污水处理三项分离器原理

1. 污水处理三相分离器破损会造成什么后果

三相分离器主要是把污水、污泥、气体分离，坏了容易跑泥，气体不容易收集，甲烷是易燃气体，聚集多了，有一定的危险。

2. 猪场污水处理流程

养猪场污水处理常用的工艺为厌氧-好氧-氧化塘，均采用钢筋混凝土结构，投资大，运行费用高。我们在设计时进行了各种工艺的筛选比较， 用投药混凝、厌氧接触工艺、厌氧过滤器、上流式厌氧污泥床、复合式厌氧污泥床和厌氧塘虽然有好的处理效果，但建设费用和运行成本高而无法承受，因而必须寻求新的既简易又稳定可靠的方法。
因此，我们选择新型厌氧一兼氧组合式稳定塘处理工艺，充分利用规模化猪场的地形地势，妥善地解决了规模化猪场污水污染负荷高和养猪行业的利润低的两大难题。此工艺有效地把上流式厌氧污泥床移植到兼性塘来，它具有投资省、运行费低、操作管理方便、能源可回收（目前未回收）的特点。
3.工艺流程
养猪场污水处理流程见图1。

4.工艺流程说明
①固液分离
从猪舍出来的水经集水井提升泵送到设于鼓风机房顶部的水力分离筛网，经筛网过滤，使粪渣分离。污水进处理单元，回收粪渣外售。
②组合式稳定塘
组合式稳定塘共设2个自然塘（每个自然塘面积约2000m2），平时并列运行，清塘时（几年后清一次塘），一塘运行，另一塘清泥。在塘的中央设置一个厌氧反应区，深5.0 m。污水从配水井用管道重力引入至厌氧反应区底部，并均匀在厌氧反应区底布水，污水经厌氧反应区底部均匀向上流动，从污水的流态来看，其结构类似上流式厌氧污泥床（UASB），污水和甲烷气都向上流动，经过厌氧污泥床。所不同的是UASB上下流速相同，同时内有三相分离器，而组合式稳定塘上下流速不同，厌氧反应区底部流速大（约0.21 m3／（m2•h）），厌氧反应区上部流速小。最后，污水流向塘的四周进行沉淀（类似UASB的三相分离器）。
组合式稳定塘的工作原理是：从微生物类属来看，塘分为3种微生物反应区。即厌氧反应区、兼氧反应区、好氧和藻类生长区。详见图2组合式稳定塘断面示意。

3. 污水处理中三相分离器是指哪三相

三相分来离器主要用于自气－固－液三相分离,属于分离设备.该分离器由泥仓,水仓两部分构成,两者上,下相连,成为一体.泥仓由筒体,封头,进气口,出气口,过滤组件,挡泥栅,卸泥器,排水口及人孔组合而成。常见的有玻璃钢三相分离器。玻璃钢是一种良好的绝缘体,要在易燃、易爆的油、气环境下安全使用,如何防止油、气流动中产生的静电集聚和静电的导出,就成为研制成功与否的关键问题。网络武汉格林环保详细了解

4. 污水处理厂的主要设备用途和原理

污水处理设备能有效处理城区的生活污水，工业废水等，避免污水及污染物直接流回入水域，对改善生态答环境、提升城市品位和促进经济发展具有重要意义。
工作原理
超滤是一种以筛分为分离原理，以压力为推动力的膜分离过程，过滤精度在0.005-0.01μm范围内，
可有效去除水中的微粒、胶体、细菌、热源及高分子有机物质。可广泛应用于物质的分离、浓缩、提纯。超滤过程无相转化，常温下操作，对热敏性物质的分离尤为适宜，并具有良好的耐温、耐酸碱和耐氧化性能，能在60℃
以下，pH为2-11的条件下长期连续使用。

