我公司自主開發的IC厭氧裝置在布水系統上采用旋流布水,上下三相分離器采用差別 式設計,大大提高了分離效果,確保了反應器高效穩定的運行。
1.處理能力高。
IC反應器的負荷是UASB反應器負荷的5-7倍,UASB反應器的容積負荷通常為3-5kgCOD/m3.d,而IC反應器的容積負荷可達到20-30kgCOD/m3·d。
2.運行費用低。
由于IC反應器的處理效率、進水負荷比UASB反應器的處理效率高,廢水的處理成本低;同時由于合理的結構設計,不需要另投酸或堿液來調節PH,可節省大量運行費用。
3.污泥不易流失,容易形成顆粒污泥。
由于IC獨特的反應器結構和高的水利負荷和產氣負荷,比UASB更能形成和保持顆粒污泥。
4.投資省,占地面積少。
因IC有機負荷比UASB高,因此處理同樣規模的有機廢水,IC反應器的容積比UASB要小,故IC反應器的建造成本比UASB要低。
5.可增加二次厭氧工藝,進一步提高厭氧階段的COD去除率,在減少好氧階段負荷的同時,增加沼氣產量,提高企業經濟效益。
IC應用實例
IC厭氧反應器應用范圍非常廣,現在已經用于下列行業:
1、檸檬酸廢水
進水COD范圍在12000-22000mg/l之間,出水SCOD:600-800mg/l
穩定運行負荷在20 kgCOD/m3d,最高沖擊負荷達30 kgCOD/m3d
處理效果COD去除率95%以上
2、酒精廢水
進水COD范圍在35000-45000mg/l之間,出水SCOD:1200-1500mg/l
穩定運行負荷在18 kgCOD/m3d,最高沖擊負荷達25 kgCOD/m3d
處理效果COD去除率96%以上
3、淀粉廢水
進水COD范圍在6000-10000mg/l之間,出水SCOD:900-1300mg/l
穩定運行負荷在15 kgCOD/m3d,最高沖擊負荷達22 kgCOD/m3d
處理效果COD去除率80%以上
4、造紙廢水
進水COD范圍在4000-8000mg/l之間,出水SCOD:2000-2500mg/l
穩定運行負荷在15 kgCOD/m3d,最高沖擊負荷達20 kgCOD/m3d
處理效果COD去除率60%以上
應用IC的經濟效益厭氧反應的產物沼氣具有很好的經濟價值,理論上廢水厭氧過程中每去除1kgCOD可產生0.5Nm3(標準狀況下)沼氣,每1Nm3沼氣的用于燃燒的熱值相當于1㎏標煤的熱值。若用沼氣進行發電,每1Nm3沼氣可發1.6kwh,因此可得,處理1噸COD可發電900 kwh,按0.5元/ kwh計,處理1噸COD可產生450元的經濟效益。近幾年二十余座IC厭氧反應器在各個高濃度有機廢水領域的成功應用充分證明,IC厭氧反應器在穩定運行負荷、去除效率等都優于國外同類技術,但是相同規模的IC投資僅為國外的1/2左右,而且還有很好的經濟效益。因此,BIC厭氧反應器是處理高濃度有機廢水的最可靠、最經濟的選擇。
工作原理:
IC(internal circulation)反應器是新一代高效厭氧反應器,廢水在反應器中自下而上流動,污染物被細菌吸附并降解,凈化過的水從反應器上部流出。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厭氧區、沉淀區和氣液分離區。
混合區:反應器底部進水、顆粒污泥和氣液分離區回流的泥水混合物有效地在此區混合。
第1厭氧區:混合區形成的泥水混合物進入該區,在高濃度污泥作用下,大部分有機物轉化為沼氣?;旌弦荷仙骱驼託獾膭×覕_動使該反應區內污泥呈膨脹和流化狀態,加強了泥水表面接觸,污泥由此而保持著高的活性。隨著沼氣產量的增多,一部分泥水混合物被沼氣提升至頂部的氣液分離區。
氣液分離區:被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分離并導出處理系統,泥水混合物則沿著回流管返回到最下端的混合區,與反應器底部的污泥和進水充分混合,實現了混合液的內部循環。
第2厭氧區:經第1厭氧區處理后的廢水,除一部分被沼氣提升外,其余的都通過三相分離器進入第2厭氧區。該區污泥濃度較低,且廢水中大部分有機物已在第1厭氧區被降解,因此沼氣產生量較少。沼氣通過沼氣管導入氣液分離區,對第2厭氧區的擾動很小,這為污泥的停留提供了有利條件。
沉淀區:第2厭氧區的泥水混合物在沉淀區進行固液分離,上清液由出水管排走,沉淀的顆粒污泥返回第2厭氧區污泥床。
技術優勢
■容積負荷高:反應器內污泥濃度高,微生物量大,進水有機負荷高;
■動力費用低,無混合攪拌設備,靠發酵過程中產生的沼氣的上升運動,使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態,對下部的污泥層也有一定程度的攪動;污泥床不設載體,節省造價及避免因填料發生堵塞問題;
■出水穩定性好;
■啟動周期短:反應器內污泥活性高,生物增殖快,為反應器快速啟動提供有利條件;
■產氣量高:每公斤COD可產氣0.58-0.6m3,遠遠超過0.35的理論值;沼氣利用價值高,反應器產生的生物氣純度高,CH470%~80%,CO220%~30%,其他有機物為1%~5%,可作燃料加以利用;
■節省投資和占地面積:IC 反應器容積負荷率高出普通UASB 反應器3倍左右,其體積相當于普通反應器的1/4—1/3 左右,大大降低了反應器的基建投資;IC反應器高徑比很大(一般為4—8),所以占地面積少。
■抗沖擊負荷能力強:處理低濃度廢水(COD=2000—3000mg/L)時,反應器內循環流量可達進水量的2—3 倍;處理高濃度廢水(COD=10000—15000mg/L)時,內循環流量可達進水量的10—20倍;大量的循環水和進水充分混合,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;
■抗低溫能力強:溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC反應器由于含有大量的微生物,溫度對厭氧消化的影響變得不再顯著和嚴重。通常IC反應器厭氧消化可在常溫條件(20—25 ℃)下進行,這樣減少了消化保溫的困難,節省了能量;
■具有緩沖pH值的能力:內循環流量相當于第1 厭氧區的出水回流,可利用COD轉化的堿度,對pH值起緩沖作用,使反應器內pH值保持最佳狀態,同時還可減少進水的投堿量;
■厭氧污泥全部顆粒化,較好地解決了傳統UASB中高濃度有機廢水中三相分離,酸化控制,高效顆粒污泥產生技術等難點;
適用范圍
化工廢水
酒精廢水
淀粉廢水
造紙廢水
醫藥廢水、生物制藥廠(阿維菌素、維生素、青霉素等)
食品廢水