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IC厭氧反應(yīng)器

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更新時間:2022-08-29 17:04:40瀏覽次數(shù):201次

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產(chǎn)品簡介

產(chǎn)品介紹:一、設(shè)備概述內(nèi)循環(huán)厭氧處理技術(shù)(以下簡稱IC厭氧技術(shù))目前已成功應(yīng)用于土豆加工、啤酒、食品和檸檬酸等廢水處理中。實(shí)踐證明,該技術(shù)去除有機(jī)物的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通厭氧處理技術(shù)(如UASB),而且IC反應(yīng)器容積小、投資少、占地省、運(yùn)行穩(wěn)定,是一種值得推廣的厭氧處理技術(shù)。二、IC厭氧

詳細(xì)介紹

一、設(shè)備概述

內(nèi)循環(huán)厭氧處理技術(shù)(以下簡稱IC厭氧技術(shù))目前已成功應(yīng)用于土豆加工、啤酒、食品和檸檬酸等廢水處理中。實(shí)踐證明,該技術(shù)去除有機(jī)物的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通厭氧處理技術(shù)(如UASB),而且IC反應(yīng)器容積小、投資少、占地省、運(yùn)行穩(wěn)定,是一種值得推廣的厭氧處理技術(shù)。

二、IC厭氧反應(yīng)器 適用范圍

IC處理技術(shù)從問世以來已成功應(yīng)用于土豆加工、菊苣加工、啤酒、檸檬酸和造紙等廢水處理中。1985年荷蘭應(yīng)用IC反應(yīng)器處理土豆加工廢水,容積負(fù)荷(以COD計)高達(dá)35~50kg/(m3·d),停留時間4~6 h[9];而處理同類廢水的UASB反應(yīng)器容積負(fù)荷僅有10~15 kg/(m3·d),停留時間長達(dá)十幾到幾十個小時。

在啤酒廢水處理工藝中,IC技術(shù)應(yīng)用得較多,目前我國已有3家啤酒廠引進(jìn)了此工藝。從運(yùn)行結(jié)果看,IC工藝容積負(fù)荷(以COD計)可達(dá)15~30 kg/(m3·d),停留時間2~4.2 h,COD去除率ηCOD>75%[9];而UASB反應(yīng)器容積負(fù)荷僅有4~7 kg/(m3·d),停留時間近10 h。

對于處理高濃度和高鹽度的有機(jī)廢水,IC反應(yīng)器也有成功的經(jīng)驗(yàn)。廢水COD約7900mg/L,SO42-為250mg/L,Cl-為4200mg/L。采用22m高、1100m3容積的IC反應(yīng)器,容積負(fù)荷(以COD計)達(dá)31 kg/(m3·d),ηCOD>80%,平均停留時間僅6.1 h。

三、IC厭氧反應(yīng)器的工作原理

IC反應(yīng)器基本構(gòu)造如圖1所示,它相似由2層UASB反應(yīng)器串聯(lián)而成。按功能劃分,反應(yīng)器由下而上共分為5個區(qū):混合區(qū)、第1厭氧區(qū)、第2厭氧區(qū)、沉淀區(qū)和氣液分離區(qū)。

混合區(qū):反應(yīng)器底部進(jìn)水、顆粒污泥和氣液分離區(qū)回流的泥水混合物有效地在此區(qū)混合。

第1厭氧區(qū):混合區(qū)形成的泥水混合物進(jìn)入該區(qū),在高濃度污泥作用下,大部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣?;旌弦荷仙骱驼託獾膭×覕_動使該反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥呈膨脹和流化狀態(tài),加強(qiáng)了泥水表面接觸,污泥由此而保持著高的活性。隨著沼氣產(chǎn)量的增多,一部分泥水混合物被沼氣提升至頂部的氣液分離區(qū)。

氣液分離區(qū):被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分離并導(dǎo)出處理系統(tǒng),泥水混合物則沿著回流管返回到下端的混合區(qū),與反應(yīng)器底部的污泥和進(jìn)水充分混合,實(shí)現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)。