5. 厌氧反应器的作用及工作原理

作用：抄采用生物法处理废水袭。

工作原理：ECAR充分利用了厌氧颗粒污泥技术，通过外循环为反应器提供充分的上升流速，保持颗粒污泥床的膨胀和反应器内部的混合，提高了反应器的处理效率。

高浓度废水由布水系统从ECAR底部泵入，与反应器内的厌氧颗粒污泥充分混合，绝大部分有机物质被转化为沼气，气液分离模块将沼气、水和污泥实现良好分离，沼气由顶部进入沼气输送系统，废水由出水管流入后续处理系统，厌氧污泥回流至污泥床。

(5)污水处理三项分离器原理扩展阅读

厌氧反应发生在废水和污泥颗粒接触的过程。在厌氧状态下产生的沼气（主要是甲烷和二氧化碳）引起了内部的循环，这对于颗粒污泥的形成和维持有利。在污泥层形成的一些气体附着在污泥颗粒上，附着和没有附着的气体向反应器顶部上升。

上升到表面的污泥撞击三相反应器气体发射器的底部，引起附着气泡的污泥絮体脱气。气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，附着和没有附着的气体被收集到反应器顶部的三相分离器的集气室。

6. 高含水期油田原油预分水技术

胡长朝 党 伟

（中国石化石油勘探开发研究院，北京 100083）

摘 要 国内外大部分油田已进入高含水开发期，原油综合含水率高达90％以上，造成原有地面系统超负荷运行，改造投资、能耗及运行成本急剧增大。针对这一问题，部分油田开始在集输系统的接转站实施预分水，分出的污水就地处理达标后回注地层。本文从技术原理、优缺点等方面对国内外普遍应用的预分水技术进行了评述，并对其未来的发展进行了展望。

关键词 预分水 高含水期 展望

Predewatering Technology for Crude Oil of

High Water－cut Oilfield

HU Changchao，DANG Wei

（Exploration and Proction Research Institute，SINOPEC，

Beijing 100083，China）

Abstract Most of domestic and foreign oilfields have entered the high water－cut stage and the comprehensive water－cut of crude oil has reached as high as 90％ or above，which leads to the overload operation of the existing surface system and the rapid increases of the reconstruction investment，the energy consumption and the operating cost.For this problem，some oilfields begin to carry out predewatering at block stations of gathering and transferring systems，and the seperated sewage is treated in situ and reinjected to the ground after reaching the water quality standard.The paper reviews the predewatering technology commonly used at home and abroad from the aspects such as technical principle，advantages and disadvantages，and looks into its future development.

Key words predewatering；high water－cut stage；prospect

国内外油田开发都经历着产油量上升阶段、油量达到高峰稳产阶段和油井见水、产量递减3个阶段^［1］。目前，我国东部主力油田大部分已进入高含水或特高含水开采期，原油综合含水率已超过90％，有的油田甚至高达98％，油田开发已由 “采油” 变为 “采水”。在高含水期，含水率的小幅上升会导致液量的大幅度增加。以胜利油田为例，全油田综合含水率在91％～92％时，含水率每增加0.1％，液量每年就增加约375×10⁴ t，增幅达1.25％。由于地面处理系统利用的是中、低含水期的生产设施，因而不能适应产液量剧增和以水为主的处理需求，主要存在以下问题：

1）集输和污水处理系统处理能力明显不足，超负荷运行，处理效率低下。

2）原有设施需不断扩建，改造工程量和投资费用过大，并且原有流程的改造也十分困难。

3）能耗及成本增大。在油田中、低含水期开发阶段建设的原油脱水站，大多采用两段脱水工艺，高含水原油集输至集中处理站后全部进入加热炉加热，大部分热能消耗在对污水的加热升温上。在一个进站液量为1700×10⁴ m³/a、综合含水率为95％的联合站，将来液升温7℃，仅一次加热炉的燃油消耗就达1.45×10⁴t/a以上，其中污水吸收的热能大约占97％，造成了能量的极大浪费^［2］。脱出的污水需返输至注水站，污水往返输送成本、降回压泵能耗、运行管理维护成本等增大。另外，随着含水率的上升，油井排来液的温度越来越低，热量及化学助剂等的消耗进一步增大，导致吨液、吨油处理成本急剧增加。

