一、概述HTML class
隨著國家對環保的日益重(chóng)視,公(gōng)司在廢水末端(duān)處理方麵也進行了(le)大量的資金投入,如在造紙二部和板紙公司廢水厭氧處理(lǐ)技術的(de)應用足以證明。廢水的(de)厭氧處理技術以其運行成(chéng)本低、節約能源、汙泥易於處理等優點在廢(fèi)水處理中正發揮著越來越大的作用。
UASB與IC在運行上最大的差別表現在抗衝擊負荷方麵,IC可以通過內循環自動稀釋進水,有效保證了第一反應室的(de)進水濃(nóng)度的穩定性。其次是它僅需要(yào)較短的停留時間,對可生化性好(hǎo)的廢(fèi)水的確是優點
IC運行溫度的設計完全(quán)和UASB一樣,在調試(shì)運行上和UASB區別不大(dà),隻是在剛進水調(diào)試時盡可能采用水力負(fù)荷高些,然後逐步(bù)交互提升水力、有機負荷,盡可能在(zài)負荷提升過程中保證第一反(fǎn)應室上升流速大(dà)於10m/小時,但最大水力負荷最(zuì)好控製在20m/小時以下(xià),這樣即保證(zhèng)第一反應室汙泥床的傳質效果,也避免汙泥(ní)流失.冬季(jì)進水(shuǐ)管道及(jí)反應器最好(hǎo)保保溫(wēn),因為厭氧菌對溫度波動特敏感,對負荷波動適應要相對好的多.其實IC的調試比UASB要(yào)好調的多(duō),能調試(shì)好UASB的,應該調試(shì)好IC沒有太大(dà)問題.不是應為上(shàng)升流速大,會不好控製而延長調試周期.IC它對進水水質的要求僅是相對穩定就行,它要求(qiú)高的上升流速僅是滿足第一反應室汙泥床處於膨化狀態,加大傳質(zhì)效果,IC的高(gāo)度較高(gāo),你不必太擔(dān)心(xīn)會有(yǒu)汙泥流失,因(yīn)為內部它有兩層(céng)三相分離,更何況第一(yī)反應(yīng)室(shì)產氣量較大,絕大部分沼氣被第一反應室分離收集提升到(dào)頂部的(de)氣水分離氣(qì)包進行氣與泥水的分離.第二反應室氣量少(shǎo)泥水(shuǐ)更易分離沉降.若接(jiē)種顆粒汙泥基本一個(gè)月便可達到設計負(fù)荷是沒有(yǒu)問(wèn)題的,絮狀汙泥可能需(xū)三到五個月.
二、工作原理HTML class
它相似由2層UASB反應器串聯而成。按功能劃分,反應器由下而上共分為5個區:混合區、第1厭氧區、第2厭(yàn)氧區、沉澱(diàn)區和氣液分離區(qū)。
混合區:反應器底部進水、顆(kē)粒汙泥和氣液分離區回流的泥水混(hún)合物有效地在此區混合。
第1厭氧區:混合(hé)區形成的泥水混合(hé)物進入該區,在高濃度汙泥作用下,大(dà)部分有機物轉化為沼氣。混合液上升流和沼氣的劇烈擾動使該反應(yīng)區內汙泥呈膨脹和流化狀態(tài),加強了泥水表麵接觸,汙泥由此而保持著(zhe)高的活性。隨著沼氣產量的增多(duō),一(yī)部分泥水(shuǐ)混合物被沼氣提升至頂部的氣液分離區(qū)。
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(hé)物則沿(yán)著回流管返回到最下端的混合區,與反(fǎn)應器底部的汙泥和進水充分(fèn)混合,實現了混合液的內部循環(huán)。
第(dì)2厭氧區:經第1厭氧區處理後的廢水(shuǐ),除一部分被沼氣提升外,其餘的(de)都通過三相分離器進入第2厭(yàn)氧區。該區汙(wū)泥濃度較低,且廢水中大部(bù)分有機物已在第1厭氧區被降解,因此沼氣產生量較少。沼(zhǎo)氣通過沼氣管導入氣液分離區,對第2厭氧區的擾動(dòng)很小,這為汙泥的停(tíng)留提(tí)供(gòng)了(le)有利條件。
沉澱區:第2厭氧區的(de)泥水混合(hé)物在沉澱(diàn)區進行固液分離,上清液由出水(shuǐ)管排走,沉澱(diàn)的顆粒汙泥返回第2厭氧區汙(wū)泥(ní)床。