第2厭氧區(qū):經(jīng)第1厭氧區(qū)處理后的廢水,除一部分被沼氣提升外,其余的都通過三相分離器進(jìn)入第2厭氧區(qū)。該區(qū)污泥濃度較低,且廢水中大部分有機(jī)物已在第1厭氧區(qū)被降解,因此沼氣產(chǎn)生量較少。沼氣通過沼氣管導(dǎo)入氣液分離區(qū),對第2厭氧區(qū)的擾動很小,這為污泥的停留提供了有利條件。

沉淀區(qū):第2厭氧區(qū)的泥水混合物在沉淀區(qū)進(jìn)行固液分離,上清液由出水管排走,沉淀的顆粒污泥返回第2厭氧區(qū)污泥床。

從IC反應(yīng)器工作原理中可見,反應(yīng)器通過2層三相分離器來實(shí)現(xiàn)SRT>HRT,獲得高污泥濃度;通過大量沼氣和內(nèi)循環(huán)的劇烈擾動,使泥水充分接觸,獲得良好的傳質(zhì)效果。

四、IC厭氧反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)

IC反應(yīng)器的構(gòu)造及其工作原理決定了其在控制厭氧處理影響因素方面比其它反應(yīng)器更具有優(yōu)勢。

(1)容積負(fù)荷高:IC反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高,微生物量大,且存在內(nèi)循環(huán),傳質(zhì)效果好,進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷可超過普通厭氧反應(yīng)器的3倍以上。

(2)節(jié)省投資和占地面積:IC反應(yīng)器容積負(fù)荷率高出普通UASB反應(yīng)器3倍左右,其體積相當(dāng)于普通反應(yīng)器的1/4~1/3左右,降低了反應(yīng)器的基建投資[5]。而且IC反應(yīng)器高徑比很大(一般為4~8),所以占地面積特別省,非常適合用地緊張的工礦企業(yè)。

(3)抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng):處理低濃度廢水(COD=2000~3000mg/L)時,反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的2~3倍;處理高濃度廢水(COD=10000~15000mg/L)時,內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的10~20倍[5]。大量的循環(huán)水和進(jìn)水充分混合,使原水中的有害物質(zhì)得到充分稀釋,降低了毒物對厭氧消化過程的影響。

(4)抗低溫能力強(qiáng):溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC反應(yīng)器由于含有大量的微生物,溫度對厭氧消化的影響變得不再顯著和嚴(yán)重。通常IC反應(yīng)器厭氧消化可在常溫條件(20~25℃)下進(jìn)行,這樣減少了消化保溫的困難,節(jié)省了能量。

(5)具有緩沖pH的能力:內(nèi)循環(huán)流量相當(dāng)于第1厭氧區(qū)的出水回流,可利用COD轉(zhuǎn)化的堿度,對pH起緩沖作用,使反應(yīng)器內(nèi)pH保持佳狀態(tài),同時還可減少進(jìn)水的投堿量。

(6)內(nèi)部自動循環(huán),不必外加動力:普通厭氧反應(yīng)器的回流是通過外部加壓實(shí)現(xiàn)的,而IC反應(yīng)器以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升的動力來實(shí)現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán),不必設(shè)泵強(qiáng)制循環(huán),節(jié)省了動力消耗。

(7)出水穩(wěn)定性好:利用二級UASB串聯(lián)分級厭氧處理,可以補(bǔ)償厭氧過程中K s高產(chǎn)生的不利影響。Van Lier[6]在1994年證明,反應(yīng)器分級會降低出水VFA濃度,延長生物停留時間,使反應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定。

(8)啟動周期短:IC反應(yīng)器內(nèi)污泥活性高,生物增殖快,為反應(yīng)器快速啟動提供有利條件。IC反應(yīng)器啟動周期一般為1~2個月,而普通UASB啟動周期長達(dá)4~6個月。

(9)沼氣利用價值高:反應(yīng)器產(chǎn)生的生物氣純度高,CH4為70%~80%,CO2為20%~30%,其它有機(jī)物為1%~5%,可作為燃料加以利用


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