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专题技术
厌氧处理技术
日期:2015/11/19 19:40:36 人气:4251

    一.概述:
    IC(internal circulation)厌氧反应器是一种高效的多级内循环反应器,为第三代厌氧反应器的代表类型,与第二代厌氧反应器(UASB为第二代厌氧反应器的代表类型)相比,它具有占地少、有机负荷高、抗冲击能力更强,性能更稳定、操作管理更简单。当COD为10000-15000mg/1时的高浓度有机废水;第二代UASB反应器一般容积负荷为5-8kgCOD/m3;第三代IC厌氧反应器容积负荷率可达15-30kgCOD/m3。
    在IC生物反应器中,内循环为微生物与进水提供了良好的混合条件,而且可以根据进水COD负荷进行自?#19994;?#33410;。因此,它可以满足紧凑反应器的高负荷运行要求。废水在反应区底部有机化合物在厌氧条件下被细菌转化为沼气和少量的污泥。通过这个途径,既降低废水中的COD,同时产生绿色能源-沼气。
    宜科环保公司多年从事厌氧技术的研究和应用,秉承“不断积累,?#20013;?#25913;善,努力创新”的原则,不断完善IC厌氧反应器及配套设备系统设计。在国内食品等相关行业较多成功使用的案例,并?#19994;?#21040;了众多的应用和验证。产品的安全性、稳定性、可靠性也得到了提升,基本达到了国外同类产品的先进水平,可以替代进口设备的使用。
    二.应用范围:
    非碳酸饮料厂、啤酒厂、玉米淀粉厂、柠檬酸厂、 蛋奶肉制品食品加工厂、 酒精厂、锂电池生产厂和制药厂等排放高浓度有机废水的工业工厂。
    三.工作原理:
    进水通过高效的配水系统(1,2)由反应器底部泵入反应器,与该反应区内的厌氧污泥均匀混合。废水中所含的大部分有机物在这里被转化成沼气,所产生的沼气被第?#29615;?#24212;室(3)的三相分离器(4)收集,沼气将沿着提升管(5)上升。沼气上升的同?#20445;?#25226;第?#29615;?#24212;?#19994;?#28151;合液提升至设在反应器顶部的气液分离器(8),?#29615;?#31163;出的沼气(11)由气液分离器顶部的沼气排出管排走。分离出的泥水混合液将沿着回流管回到第?#29615;?#24212;?#19994;?#24213;部,并与底部的颗粒污泥和进水充分混合,实现第?#29615;?#24212;?#19968;?#21512;液的内部循环。IC 反应器的命名由此得来。内循环的结果是,第?#29615;?#24212;室不仅有很高的生物量、很长的污泥龄,并具有很大的升流速度,使?#27308;?#20869;的颗粒污泥完全达到流化状态,有很高的传质速率,使生化反应速率提高,从而大大提高第?#29615;?#24212;?#19994;?#21435;除有机物能力。
    经过第?#29615;?#24212;室处理过的废水,会自动地进入第二反应室(6)继续处理。废水中的剩余有机物可被第二反应室内的厌氧污泥进一步降解,使废水得到更好的净化,提高出水水质。产生的沼气由第二反应?#19994;?#19977;相分离器(7)收集,通过集气管进入气液分离器(8)。干净的出水(10)从反应器顶部排出。这样,废水就完成了在 IC 反应器内处理的全过程。
    IC反应器为立式钢结构罐体,高度13米到24米、?#26412;?#20174;3米到12米不等。
    四.结构?#38382;?#31034;意:
    五.IC配套设施:
    1、外循环配套单元(水质调控,外部循环)
    考虑我们一般采用絮状消化污泥启动厌氧系统,或者系?#25215;?#35201;二次启动,我们会在系统设计中增加外循环配套单元作为IC内循环的补充。
    2、剩余沼气燃烧器(无焰式火炬燃烧器)