4）大量污水的循环加速了管道和设备的腐蚀，缩短了设备的使用寿命。

实施预分水，尽早把污水分离出来，减少污水流动环节，可有效解决以上问题，大幅降低能耗、成本和改造投资，提高经济效益。因此，国内外油田一方面加紧研究适应高含水期油田生产需要的预分水技术，成功研制出了末端分相管、水力旋流器等高效预分水装置；另一方面对原有流程进行配套改造，增加预分水环节，由采出液全液在联合站集中加热脱水改为在各井场、分压泵站、接转站进行低温预分水，分出的污水就地处理达标后回注地层，剩余低含水油再送至联合站集中加热处理。目前，国内外常用的预分水技术主要有三相分离技术、旋流分离技术、末端分相技术、斜管预分水技术和低温破乳技术。

1 三相分离技术

三相分离器的技术原理是油水混合液经设备进口进入设备，经进口分气包预脱气后进入水洗室，在水洗室中油水混合液发生碰撞、摩擦等降低界面膜的水洗过程分离出大部分的游离水，没有分离的混合液经分配器布液和波纹板整流后进入沉降室，并在沉降室进行最终的油水分离，达到脱水的目的（图1）。三相分离器综合应用了来液预脱气、浅池布液、水洗破乳、高效聚集整流和油水界面控制等数项技术，在国内外油田得到广泛应用，其中尤以我国应用水平最高^［3］。

图1 高效三相分离器原理图

我国陆上油田大多将三相分离器改造为预分水器进行预分水。河南油田规划设计研究院根据高含水期油田原油物化特性，研制出了HNS型三相分离器，其外形尺寸为φ3000mm×10608mm×10mm，分离器内分为预脱气室、稳流室、水洗室、沉降分离室、油室、水室、气相空间、气包等部分。该型三相分离器采用了气体预分离、二次捕雾技术和活性水水洗强化破乳技术，提高了油水分离效率；利用双隔板结构U形管压力平衡原理，实现了油水界面控制；合理配置设备与工艺控制的有机结合，提高了自动化水平。将HNS型三相分离器改造为预分水器，其处理能力为同规格传统设备的4～8倍，针对河南油田密度为0.85g/cm³ 的轻质原油，经一次预分水处理，出口原油含水率在0.4％以下，污水含油低于500mg/L^［4］。

胜利油田 “十一五” 期间在33座联合站推广应用高效三相分离器152台，处理进站液量67.55×10⁴m³/d，原油含水率从85％～90％降至50％～60％，每天节省加热燃料900t左右，取得了良好的节能降耗效果。以坨三站为例，进站液量为3.5×10⁴m³/d，应用高效三相分离器预分水后，分离器出油含水率由94％降低到15％，加热液量下降了90％，年节约燃料油1068t。对于边远小断块油田，胜利油田将原来的高含水全液外输至较远联合站、注水水源回调改为就地预分水处理后回注、低含水油外输，在15座接转站应用三相分离器32台，分出水6.98×10⁴m³/d，污水就地回注后实现污水替代清水0.6×10⁴m³/d，每天减少3.6×10⁴m³污水往返输送，节约输送电耗3.75×10⁴kW·h，年降低加热能耗7.06×10¹⁴J，同时解决了部分油田欠注的问题，缓解了污水回灌压力。

三相分离器用作预分水器，具有处理能力大、分离效率高、运行工况稳定、管理方便、自动化程度高等特点，含水原油经一段处理后获合格净化原油标准；但三相分离器是以出油含水率达到一定指标为目的设计的设备，污水分离净化的有效空间不足，造成除油效率低，分出水含油指标一般控制在1000mg/L以下，实际运行中水中含油在500 ～1000mg/L之间，后续污水处理系统需采用二级除油加过滤的处理工艺，投资、占地和运行费用均较高。

2 旋流分离技术

图2 水力旋流器原理图

水力旋流器的工作原理是在油水存在密度差的情况下，使含油污水在水泵或其他外加压力的作用下，从切线方向进入旋流器后高速旋转，在离心力的作用下，水向器壁运动，形成向下的外旋流，通过旋流器底部出口流出（底流）；油向旋流器轴心处运动，形成螺旋上升的内旋流油核，由上端溢流而出（溢流），最终实现油水分离，如图2所示^［5，6］。

