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IC厌氧反应器

IC厌氧反应器

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所属分类:厌氧塔

发布日期:2021-04-14 11:20:07

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  IC反应器是基于UASB反应器颗粒化和三相分离器的概念而改进的新型反应器,可看成是由两个UASB反应器的单元相互重叠而成。它的特点是在一个高的反应器内将沼气的分离分成两个阶段。底部一个处于高负荷,上部一个处于低负荷。其高度可达16~25m,高径比一般为4~8,主要由5个部分组成:布水区、反应室、第二反应室、内循环系统和出水区,其中内循环系统是IC工艺的核心结构。 

  IC厌氧反应器的工艺特点

  IC厌氧反应器独特的内循环系统,加强了废水中有机物和颗粒污泥间的传质,从而大幅提高了反应器的COD容积负荷,IC厌氧反应器的有机负荷是普通UASB反应器的3倍左右,同时反应器在保证去除效果的条件下,能达到较低的水力停留时间。IC厌氧反应器实际上是一种特殊的气提式反应器,其提升动力源自反应器中的自产沼气,这样反应器不必通过外力实现强制循环,节省了能耗。反应器中内循环系统的形成使得反应器内反应室的实际水量远大于进口水量,内循环水稀释了进水,提高了反应器的抗冲击能力和酸碱调节能力。在处理相同的废水时,IC厌氧反应器的容积负荷是普通UASB的4倍左右,因此其所需的体积仅为UASB的1/4~1/3,利于节省基建投资,而且IC厌氧反应器具有很大的高径比,占地面积非常小。

  IC反应器的优点
  1、IC厌氧反应器容积负荷率高,水力停留时间短。
  2、基建投资省,占地面积小。由于IC反应器的容积负荷率高,故对于处理相同COD总量的废水,其体积仅为普通UASB反应器的30-50%左右,降低了基建投资。同时由于IC反应器具有很大的高径比,所以占地面积特别省,非常适用于一些占地面积紧张的厂矿企业采用。
  3、IC厌氧反应器节省能耗。由于IC反应器是以自身产生的沼气作为提升的动力实现混合液的内循环,不必另设水泵实现强制循环,故可节省能耗。
  4、抗冲击负荷能力强。由于IC反应器实现了内循环,内循环液与进水在一反应室充分混合,使原废水中的有害物质得到充分稀释,大大降低了有害程度,从而提高了反应器的耐冲击负荷的能力。
  5、IC厌氧反应器具有缓冲pH值变化的能力。IC反应器可充分利用循环回流的碱度,对pH起缓冲作用,使反应器内的pH值保持稳定,从而节省进水的投碱量,降低运行费用。
  6、IC厌氧反应器出水水质稳定。IC反应器相当于两级 UASB艺处理,下面一个的有机负荷率高,起“粗”处理作用,上面一个有机负荷率低,起“精” 处理作用,故比一般的单级处理的稳定性好,出水水质稳定。

