內構件優化推動厭氧生物反應器的發展

張淳之，陸永生

（上海大學環境與化學工程學院，上海200444）

厭氧生物反應器處理廢水因具有能耗低、不易產生二次污染、可循環利用沼氣能源等優點而被廣泛使用。厭氧生物反應器內構件的改造設計與內部流態特性的變化有重要聯系。通過增設內構件可獲取合適的流態特性，從而避免較長的反應時間并提高出水水質，實現反應器節能降耗，提高處理能力。工程上常將流態特性作為厭氧生物反應器處理效率的重要評價指標，流態特性同時也是厭氧生物反應器改造設計的重要參考依據。國內外通常用示蹤實驗和數值模擬方式分析厭氧生物反應器的流態特性，其中分散數D/（uL）、佩克萊數Pe和串聯級數N值為重要參數。本文對厭氧生物反應器內構件的改造設計思路及發展進程進行了總結回顧。

1 主要厭氧生物反應器內構件的改造設計

厭氧生物反應器初期不含內構件，隨后其內部逐步出現各類內構件，旨在改變內部流態，提高出水水質。內構件一般分為橫向內構件、縱向內構件和填料。基于內構件改造設計的主要厭氧生物反應器如圖1所示。

圖1 基于內構件改造設計的主要厭氧生物反應器

1.1 無內構件

1860年厭氧消化處理創始人L.Mouras對簡易沉淀池進行了改造；1895年Donald設計出第1個厭氧化糞池，隨后根據隔室格數分為單格、兩格和三格等，池形分為平底、錐形和蛋形等。

1.2 固定件（橫、縱向內構件）

（1）外加動力攪拌：1920年Watson以沼氣為動力用泵對傳統消化池實現混合攪拌，后續高速厭氧消化池增設了機械攪拌和加熱設備。……