旋流分离技术是油田高含水期节能降耗行之有效的工艺手段。水力旋流器可以使高含水原油在不加热的条件下实现游离水脱除，节约大量的燃料，欧美国家海上油田广泛用作预分水器，陆上油田基本不单独使用，目前发展方向主要是作为前端预处理器与其他技术组合应用。旋流分离技术在国内尚处于研究开发阶段，未得到大规模应用。胜利油田开展了旋流分离技术试验，研制了以旋流和沉降相结合的试验设备，其工作原理为油、气、水混合液进入旋流筒，靠离心旋转分离和重力作用，脱除90％以上的伴生气，该气体与分水器内的少量气体一起经二次除液后，由压力控制进入气体系统，油水混合液经配流管均匀进入分离区，再经整流迷宫板缓冲整流进入沉降区沉降；在沉降区内，靠加热器进一步激发破乳剂的活性，使乳化液破乳分离，油滴聚结上浮，脱水原油经隔板进入油室，再经液位控制流出分水器。该试验设备的技术关键为：(1)分水器进入端设计了预分离旋流器，采用预分离技术，将混合液中95％以上的气体预先分离；(2)设计了配流管和整流迷宫板，使高效分水器内流场稳定，便于油水分离；(3)分水器内部设有加热器，既能激发破乳剂活性，又能避免对底部污水的加温；(4)设计的水位调节器能自动调节分离器内的油水界面，处理后污水含油基本在500mg/L左右。江汉油田进行了两级旋流分离工艺研究，两台旋流器串联应用，一级进行预分水，二级对一级分出的水进行除油处理。现场试验后，马王庙油田马56站一级旋流器分出污水占总液量的50％以上，二级旋流器除油后污水含油在100mg/L以下^［7］。

水力旋流器用作预分水设备，具有质量轻、占地面积小、单位容积处理能力大、分离效率高、分离速度快、投资小、构造简单、本身无活动部件、易于安装和维修等优点，但也存在着许多缺点，如旋流管易磨损、气体影响分离效果、提升和旋流造成原油乳化不易分离、出水水质不平稳、动力消耗较大、可有效分离游离水却对乳化水基本没有分离能力、分出水含油偏高（1000mg/L左右）等，难以得到推广应用。

3 末端分相技术

末端分相管是一段直径加粗了的末端集输管线，长约45m（长度取决于原油的特性和预分水效果），直径1020～1220mm，两端用球盖封堵，主要用于高含水油田原油的预分水和污水净化。末端分相管在管内完成油气水分离的5个过程（流体水力搅拌、质量交换、扩散、重力沉降、在聚结器内使水滴聚集），同时具备多种装置的功能（Ⅰ级分离装置、预分水装置、预净水装置），在前苏联得到较多的应用。西西伯利亚地区的塔什金诺沃油田在丛式井井场或增压泵站上配备了两根直径1020mm、长250m的末端分相管，液体处理能力达30000～32000m³/d，每天可分出7800～9000m³的游离水，游离水分出率达60％，而出口原油含水率仅为9.3％～12.5％。

末端分相管能在油田配套工艺流程中取代造价昂贵、数量众多的Ⅰ级分离装置和脱水装置，大幅度降低投资（可降低总投资25％～40％），具有制造与控制操作简便、液体处理能力大的特点，可用作小型和边远油田的预分水器，缺点是分离效率较低，分出水含油偏高。

4 斜管预分水技术

斜管预分水器的工作原理是自然沉降结合浅池分离，主要用于分出游离水，欧美称之为仰角式游离水脱除器。其是将卧式和立式游离水分离器相结合，采用仰角设计，克服了立式容器内油水界面覆盖面积小、卧式容器油水界面与水出口距离短以及分离时间不充分的缺点。来液进口位于管式容器的上行端，水中油珠能聚集并爬高上行至顶端油出口，而水下沉至底端水出口排出。

