成本高等一系列问题。随着科研的不断深入，厌氧反应器作为一种高效的生物膜处理方法渐渐登上舞台，它主要是利用微生物与污水中的有机物接触吸附分解有机物，以达到有效处理有机废水、废弃物的目的。目前厌氧反应器的发展已经历了三代，本期小沼将对这三代最具代表性的厌氧反应器及其优劣势进行梳理，望对君从事有机废水、废弃物处理及大中型沼气工程的建设有所帮助！第一代厌氧反应器第一代反应器以厌氧消化池为代表，废水与厌氧污泥完全混合，属低负荷系统。包括：常规厌氧反应器（CADT）、全混式反应器（CSTR）、厌氧接触消化器（ACP）等。1常规厌氧反应器（CADT）常规厌氧反应器也叫常规沼气池，是一种结构简单、应用广泛的工艺类型。该消化器无搅拌装置，原料在其中呈自然沉淀状态，一般分为4层，自上而下依次为浮渣层、上清液层、活性层和沉渣层，其中易于消化、活动旺盛的场所只限活性层，因而效率较低。我国农村较为常见。2全混式反应器（CSTR）全混式消化器是在常规消化器中安装了搅拌装置，使得原料处于完全混合状态，因而，使得活性区域遍布于整个消化区，效率相比于常规消化器明显提高，故又称高效消化器。该消化器常采用恒温连续投料或半连续投料运行，适用于高浓度及含有大量悬浮固体原料的处理。

油气水三相分离器是油田开发生产过程中最常用的设备之一。油田油水井中安装于泵下的一种“固、液、气”三相分离装置。工作原理油气水混合物高速进入预脱气室，靠旋流分离及重力用脱出大量的原油伴生气，预脱气后的油水混合物经导流管高速进入分配器与水洗室，在含有破乳剂的活性水层内洗涤破乳,进行稳流，降低来液的雷诺系数。再经聚结整流后，流入沉降分离室进一步沉降分离。脱气原油翻过隔板进入油室,并经流量计计量，控制后流出分离器，水相靠压力平衡经导管进入水室，从而达到油气水三相分离的目的。三相分离器分类1 卧式三相分离器气液混合流体经气液进口进入分离器进行基本相分离，气体进入气体通道并经过整流器和重力沉降，分离出液滴；液体进入液体空间分离出气泡后油向上流动、水向下流动得以分离，气体在离开分离器之前经捕雾器除去小液滴后从出气口流出，油从顶部经过溢流隔板进入油槽并从出油口流出，水经溢流档板进入水槽并从排水口流出。2 立式三相分离器气液混合流体经气液进口进入分离器后通过流速和流向的突变完成基本相分离，气体向上流动在气体通道经重力沉降分离出液滴，液体经降液管进入油水界面，气泡及油向上流动，水向下流动得以分离。

1、有机负荷高厌氧反应器的有机负荷是UASB有机负荷的2-5倍，UASB的有机负荷通常为3-8kgCOD/m³·d，而EGSB的有机负荷可达6-25kgCOD/ m³·d。2、占地面积少因EGSB有机负荷比UASB高，EGSB高径比>UASB高径比，因此处理同样规模的有机废水，EGSB所占的地面面积远远少于UASB厌氧反应器的占地面积。3、运行稳定EGSB厌氧反应器采用的是厌氧颗粒污泥，污泥的沉降速度大于污水的上升速度，因此EGSB厌氧反应器很少会跑泥，因此运行稳定。4、EGSB运行控制1)温度：中温厌氧反应的最适宜温度范围为35~38°C，运行过程中的温度波动≤2°C/d。 2)pH值：正常情况下进水pH值控制在6.5以上，出水6.8~7.2。 3)其他指标：VFA、产气量、HCO3-碱度、N、P等营养元素，有毒物质。5、耐高负荷进水浓度的突然增加或进水量的突然改变，都会对厌氧反应器造成负荷冲击。EGSB因其内循环的作用，瞬间的高浓度的废水进入反应器后，产气量增大，气提量也会增大，从而内循环量大，大的内循环能将高浓度的废水迅速的稀释，从而减少了有机负荷变化对反应器的冲击。

光催化氧化设备概述光催化氧化设备是在紫外光解催化氧化除臭设备内，高能紫外线光束与空气、TiO2反应产生的臭氧、·OH(羟基自由基)对恶臭气体进行协同分解氧化反应，同时大分子恶臭气体在紫外线作用下使其链结构断裂，使恶臭气体物质转化为无臭味的小分子化合物或者完全矿化，生成水和CO2，达标后经排风管排入大气，整个分解氧化过程在1秒内完成。1)臭氧的产生：利用高能紫外线光束，使空气中产生大量的自由电子，这些电子大部分能被氧气所获得，形成负氧离子（O3－），负氧离子不稳定，很容易失去一个电子而变成活性氧（臭氧），臭氧是高级氧化剂，既可以氧化分解有机物和无机物，对主要臭气硫化氢、氨气、甲硫醇和烃类化合物等，都可以与臭氧发生反应，在臭氧的作用下，这些恶臭气体由大分子物质被分解为小分子物质，直至矿化。臭氧产生过程如下式所示：2)·OH (羟基自由基)的产生：本设备同时可利用紫外光束与纳米级TiO2的作用产生·OH，溶于水中的臭氧也可产生·OH。·OH(羟基自由基)是最具活性的氧化剂之一，氧化能力明显高于普通氧化剂，与恶臭气体反应，矿化程度更高。

