四川省IC高校厭氧反應器
四川省IC高校厭氧反應器
IC厭氧反應器*的內循環(huán)系統(tǒng),加強了廢水中有機物和顆粒污泥間的傳質,從而大幅提高了反應器的COD容積負荷,IC厭氧反應器的有機負荷是普通UASB反應器的3倍左右,同時反應器在保證去除效果的條件下,能達到較低的水力停留時間。IC厭氧反應器實際上是一種特殊的氣提式反應器,其提升動力源自反應器中的自產沼氣,這樣反應器不必通過外力實現(xiàn)強制循環(huán),節(jié)省了能耗。反應器中內循環(huán)系統(tǒng)的形成使得反應器內*反應室的實際水量遠大于進口水量,內循環(huán)水稀釋了進水,提高了反應器的抗沖擊能力和酸堿調節(jié)能力。在處理相同的廢水時,IC厭氧反應器的容積負荷是普通UASB的4倍左右,因此其所需的體積僅為UASB的1/4~1/3,利于節(jié)省基建投資,而且IC厭氧反應器具有很大的高徑比,占地面積非常小。
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IC厭氧反應器的啟動
由于目前國內已建立了許多生產性UASB裝置,所以可以采用UASB反應器的顆粒污泥作為IC厭氧反應器啟動時的接種污泥。當采用UASB反應器的接種污泥作為IC厭氧反應器的接種污泥時,則從UASB反應器的顆粒污泥演變?yōu)镮C厭氧反應器的顆粒污泥,一般需要1~2個月的啟動過程。丁麗麗等[4]采用UASB中的顆粒污泥接種IC厭氧反應器處理人工合成廢水,反應器初次啟動在40天內完成。王克浩等采用自行設計的一套IC厭氧反應器裝置,接種啤酒廠生產廢水消化污泥,采用人工配水對其進行啟動運行,歷時60天時間完成了反應器的啟動。IC厭氧反應器的啟動時間雖然比UASB要短,但要達到反應器內部的無動力內循環(huán)仍然需要較長的時間?,F(xiàn)今,如何快速地啟動反應器成為了學者們研究的熱點。
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內循環(huán)反應器的工業(yè)應用
3.1 處理酒精廢水
酒精是重要的化工原料,廣泛應用于化學工業(yè)、食品工業(yè)、日用化工、醫(yī)藥衛(wèi)生等領域。隨著石油、煤炭等自然資源逐年減少,且*,可替代能源的發(fā)展受到越來越多的關注。酒精燃料是一種可再生的清潔能源,已成為替代能源之一。由此在生產酒精過程中產生的廢水也越來越多,傳統(tǒng)的厭氧工藝處理這類高濃度廢水效果不理想。中糧生化(北海)能源有限公司采用荷蘭帕克IC反應器處理木薯酒精廢液,每天處理廢水3000m3,進水COD在3萬~3.5萬mg/L,COD去除率達到90%。河南天冠燃料乙醇有限公司是一家燃料乙醇生產企業(yè),引進了IC厭氧反應器,經過一段時間的調試,使容積負荷達到了12kgCOD/m3·d,COD的去除率達到了93%。
3.2 處理生物制藥廢水
隨著生物制藥行業(yè)的不斷發(fā)展和壯大,生物制藥工業(yè)給環(huán)境帶來的壓力越來越突出,目前生物制藥工業(yè)是國家環(huán)境保護規(guī)劃重點治理的12個行業(yè)之一。生物制藥生產過程中產生大量廢水,且成分復雜,有機污染物種類多、濃度高、色度深,處理難度大,尤其是有的制藥廢水還含有生物毒性物質,增加了生物制藥廢水的處理難度。皖北某公司將IC反應器用于抗生素廢水的處理中,取得了良好的效果,IC反應器對COD的平均去除率達到了78%,出水COD在2000mg/L以下,能滿足后續(xù)好氧和氣浮處理負荷的要求,從而確保了整個廢水處理系統(tǒng)出水的達標排放。
3.3 處理造紙廢水
隨著社會的進步與發(fā)展,人們對紙張的需求日益增大,使得*造紙工業(yè)得到迅猛發(fā)展。但隨著紙張的產量和消費的增加,造紙工業(yè)用水量和廢水排放量也隨之增加。造紙工業(yè)廢水排放量大,污染嚴重。造紙生產過程中,采用不同的原料或加工工藝生產的紙漿,其污染物發(fā)生量懸殊,各種制漿廢水中會有多種對生物有害物質。在世界范圍內,造紙工業(yè)水污染治理已經成為造紙行業(yè)乃至整個社會關注的熱點,也是造紙工業(yè)生存發(fā)展的關鍵。河南新密一家以廢舊紙板為原料生產瓦楞紙的造紙企業(yè)利用改進型IC厭氧反應器在常溫下處理造紙廢水,經過2個月的調試,反應器達到設計負荷12kgCOD/m3·d。進水COD在10,000mg/L左右,出水COD穩(wěn)定在1400mg/L左右。
3.4 處理啤酒廢水
啤酒廢水的高濃度部分來自糖化和發(fā)酵車間,其高濃度部分COD濃度為2000~4000mg/L。其低濃度部分的廢水量大,COD濃度僅為300~800mg/L。啤酒廢水的BOD/COD值在0.7左右,且不含明顯抑制厭氧微生物生長的物質,具有可生化性強等特點。
已建成的IC厭氧反應器大部分用于處理啤酒廢水。目前我國已有多家啤酒廠應用了此工藝。IC厭氧反應器和UASB反應器處理啤酒廢水的對比情況見下表所示。由表可見,IC厭氧反應器處理啤酒廢水的COD容積負荷可達15~30kg/m3·d,水力停留時間為2~4.2h,去除率在75%以上,而處理啤酒廢水的UASB反應器的COD容積負荷一般僅為4~7kg/(m3·d)。