斜管预分水器结构简单，造价低，占地面积小，主要用于对分出水含油要求不高的掺水油田，将分出的污水就地回掺，以降低集输系统掺水能耗和管线投资，并减少联合站的运行负荷。俄罗斯在其高含水和特高含水原油集输中广泛采用斜管预分水器（直径为1220mm，倾斜角度在45°左右，液量处理能力为10000～15000m³/d），用于脱除80％的游离水。欧美国家也开发并推广应用了该类设备，但在斜管仰角设计上采取了较低角度，为12°^［8］。斜管预分水器目前在国内没有得到广泛应用，仅河南油田1个计量站应用，分出水水质无法控制，出水含油一般在1000mg/L以上，分离效率较低。

5 低温破乳技术

利用低温破乳技术来进行预分水是比较经济的。加拿大研制的原油声波破乳设备，可安装在高含水油井管径小于4in的集油管线上，使处理后的稠油含水率最低降至1％，节省药剂投加量50％。美国的微波破乳MST模块化撬装设备在现场试验中也取得了成功，效果显著^［8］。

近些年来，随着注聚等3次采油工艺的应用，采出液物化性质发生了较大变化，且乳化现象十分严重，导致预分水难度加大。各油田为了弥补机械方法的不足，普遍开始重视高效设备和化学助剂的综合应用，即在原有预分水工艺的基础上，投加预脱水剂，使高含水期大量污水在较低温度和较低化学药剂加入量条件下得到有效分离。H1联原油黏度高，污水含油量高，乳化严重，采用机械方法进行预脱水有诸多不便，通过选用高效预脱水剂，在进站温度下，采出液中80％以上的污水实现预分离，分出的污水含油在100mg/L左右，可直接进入污水处理系统，节省了大量的天然气和破乳剂，并且工艺改动量小、投资少、易推广应用^［9］。辽河油田通过大量室内试验，研制出了预脱水剂，在原有设备基础上优化工艺流程，在进站不加热的条件下分出游离水，再进行后续处理，取消一段加热，节省了大量破乳剂，经济效益明显，全公司推广后，每年可节省操作费用4000万～5000万元。

化学药剂的引入，导致预分水费用增加，后续污水处理难度加大，如何趋利避害，有待深入研究。

6 预分水技术的发展方向

目前各油田采用的预分水技术在一定程度上起到了预分水的效果，但这些技术的主要控制指标是原油含水，对分出水中含油则限制较少，造成分出污水含油高达1000mg/L左右，这样污水处理系统需要进行一级除油、二级沉降加过滤的复杂处理工艺才能使污水水质达标，污水系统占地、设施投资和运行费用很高。预分水技术未来主要向以下方向发展：

1）加速高效油水分离设备、分离技术的研制和推广。

2）在研制高效预分水设备时，更加注重降低分出污水中含油指标的研究。

3）向各种技术的集成化、一体化、小型化、低投资和低成本方向发展，如旋流、气浮、沉降、聚结等的优化集成，物理、化学和生物方法的综合应用等，以发挥不同技术、手段的优点，扩宽预分水技术的使用范围，提高预分水设备的稳定性和处理效果。

基于此，笔者正在开展新型一体化预分水除油技术研究，通过综合应用旋流、气浮、聚集和三相分离等技术，将预分水与污水除油功能有机结合，形成一体化装置，在高效预分水的同时，强化污水除油功能，改善出水水质，使出水含油降到15mg/L以下，从而简化后段处理工艺，减少投资和运行费用等。该项研究目前进展顺利，室内试验已达到预期效果，现场试验正按计划进行，专利成果也正在申报中。

参考文献

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［9］张大安，黄耀达，马强.预脱水技术应用研究［J］.内蒙古石油化工，2008，18：10～11.