其主要功能是：1.将进入反应器的原废水均匀地分配到反应器整个横断面，并均匀上升；2.起到水力搅拌的作用。这都是反应器高效运行的关键环节。〖反应区〗是UASB的主要部位，包括颗粒污泥区和悬浮污泥区。在反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好凝聚和沉淀性能的衡水定制废气处理污泥在池底部形成颗粒污泥层。废水从污泥床底部流入，与颗粒污泥混合接触，污泥中的微生物分解有机物，同时产生的微小沼气气泡不断放出。微小气泡上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡。在颗粒污泥层的上部，由于沼气的搅动，形成一个污泥浓度较小的悬浮污泥层。〖三相分离器〗由沉淀区、回流缝和气封组成，其功能是将气体（沼气）、固体（污泥）和液体（废水）等三相进行分离。沼气进入气室，污泥在沉淀区进行沉淀，并经回流缝回流到反应区。经沉淀澄清后定制废气处理厂家的废水作为处理水排出反应器。三相分离器的分离效果将直接影响反应器的处理效果。〖气室〗也称集气罩，其功能是收集产生的沼气，并将其导出气室送往沼气柜。〖处理水排出系统〗功能是将沉淀区水面上的处理水，均匀地加以收集，并将其排出反应器。此外，在反应器内根据需要还要设置排泥系统和浮渣清除系统。

EGSB厌氧反应罐即膨胀颗粒污泥床反应器，是第三代厌氧反应器，构造特点是具有很大的高径比。从外观上看，EGSB反应器由第一厌氧反应室和第二厌氧反应室叠加而成，每个厌氧反应器的顶部各设一个气-固-液三相分离器。 EGSB厌氧反应罐的特点：容积负荷率高，水力停留时间短EGSB厌氧反应罐生物量大（可达到60g/L），污泥龄长。特别是由于存在着内、外循环，传质效果好。处理高浓度有机废水，进水容积负荷率可达15～30kgCOD/m3•d。EGSB厌氧反应罐应用于大型淀粉厂、酒精废水、生物制药厂、农药废水、造纸废水、化工废水处理系统。主要设备有： EGSB三相分离器（两层）、气水分离器、泥水分离器、水封器、循环系统等。其构造与UASB反应器有相似之处，可以分为进水配水系统、反应区、三相分离区和出水渠系统。与UASB反应器不同之处是，EGSB反应器设有专门的出水回流系统。EGSB反应器一般为圆柱状塔形，特点是具有很大的高径比，一般可达3~5，装置反应器的高度可达15~20米。颗粒污泥的膨胀床改善了废水中有机物与微生物之间的接触，强化了传质效果，提高了反应器的生化反应速度，从而大大提高了反应器的处理效能。厌氧膨胀颗粒床反应器( Expanded Granular Sludge Bed , 简称EGSB) 是在上流式厌氧污泥床(UASB) 反应器的研究成果的基础上，开发的第三代超高效厌氧反应器,该种类型反应器除具有UASB反应器的全部特性外，还具有以下特征：①高的液体表面上升流速和COD去除负荷；②厌氧污泥颗粒粒径较大，反应器抗冲击负荷能力强；③反应器为塔形结构设计，具有较高的高径比，占地面积小；④可用于SS含量高的和对微生物有毒性的废水处理；⑤主要用于高浓度有机废水处理。EGSB厌氧反应器(内部根据功能划分为混合区、膨胀区、沉淀区和集气部分。在多个工程实践的基础上优化布水系统和三相分离器，使得布水更加合理，三相分离器更加理想，确保了反应器在稳定的运行中获得更高的容积负荷。EGSB厌氧反应器是继UASB之后的一种新型的厌氧反应器。它由布水器、三相分离器、集气室及外部进水系统组成一个完整系统。废水经过污水泵进入EGSB厌氧反应器的有机物充分与厌氧罐底部的污泥接触，大部分被处理吸收。高水力负荷和高产气负荷使污泥与有机物充分混合，污泥处于充分的膨胀状态，传质速率高，大大提高了厌氧反应速率和有机负荷。所产生的沼气上升到顶部经过三相分离器把污泥、污水、沼气分离开来。 从实际运行情况看，EGSB厌氧反应器对有机物的去除率高达85%以上，运行稳定，出水稳定，此EGSB厌氧技术已经非常成熟，已经广泛运用到国内中大型企业。