详细介绍
厌氧发生器
在厌氧反应器过程中水解、酸化的目的是为厌氧反应器消化过程中的甲烷化阶段提供基质。
因此,尽管水解(酸化)-好氧处理工艺中的水解(酸化)段和厌氧反应器消化工艺中的产酸过程均产生有机酸,但是由于两者的处理目的的不同,各自的运行环境和条件有着明显的差异,主要表现在以下几个方面。
Eh不同
在混合厌氧消化系统中,由于完成水解、酸化的微生物和产甲烷微生物共处于同一反应器中,整个反应器的氧化还原电位Eh的控制必须首先满足对Eh要求严格的甲烷菌,一般为一300mV以下,因此。系统中的水解(酸化)微生物也是在这一电位值下工作的。而两相厌氧消化系统中,产酸相的氧化还原电位一般控制在一100mV一一300mV之间。据研究,水解(酸化)一好氧处理工艺中的水解(酸化)段为——典型的兼性过程,只要置Eh控制在+50mv以下,该过程即可顺利进行。
pH值不同
在混合厌氧消化系统中,消化液的pH值控制在甲烷菌生氏的比较佳pH范围,一般为6.8—7.2。而在两相厌氧消化系统中,产酸相的pH值一般控制在6.0一6.5之间,pH降低时,尽管产酸的速率增大,但形成的有机酸形态将发生变化,丙酸的相对含量增大,而丙酸对后续的甲烷相中的产甲烷菌会产生强烈的抑制作用。对于水解(酸化)一好氧处理系统来说,由于后续处理为好氧氧化,不存在丙酸的抑制问题,一般pH维持在5.5—6.5之间。
温度不同
两种工艺对温度的控制也不同,通常混合厌氧消化系统以及两相厌氧消化系统的温度均严格控制,要么中温消化(30一35),要么高温消化(50一55)。而水解(酸化)一好氧处理工艺中的水解(酸化)段对工作温度无特殊要求,通常在常温下运行,也可获得较为满意的水解(酸化)效果。
反应器结构
反应器工作时,污水经过均匀布水 进人反应器底部,污水自下而上地通过厌氧污 泥床反应器。在反应器的底部有一个高浓度 (可达100〜150 g/L>、高活性的污泥层,大部 分的有机物在这里被转化为CH.,和C()2 ; III 于气态产物(消化气)的搅动和气泡黏附污泥,
在污泥层之上形成一个污泥悬浮层;反应器的 上部设有三相分离器,完成气、液、固三相的分 离;被分离的消化气从上部导出,被分离的污 泥则自动滑落到姑浮污泥层,出水则从澄淸区流出。由于在反应器内可以培养出大tt厌氧 颗粒污泥,使反应器的负荷很大,对一般的高浓度有机污水,当水温在30 °C左右时,负荷可 达 10〜30 kgC()D/(m3 • d)。
宿迁市IC厌氧反应器
宿迁市IC厌氧反应器
IC厌氧反应器工作流程
进水经过布水器输入反应器,与下降管循环来的污泥和出水均匀混和后,进入*个反应分离区内,流化床反应室。在那里,大部分COD被降解为沼,在这个分离区产生的沼由低位三相分离器收集和分离,并产生体提升。体被提升的同时,带动水和污泥作向上运动,经过一“上升"管达到位于反应器部的体/液体分离器,在这里沼从水和污泥中分离,离开整个反应器。水和污泥混和经过同心的“下降"管直接滑落到反应器底部形成内部循环流。从*分离区的出水在二阶段低负荷后处理区内被深度处理,在那里剩余的可生物降解的COD被去除,在上层分离区产生的沼被部的三相分离器收集,并沿二“上升管",输送到部旋流式体/液体分离器,实现沼分离和收集。同时,厌氧出水(12)经过出水堰离开反应器自流进入后续处理中。
IC厌氧反应器优点
IC反应器的构造及其工作原理决定了其在控制厌氧处理影响因素方面比其它反应器更具优点。
(1)容积负荷高:IC反应器内污泥浓,微生物量大,且存在内循环,传质,进水机负荷可过普通厌氧反应器的3倍以上。
(2)节省投资和占地面积:IC反应器容积负荷率高出普通UASB反应器3倍左右,其体积相当于普通反应器的1/4~1/3左右,大大降低了反应器的基建投资[5]。而且IC反应器高径比很大(一般为4~8),所以占地面积别省,非常适合用地紧张的工矿企业。
(3)抗冲击负荷能力强:处理低浓度废水(COD=2000~3000mg/L)时,反应器内循环流量可达进水量的2~3倍;处理高浓度废水(COD=10000~15000mg/L)时,内循环流量可达进水量的10~20倍[5]。大量的循环水和进水充分混合,使原水中的害物质得到充分稀释,大大降低了毒物对厌氧消化过程的影响。
(4)抗低温能力强:温度对厌氧消化的影响主要是对消化速率的影响。IC反应器由于含大量的微生物,温度对厌氧消化的影响变得不再突出和严重。通常IC反应器厌氧消化可在常温条件(20~25 ℃)下进行,这样减少了消化保温的困难,节省了能量。
(5)具缓冲pH的能力:内循环流量相当于1厌氧区的出水回流,可利用COD转化的碱度,对pH起缓冲,使反应器内pH保持状态,同时还可减少进水的投碱量。
(6)内部自动循环,不必外加动力:普通厌氧反应器的回流是通过外部加压实现的,而IC反应器以自身产生的沼作为提升的动力来实现混合液内循环,不必设泵强制循环,节省了动力消耗。
(7)性好:利用二UASB串联分厌氧处理,可以补偿厌氧过程中K s高产生的不利影响。Van Lier[6]在1994年证明,反应器分会降低出水VFA浓度,延长生物停留时间,使反应进行稳定。
(8)启动周期短:IC反应器内污泥活性高,生物增殖快,为反应器快速启动提供利条件。IC反应器启动周期一般为1~2个月,而普通UASB启动周期长达4~6个月。
(9)沼利用价值高:反应器产生的生物纯,CH4为70%~80%,CO2为20%~30%,其它机物为1%~5%,可作为燃料加以利用[8]。
IC厌氧反应器 适用范围
IC厌氧反应器是一种强效的多内循环反应器,为三代厌氧反应器的代表类型(UASB为二代厌氧反应器的代表类型),与二代厌氧反应器相比,它具占地少、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时的高浓度机废水;二代UASB反应器一般容积负荷为5-8kgCOD/m3;三代AIC厌氧反应器容积负荷率可达15-30kgCOD/m3。IC厌氧反应器适用于机高浓度废水,如,淀粉废水、柠檬酸废水、啤酒废水、酒精废水 造纸废水等。