山西省厭氧反應器
山西省厭氧反應器
廢水首*入反應器底部的混合區(qū)，并與來自回流管的內(nèi)循環(huán)泥水混合液充分混合后進入*反應室進行污染物的生化降解，此處的COD容積負荷很高，大部分進水COD在此處被降解，并產(chǎn)生大量沼氣。沼氣由下層三相分離器收集，并沿著回流管上升。沼氣上升的同時把*反應室的混合液提升至IC厭氧反應器頂部的氣液分離器，沼氣在此處與泥水分離并被導出反應器。泥水混合物則沿著回流管返回反應器底部，并與進水充分混合進入*反應室，形成內(nèi)循環(huán)。經(jīng)過*反應室處理過的污水，會自動進入第二反應室繼續(xù)處理。產(chǎn)生的沼氣由第二反應室的集氣罩收集，通過提升管進入氣液分離器。第二反應室中的混合液在沉淀區(qū)進行固液分離，處理過的上清液由出水管排出，沉淀的污泥可自動返回到第二反應室。
1.2 IC厭氧反應器的工藝特點
IC厭氧反應器*的內(nèi)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(chǎn)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(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的形成使得反應器內(nèi)*反應室的實際水量遠大于進口水量，內(nèi)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。
2 IC厭氧反應器的啟動
由于目前國內(nèi)已建立了許多生產(chǎn)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(nèi)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(chǎn)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(nèi)部的無動力內(nèi)循環(huán)仍然需要較長的時間。現(xiàn)今，如何快速地啟動反應器成為了學者們研究的熱點。
3 內(nèi)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(chǎn)酒精過程中產(chǎn)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(chǎn)企業(yè)，引進了IC厭氧反應器，經(jīng)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(chǎn)過程中產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)過程中，采用不同的原料或加工工藝生產(chǎn)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(nèi)，造紙工業(yè)水污染治理已經(jīng)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(chǎn)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(jīng)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。