7. 污水处理厌氧池三相分离器沼气出口冒气泡出来的原因

兄弟，这是有机物经过产氢产乙酸菌和产甲烷菌的作用后生成的甲烷气体。当然，如果进水中含有硫酸盐，经过硫酸盐还原菌的作用也会产生硫化氢等气体。这就是三相分离器的作用啊。

8. 厌氧塔上面三项分离器对水质有没有影响

首先:厌氧三抄相分离器就是一种袭主要用于生物污水处理中的上流式厌氧污泥床反应器(UASB)，用以分离消化气、消化液和污泥颗粒的机器，能够净化污泥颗粒，在集气室的上部还要设置消泡喷嘴之后，就可以处理污水有严重的泡沫问题，还能尽可能地减少和防止气室产生和积聚大量的泡沫和浮渣 而且采用十分优质的材质，能够有效的解决问题。
三相分离器是国内使用最多的，其主要问题有：(1)水流经过角形挡板之间的狭缝时截面变小，流速增大，由于固相的沉淀与气、水为同一流道，导致固相沉降运动受上向高速水流冲击，分离效果变差;
(2)为减小流速，一方面限制反应池的上向流速，导致池截面增大，另一方面增大角形挡板之间的空隙，导致气相的分离效率下降、分离器高度增加。
因此，三相分离器设计不好，会对水质造成影响，如果固液分离不到位，出水悬浮物增多，如果气液分离不到位，则气体收集不好。

9. uasb的设计要点 主要三项分离器

uasb的生产性设备采用钢筋混凝土结构，高度一般为3-6m，最高可达8-9m，其关键是三项分离器，必须满足以下条件，

1沉淀器斜壁角约50度。‍

2沉淀器表面负荷保持在0.7m/h以下。

3处于气室，气-液界面的污泥要很好的浸于水。

三相分离器多用于生物污水处理中的上流式厌氧污泥床反应器（UASB），用以分离消化气、消化液和污泥颗粒。消化气自反应器顶部导出；污泥颗粒自动滑落沉降至反应器底部的污泥床；消化液从澄清区出水。

10. 污水处理入门必看的几个关键点

1COD、CODcr、BOD、BOD5差别

B/C比是BOD5比CODcr，B不是BOD。以实例来看，如好氧进水CODcr=1000mg/L，BOD5=400 mg/L，出水CODcr=100 mg/L，BOD5=20 mg/L。那么CODcr共去除900 mg/L，BOD5共去除不到400 mg/L。900-380 mg/L的CODcr怎么去除的？

1））BOD-BOD5那一部分被生化；

2）污泥吸附（低负荷下要忽略些） 这个BOD5还是BOD都很复杂，出口的一般不是进水中的那些，而是基质、菌类的相关产物；详细的说比较复杂，理解一二就可以，而且最主要的是认定不可降解的不会发生变化，其余的可能都是变的。不可生物降解的是没有变化的，除去吸附等等之类的作用，无论是厌氧还是好氧SMP都是一样的。

一般情况，污水处理的CODcr可以达标，BOD5是都达标的。

2COD检测方法的差别

严格规范的蒸馏法和快速消解法，以前者为准。操作中为了简便想采取后者怎么办？取同浓度范围内的实测水样做两种方法的对比试验，找到二者的近似关系。

偷懒法：同浓度范围内实测水样，蒸馏一小时和蒸馏两小时，对比试验，找关系。

3关于溶解氧

好氧池中的溶解氧是曝气设备供氧与有机物或无机物被活性微生物氧化或自然氧化两种过程达到平衡之后的结果。或者可以说成曝气供氧，发生生化或化学反应和散失两个过程的残余。所以曝气池，控制溶氧2.0mg/L，只要设计与实际不差太多，那么OK。

但是如果没有持续的供氧，比如曝气调节池的出水不在有氧气供入（跌水曝气之类的忽略），而有机物含量有比较高，碰巧还遇上可以利用氧的大量微生物（比如UASB污泥中的兼性细菌或者A池中的好氧细菌），那么残留的那一个左右的DO显然不是成百上千的COD的对手。

4关于厌氧

厌氧是什么？是UASB？是A2/O一部分？是水解酸化？是消化池？其实厌氧是一种生化反应的条件，它不是厌氧工艺，是厌氧的工艺。为什么谈到这个问题，归根是有众多诸如：XX厌氧和XX厌氧有什么差异，溶解氧应该控制多少的问题；在这之前则需要搞明白厌氧这个条件是针对谁的。厌氧反应，主体是有机物逐步转化为甲烷和CO2的过程，注意这里的“逐步”。

