一、概述HTML class
隨著國家對環保的日益重視,公(gōng)司在廢水末端處理方麵也進行了大量的資金投入,如在造紙二部和板紙公(gōng)司廢水厭氧處理技術的應用足以證明(míng)。廢水的厭(yàn)氧處理技術(shù)以其運行成本低(dī)、節約(yuē)能源、汙泥易於處理等優點在(zài)廢水處理中正發揮著越來越大的作用。
UASB與IC在運行上最大(dà)的差別表現在抗衝擊負荷方麵,IC可以通(tōng)過內(nèi)循環(huán)自動稀釋進水,有效保證(zhèng)了第一反應室的進水濃度的穩定性。其次是它僅需要較短的停留時間,對可生化性好的廢水的確是優點
IC運行溫度的設計完全和UASB一樣,在調試運(yùn)行上和UASB區別不大,隻是在剛進水調試時盡可能采用水(shuǐ)力負荷高些,然後逐步交互提升水力、有機負荷,盡可能在負荷提升過程中保證第一反應室上(shàng)升流速大(dà)於10m/小時,但最大水力負荷最好控製在20m/小時以下,這樣即保證第一反應室汙泥床(chuáng)的傳質效果(guǒ),也避免汙泥流失.冬季進水管道及反(fǎn)應器最好保保溫,因為厭氧菌對溫度波動特敏感,對(duì)負荷波動適應要相對好的多.其實IC的調試比UASB要好調的多,能調試好UASB的,應該調試好IC沒有(yǒu)太大問題(tí).不是應為上升流速大,會不好控製而(ér)延長調試(shì)周期.IC它對進水水(shuǐ)質的要求僅是相對穩(wěn)定(dìng)就行,它要求高的上升流速僅是滿足第一反應室汙(wū)泥床(chuáng)處於膨化狀態,加大傳(chuán)質效果(guǒ),IC的高度(dù)較高,你不必太(tài)擔心(xīn)會(huì)有汙(wū)泥流失,因為內部(bù)它有兩層三相分離,更何況第一(yī)反(fǎn)應室產氣量較大,絕大部(bù)分沼氣被第一反應室分離收(shōu)集提升(shēng)到頂部的氣水分離氣包進行氣與泥水的(de)分離.第(dì)二反應室氣量少泥水更易分離(lí)沉降.若接種顆粒汙泥基(jī)本一個月便可達到設計負荷是沒有問題的,絮狀汙泥可能需三(sān)到五個月.
二、工作原理HTML class
它相似由(yóu)2層UASB反應器串(chuàn)聯而(ér)成。按功能(néng)劃分,反應器由下而上共分為5個區:混合區、第1厭氧區、第2厭氧區、沉澱區和氣液分離區。
混合(hé)區:反應器底部進水、顆粒汙泥和氣液分離區回流的泥水混合物有(yǒu)效地在此區混合。
第1厭(yàn)氧區:混合區形成的(de)泥水混合物進入該區,在高濃度汙泥作用下,大部分有機物轉化為沼氣(qì)。混合液上升(shēng)流(liú)和沼氣的劇烈擾動使(shǐ)該反應區內汙泥呈膨脹和流化狀態,加強了泥水表麵接觸,汙泥由此而保持著高的活(huó)性。隨著沼氣產量(liàng)的增多,一部分泥(ní)水混合物被沼氣提升至頂部的氣液分離區。
氣液分離區:被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分離並導出處理係統,泥水混合物則沿著回流管返回到最下端的混合區,與反應器底部的汙泥(ní)和進水充分混合,實現了(le)混合液的內部循環。
第2厭氧區:經第1厭氧區處理後的廢水,除一部分被沼氣提(tí)升外,其餘的都通過(guò)三相分離器進入第2厭氧區(qū)。該區汙泥濃度較低,且廢水中大部分(fèn)有機(jī)物已在第1厭氧區被降解,因此沼氣(qì)產生量(liàng)較少。沼氣通過沼氣管導(dǎo)入氣液分(fèn)離區(qū),對第2厭氧區(qū)的(de)擾動(dòng)很小,這為汙泥的(de)停留提供了有利條件(jiàn)。
沉澱區:第2厭氧區的泥水混合物在(zài)沉澱區進行固液分離(lí),上清液由出水管排走,沉(chén)澱的顆粒汙泥返回第2厭(yàn)氧區汙泥床(chuáng)。
三、優點HTML class