三、優點HTML class
IC 反應器的構造及其工作原(yuán)理決(jué)定了其在控製(zhì)厭氧處理影(yǐng)響因素方麵比其它反應器更具有優勢。
(1)容積負荷高:IC反應(yīng)器內汙泥濃度(dù)高,微生物量大,且存(cún)在內循環,傳質(zhì)效果好,進水有機負(fù)荷可超過普通厭氧反應器的3倍以上。
(2)節省投資和占地麵積:IC 反應器容積負(fù)荷率高出普通UASB 反應器3倍左右,其體積相(xiàng)當於普通反應(yīng)器的1/4—1/3 左右(yòu),大大降低了反應器的基建投資;而(ér)且IC反應器高徑比很大(一般為4—8),所(suǒ)以占(zhàn)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(xún)環流量可達進水(shuǐ)量的(de)2—3 倍;處理高濃度(dù)廢水(COD=10000—15000mg/L)時,內循(xún)環流量可達進水量的10—20倍。大量的循環(huán)水和進水充分混合,使原水中的有害物質得到充分稀釋,大大降低了毒物對厭氧消化過程的影響(xiǎng)。
(4)抗低溫能力強(qiáng):溫度對厭氧消化(huà)的(de)影響主要是對消化速率的影(yǐng)響(xiǎng)。IC反應器由於含(hán)有(yǒu)大量的微生物,溫度(dù)對厭氧消(xiāo)化的影(yǐng)響變得不再顯著和嚴重。通常(cháng)IC反應器厭氧消(xiāo)化可在常(cháng)溫條件(20—25 ℃)下(xià)進行,這樣減少了消化保溫的困難,節省了能量。
(5)具有緩衝pH值的能力:內(nèi)循(xún)環(huán)流量相當於第1 厭氧區的出水回流,可利用COD轉化的(de)堿度,對pH值起(qǐ)緩衝作用,使反應器內pH值保持最佳狀態,同時還可減少進(jìn)水的(de)投堿量。
(6)內部自動循環,不必外加動力:普通厭(yàn)氧反應器的回流是通過外部加壓實現的,而IC 反應器以自身產生的沼氣作為(wéi)提升(shēng)的動力(lì)來(lái)實現混合液內循環,不必(bì)設泵強(qiáng)製循環,節省了(le)動(dòng)力消耗。
(7)出(chū)水穩定性好:利用二級UASB串聯分級厭氧處理,可以補償厭(yàn)氧過程中K s高產生的不利影響。Van Lier[6]在1994年證明,反應器(qì)分(fèn)級會降低出水VFA濃度,延長生物停留時間,使反應進行穩定。
(8)啟動周(zhōu)期短:IC反應(yīng)器內汙泥活性高,生物增殖快,為反應器快速啟動提供有利條件。IC反應器啟動周期一般為1~2個月,而普通UASB啟動周期(qī)長達4~6個月[7]。
(9)沼氣利用價值高:反應器產生的生(shēng)物氣純度高,CH4為(wéi)70%~80%,CO2為20%~30%,其它有機物為1%~5%,可作為燃料加(jiā)以利用
IC 反應器當前在造紙行業應用較多的是用各類廢紙作原料的造紙企業,處理的目(mù)的包括實現一般的達標排放,通過治理後(hòu)的廢水回用,從而達到節水和治汙的雙重目的。
四、適用範(fàn)圍HTML class
IC厭氧反應器是一種高效的多級(jí)內循(xún)環反應器,為第三代厭氧反應器的代表類型(UASB為第二代厭氧反應(yīng)器的代表類型),與第二代厭氧反(fǎn)應器相比,它具有占地少、有機負荷高、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(de)高濃度有機廢水;第二代UASB反應器一般容積負荷為5-8kgCOD/m3;第三代AIC厭氧反(fǎn)應器容(róng)積負荷率可達15-30kgCOD/m3。IC厭氧反應器適(shì)用於有(yǒu)機高濃度廢(fèi)水,如,玉米澱粉廢水、檸(níng)檬酸廢水、啤酒廢水、土豆加工廢水、酒精廢水。