再者，很多人又说了厌氧反应器就得与空气隔绝，所以要进行封顶。对此，想说以下几点：

• 说厌氧反应器，明显没搞懂厌氧的是什么？厌氧的是反应器？是水？还是微生物？

• 与空气隔绝，这个更可悲了，姑且不说他分不清水中的溶解氧和微生物环境的溶解氧，单是溶解氧与空气中的氧就搞不清楚。我们不妨回顾一下曝气设备的氧利用率，穿孔管3-5%，曝气软管8-12%，曝气头10-20%。如果空气向水中溶氧那么无敌，那么我们对出售曝气头的该如何处置？

• 对于封顶并不反对，厌氧消化池和EGSB等厌氧反应器都是利用封顶去收集沼气，（当然UASB和IC不是，靠三分）还可以减少臭味扩散。不过把封顶放在广泛使用的UASB上并且以此来隔绝空气，实在是有些搞笑。

下面再简单科普下厌氧的工艺如何简单识记：

A、厌氧接触：消化池+厌氧沉淀池+厌氧污泥回流系统，这个与好氧工艺中的接触氧化没有关系，莫联想到填料上。

B、UASB：上流式厌氧污泥床反应器，污水从下而上穿过污泥床体，但是有很多UASB的布水器是位于池顶的，也不是UASB就没有回流。

C、UBF：就是UASB+AF，形象点说UASB上面再加上填料层。

D、EGSB：UASB拉高，做上回流，上流速度比UASB高很多，要力图控制污泥颗粒化。

E、IC：甭管有没有外回流（水泵回流），有内回流就行。

F、ABR：上下折流板。

有关厌氧产甲烷去除水中有机物的原理在这里也多说几句。

先是“厌氧产甲烷”，厌氧过程，如果我们不谈释放磷，常见的是水中有机物厌氧发酵的过程。有机物好氧发酵的过程，大家都清楚是一个氧化还原反应，进入水中的氧气作为氧化剂，氧化水中的有机污染物变成CO2和H2O，使得（还原性的）COD得以氧化去除。所以很多人理所应当的认为，厌氧是个还原反应喽。

这就有必要让抱有该观点的朋友先回忆一下初中化学，氧化反应和还原反应，可以剥离开吗？

显然是不能的，厌氧也是，在进行到产甲烷之前的厌氧发酵过程，基本上是有机物自身相互的氧化和还原（这话说得并不严谨，但是方便理解），也就是说有机物本身是还原性的，它反应之后变成一部分还原性更强，一部分还原性相对弱一些的两种有机物，而这总体上相抵消。所以如果厌氧发酵未到产甲烷地步，COD变化可以忽略不计（这就是水解酸化COD去除率低下的原因）。

当这个过程进行的非常彻底时，产物逐渐转化为CO2和CH4，主要体现还原性也就是导致水中COD的甲烷因为溶解度低，脱离水相，这是产甲烷过程去除有机物COD的原因。

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关于水解酸化

水解酸化的目的是改善生化性，为下一个生化处理单元服务，其评价指标有酸化度、pH、B/C、COD去除率等，其中COD去除率是里面可靠性最差的。

对于在上一环节说到的“水解酸化COD去除率低下”，有水友可能要反驳说“我的水解酸化去除率不低下呢”；对此，澄清下这一水解酸化去除率是从哪里来的。

• 1）水解酸化纯粹的控制到产甲烷之前，是不可能的，也就是说，或多或少总有一点甲烷产生；而且厌氧过程产生一点氢气也很正常，有听说过产氢产乙酸过程吧。所以，水解酸化池表面浮起的一个个泡泡，也许就是你想找的原因之一。

• 2）细菌不管是什么样的，总有繁殖下一代的职责，水解酸化菌群也是，它们或多或少的总要利用有机物合成点细胞物质。

• 3）进水SS如果量很大，会被水解酸化污泥吸附相当量的一部分，这个对COD的影响不可忽略，有时甚至十分巨大。

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工艺中的两级与两相

众所周知，不同的水质决定不同的工艺。产甲烷是厌氧去除水中有机物的关键因素，两级和两相的差别也就在第一个厌氧反应器是否产甲烷上；如果第一个产甲烷，第二个有机负荷势必要小很多，这是问题的关键。