IC 反應器的構造及其(qí)工作(zuò)原理決定了其在控製厭氧處(chù)理影響因素方麵比其它反應器(qì)更具有優(yōu)勢。
(1)容積負荷(hé)高:IC反應器內汙泥濃度高,微生物量大,且存在內循環,傳質效果好,進水(shuǐ)有機負(fù)荷可超過(guò)普通厭氧反(fǎn)應器的3倍(bèi)以上。
(2)節(jiē)省投資和占地麵積:IC 反應器容積負(fù)荷率高出普通UASB 反應器3倍左(zuǒ)右,其體積(jī)相(xiàng)當於普通反應器的1/4—1/3 左右,大大降(jiàng)低了反應器的基建(jiàn)投資;而且IC反應器高徑比很大(一般為4—8),所以占地麵積少。
(3)抗衝擊負荷能力強:處理低濃度廢水(COD=2000—3000mg/L)時,反應器內循環流量可達(dá)進水量的2—3 倍;處理高濃度(dù)廢水(COD=10000—15000mg/L)時,內循環流量可達進水量的10—20倍。大量的循環(huán)水和(hé)進水充分混合,使原水中的有害物質得到充分稀釋,大大(dà)降低了毒物對厭氧消化過程的(de)影響。
(4)抗低溫(wēn)能力強:溫度對厭氧消化的(de)影響(xiǎng)主要是對消化(huà)速(sù)率(lǜ)的影響。IC反應器由於含有大量的微生物,溫度對厭氧消化的影響變得不再顯著和嚴重(chóng)。通常IC反應器厭氧消化可在常溫(wēn)條件(20—25 ℃)下進行,這(zhè)樣減少了消化保溫(wēn)的困難,節(jiē)省了能量。
(5)具有緩衝pH值的能力:內循(xún)環流量相當於第1 厭氧區(qū)的出水回(huí)流,可利用COD轉化的堿度,對pH值起緩衝作用,使反應器內pH值保(bǎo)持最佳(jiā)狀態,同時還可減(jiǎn)少進水的投(tóu)堿量。
(6)內(nèi)部自動循環,不(bú)必外加動力:普通厭氧反應器的回流是通過外部加壓(yā)實現的(de),而IC 反(fǎn)應器以自身產生的沼氣作(zuò)為提升的動力來實現混合(hé)液內循環,不必設泵(bèng)強(qiáng)製循環,節省了動力消耗(hào)。
(7)出水(shuǐ)穩定性好:利用二級UASB串(chuàn)聯分級厭氧處理,可以補償厭氧過程中K s高產生的不利影響(xiǎng)。Van Lier[6]在1994年證明,反(fǎn)應器分級會降低出水VFA濃度,延(yán)長生物停留時間,使反(fǎn)應進行穩定。
(8)啟動周期短:IC反(fǎn)應器內汙泥活性高,生物增殖快(kuài),為反應器快速啟動提供有利條件。IC反應器啟(qǐ)動周期一般為1~2個月,而(ér)普通UASB啟動周期長達4~6個月[7]。
(9)沼氣利用價值高:反應器產生的生物氣純度(dù)高,CH4為70%~80%,CO2為20%~30%,其它有機物為1%~5%,可作為(wéi)燃料(liào)加以利用
IC 反應器當前在造紙行業(yè)應用較(jiào)多的是(shì)用各類廢紙作原料(liào)的造紙企業,處理的目的(de)包括實現一般的達標(biāo)排放,通過治理後的(de)廢水回用,從而達到節水和治(zhì)汙(wū)的(de)雙重目的。
四、適用範圍HTML class
IC厭氧反應(yīng)器是一種高效的多級內循環反應器,為第三(sān)代厭氧反應器的代表類型(UASB為第二代厭(yàn)氧(yǎng)反應器(qì)的代表類型),與第二代厭(yàn)氧反應器相比,它具有占地少、有(yǒu)機負荷(hé)高、抗衝擊能力更強,性能更穩定、操作管理更簡單。當COD為10000-15000mg/1時的高濃度有機廢水;第(dì)二代UASB反應器一般容積負荷為5-8kgCOD/m3;第三(sān)代AIC厭氧反應器容積負荷率可達15-30kgCOD/m3。IC厭氧反應(yīng)器適用於有(yǒu)機高濃度廢水,如,玉米澱粉廢水、檸檬酸廢水、啤酒廢水、土豆加工廢水、酒(jiǔ)精廢水(shuǐ)。