    一般不允许将剩余沼气向空气中排放,以防污染大气和安全隐患。需安装无焰式燃烧器将其烧掉。燃烧器应装在安全地区,并应在其前安装阀门和阻火器。剩余气体燃烧器和消化池盖、或贮气柜之间的距离,一般至少需要15m,并应设置在容?#20934;?#35270;的开阔地。
    3、保温加热设备(罐体保温和蒸汽换热器)
    厌氧消化像其他生物处理工艺一样受温度影响很大,厌氧工艺受温度影响更加显著。中温厌氧消化的最优温度范围从30~37℃,可以计算在20℃和10℃的消化速率大约分别是30℃下最大值的35%和12%。
    4、监控设备(在线监控仪器和实验室分析仪器)
    为提高厌氧反应器的运行可靠性,必须设置各种类型的计量设?#36127;?#20202;表,如控制进水量、投药量等计量设?#36127;蚿H计(酸度计)、温度测量等自动化仪表。自动计量设?#36127;?#20202;表是自动控制的基础。对IC反应器实行监控的目的主要有两个,一个是了解进出水的情况,?#21592;?#35266;测进水是否满足工艺设计情况;另外一个目的是为了控制各工艺的运行,判断工艺运行是否正常。
    由于IC反应器的特殊性还要增加一些检测项目,如挥发性有机酸(VFA)、碱度和甲烷等。需要在实验室配置。
    六.反应器的优势:
    (1)、高负荷与污泥流失相分离
    IC塔通过上下两个动力学过程不同的反应?#19994;?#35774;置,实现了?#26696;?#36127;荷与污泥流失相分离?#20445;?#26082;保持反应器内的高生物量,又强化了传?#20351;?#31243;,故容积负荷很高。
    (2)、污泥自动回流
    污泥自动回流,进一步加大生物量,延长污泥龄。在高的COD容积负荷的条件下,依据气体提升原理,利用沼气膨胀做功在无需外加能源的条件?#29575;?#29616;了内循环污泥回流。
    (3)、引入分级处理,并赋予其新的功能
    一级(底部)分离沼气和水,二级分离器(顶部)分离颗粒污泥和水。由于大部分沼气已在一级分离器中得到分离,第二厌氧反应室中?#36127;?#19981;存在紊动,因此二级分离器可以不受高的气体流速影响,能有效分离出水中颗粒污泥。进水和循环回流的泥水在第一厌氧反应混合,使进水得?#36739;?#37322;和调节,并在此形成致密的厌氧污泥膨胀床。IC反应器通过膨胀床去除大部分进水中的COD,通过精处理区降解剩余COD及一些难降解物质,提高出水水质。更重要的是,由于污泥内循环,精处理区的水流上升速度(1~5m/h)远低于膨胀床区的上升流速(5~10m/h),而且?#20204;?#21482;产生少量的沼气,创造了污泥颗粒沉降的良好环?#24120;?#35299;决了在高COD容积负荷条件下污泥被冲出系统的问题。此外,精处理区为膨胀污泥床区由于高的进水负荷导致的过度膨胀提供缓冲?#21344;洌?#20445;证运行稳定。
    (4)高径比大,占地省
    该IC塔的构造特点是具有很大的高径比,一般可达4-8,反应器的高度高达16-28m。?#21152;?#30340;土地远比其他技术低,特别适应于?#31995;?#27745;水处理厂改造,和?#23548;?#30340;污染厂家增建污水处理系?#22330;?br />    (5) 、运行费用低、抗冲击负荷能力强
    由于有内循环,原水的中和、营养药品的添加要求减少,运行费用大大降低。并且稳定性较好,操作和管理方便,基本上能做到“脱人运行?#20445;?#36816;行、管理的费用降低。
由于内循环的作用,对高负荷的冲击、对水质突变、对毒性污染有较高的抗干扰能力。
    七.小试基地
    我们抱着严谨的服务态度,各项目在方案设计阶段均进行生化可行性实验后方可?#33539;?#26368;终工艺?#24223;摺?/span>

产学研及实验基地

 
   


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