IC厌氧反应器

  IC厌氧罐适用范围  
  化工废水、酒精废水、淀粉废水、造纸废水、医药废水、生物制药厂(阿维菌素、维生素、青霉素等)食品废水。  
  工业应用  
  1.处理酒精废水  
  酒精是重要的化工原料,广泛应用于化学工业、食品工业、日用化工、医药卫生等领域。随着石油、煤炭等自然资源逐年减少,且,可替代能源的发展受到越来越多的关注。酒精燃料是一种可再生的清洁能源,已成为替代能源之一。由此在生产酒精过程中产生的废水也越来越多,传统的厌氧工艺处理这类高浓度废水效果不理想。  
  2.处理生物制药废水  
  随着生物制药行业的不断发展和壮大,生物制药工业给环境带来的压力越来越突出,目前生物制药工业是国家环境保护规划重点治理的12个行业之一。生物制药生产过程中产生大量废水,且成分复杂,有机污染物种类多、浓度高、色度深,处理难度大,尤其是有的制药废水还含有生物毒性物质,增加了生物制药废水的处理难度。  
  3.处理造纸废水  
  随着社会的进步与发展,人们对纸张的需求日益增大,使得造纸工业得到迅猛发展。但随着纸张的产量和消费的增加,造纸工业用水量和废水排放量也随之增加。造纸工业废水排放量大,污染严重。造纸生产过程中,采用不同的原料或加工工艺生产的纸浆,其污染物发生量悬殊,各种制浆废水中会有多种对生物有害物质。  
  4.处理啤酒废水  
  啤酒废水的高浓度部分来自糖化和发酵车间,其高浓度部分COD浓度为2000~4000mg/L。其低浓度部分的废水量大,COD浓度仅为300~800mg/L。啤酒废水的BOD/COD值在0.7左右,且不含明显抑制厌氧微生物生长的物质,具有可生化性强等特点。    
  5.其他废水的处理  
  IC厌氧反应器逐渐被应用于各种废水的处理,我公司采用荷兰帕克的IC反应器处理柠檬酸废水,进水COD在1万mg/L左右,COD去除率达到85%以上。某化工厂采用IC厌氧反应器处理PTA废水,废水经过调节池调节后泵入2台体积为1680m3的IC厌氧反应器,PTA废水TOC去除率达85%~95%。某印染厂应用IC厌氧反应器处理印染废水,COD去除率可达到80%以上,色度去除率达到70%以上。  
  IC厌氧反应器的运行控制要点 
  1、 污泥菌种  
  厌氧污泥中具有处理污染物能力的就是细菌等有机物质,菌群的组成及菌种的成分决定了其颗粒强度、产甲烷活性及对污水的适应能力。一般来说,厌氧颗粒污泥中有机物成分占70%左右,污泥外部菌种主要为丝菌,污泥内部主要为杆菌、球菌等。  
  2、 pH值  
  IC厌氧反应器进水PH值一般应控制在6.5~7.5之间,过高或过低的PH值都会对工艺造成影响,主要体现在对厌氧菌(主要是产甲烷菌)活性的影响,包括:  
  a、影响菌体及酶系统的生理功能和活性。  
  b、影响环境的氧化还原电位。  
  c、影响基质的活性,产甲烷菌的这些性质功能遭到破坏后,处理COD的活性就会大大降低。  
  3、 温度  
  IC厌氧反应器进水温度要求控制在35~38之间。因为产甲烷菌大多数都属于中温菌,在这个范围内,其处理效率是很高的。当温度高于40℃时,处理效率会急剧下降。  
  4、 容积负荷  
  厌氧反应器具有很高的容积负荷,一般情况下为10~18kgCOD/m3/d(不同厂家的IC容积负荷会有差异,某些品牌的IC容积负荷可能更高)。短期内进水负荷的变化幅度不要过大,要让厌氧菌有一定的适应时间,应逐步增加或降低负荷。如果条件可以,尽量使其负荷在一个范围之间趋于稳定的状态。负荷过低或过高,都会对IC的正常厌氧处理产生巨大影响。  
  5、 上升流速  
  IC厌氧反应器的上升流速一般在4~8m/h,当污水的进水COD 值浓度较低时,需要提高流量来增加COD 的负荷率。较高的上升流速会有助于颗粒污泥与有机物之间的传质过程,避免混合不均匀对设备的影响。  
  6、预酸化度  
  废水进入IC厌氧反应器之前要保持足够的预酸化度,一般在30%~50%之间,是在40%左右。预酸化度高的情况下,VFA高,进水PH值会降低,为调解PH值,会增高污水处理的运行费用,同时还会影响污泥的颗粒化。  
  7、 有毒物质  
  对厌氧颗粒污泥有抑制性作用的毒性物质,主要是H2S和亚硫酸盐。H2S 的允许浓度为小于250 mg/l,否则可能会使大部分产甲烷菌降低50%的活性。亚硫酸盐的毒性比H2S更高,建议将亚硫酸盐的浓度控制在150ppm以下,所以,一定要严格控制这两种有毒物质的含量,对其进行定期检测。  
  8、日常巡视  

  IC厌氧反应器的日常巡视至关重要,我们总结了一些简单的观察点,详情见下表:

巡查点 工艺判断
手摸进水管 判断是否堵塞,堵塞的管道通常是冷的
罐体四周温度 判断布水是否均匀
听听沼气水封产气情况水封液位是否正常 判断进水水质变化
测试进水pH 判断进水是否异常
观察进水颜色 判断进水是否异常
测出水SV、pH 判断系统是否正常
听周围是否有漏气的声音,闻异味 判断是否漏气
进水流量是否稳定 判断IC容积负荷、污泥负荷是否稳定
观察沼气压力及产气是否正常 判断沼气管道是否通畅
定期做不同部位的厌氧污泥SV30,并淘洗观察变化情况 判断厌氧颗粒污泥的物理性能

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