一般来说，两级厌氧适应的水质是较高浓度的废水，它的生化性并不很差，第一级通过沉降和发酵产气降低第二级的负荷。两相厌氧，一是主要针对难生化降解废水，靠第一相改善生化性，二是针对硫酸盐废水，靠第一相进行硫酸盐还原，然后去除硫化物再进第二相产甲烷，三是针对易酸化废水易波动废水，放在前面彻底酸化掉以稳定pH。

如酒精项目常用两级，那些几万以上的，如果生化性不差并且水量不小，个人建议也用两级，但是控制其实并不简单，尤其是第一级在高浓度、高VFA下运行。生化性较差用两相的就很多了，其实生化性不差的也常常用两相。

有的工艺是用水解酸化+氧化（处理COD较低的废水），有的是UASB+氧化（一相厌氧，处理COD高的废水），有的是水解酸化+UASB+氧化（就相当于两相厌氧）；对此分析如下：

• 1）水解+好氧工艺，处理的废水浓度确实常见的要低一些，因为水解并不能提供较有力的COD消解能力，当然这个工艺相比较直接好氧而言，更多的可以用在进水COD1k-2k之间的项目，这种水质进厌氧节约的曝气能耗和提升水用的动力能耗差不多，厌氧降解程度上优势也不明显，但是直接进好氧浓度又偏高。因此常搞出水解+好氧，利用水解过程微量讲解和吸附去除COD来减少好氧的负担。当然这是在不讨论改善生化性方面的前提下。

• 2）假如水解酸化+UASB+氧化就相当于两相厌氧，有文章说“厌氧发酵产生沼气过程可分为水解阶段、酸化阶段、乙酸化阶段和甲烷阶段等四个阶段。水解池（水解池进行的就是水解酸化反应吧）是把反应控制在第二阶段完成之前，不进入第三阶段。”

那么水解酸化产生的应该是有机酸吧，那乙酸化阶段在哪发生的？两相厌氧的产酸相产的是什么酸？它的乙酸化阶段又是在哪发生的呢？

产乙酸这个词和产乙酸阶段是应该分开的，因为在产酸阶段就会产生一部分乙酸了但并不一定作为过程的主体，这要看废水的有机物组成。产乙酸阶段，这里面包含了两类反应，一是更长碳链的VFA以及乳酸、丙酮酸和醇类等分解产生乙酸，二是同型产乙酸菌，利用CO2和H2的无机组合进行产乙酸。两相的水解酸化过程中产生的有机酸，有可能是甲酸、乙酸、丙酸、丁酸…以及乳酸中的任一种，也有可能是未完全降解的长链脂肪酸。

个人认为在实际工程中，两相的分界线并不彻底分明，水解酸化相先后延伸至产乙酸甚至少量产甲烷都是经常遇见的。至于产甲烷相，它就没有不含水解酸化这两个过程的时候，产甲烷相四个过程都会存在，只不过前两个过程被之前的相分担了一部分。乙酸化发生在哪里，这个过程应该大部分在后一相，两相的定义并不是“水解酸化阶段+乙酸化产甲烷阶段”，只要在流程上将其主体分开即可叫做两相，至于分界线模糊，没有关系。

基于水解和酸化两个过程无法分开的事实，三相取决于产乙酸和产甲烷是否可以分开。

对于三相分离器的工作原理大致可表述为：气液固三相在气体扰动和液体升流的作用下从下方进入三相分离器；污泥（固）撞击在三相分离器上，上面吸附的沼气气泡释放出来；沼气气体被三角形集气罩收集；脱离气体的泥水（固液相）穿过三相分离器集气罩之间的缝隙，到达沉淀区；污泥（固）在没有气体扰动的条件下沉淀，落回三相分离器下方。核心是气体被收集和污泥沉淀。