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IC厌氧罐-IC厌氧塔-IC厌氧反应器介绍

光博环保 2020-02-10

济南光博环保科技有限公司IC厌氧罐-IC厌氧塔-IC厌氧反应器介绍(提供现场制作,检修维护服务)

一、污水IC厌氧反应器工作原理

废水好氧生物处理方法的实质是利用电能的消耗来达到改善废水水质的一种技术措施,因此能、低能耗的厌氧废水处理技术在近代废水处理技术中得到了广泛的应用,厌氧生物处理法有了较大的发展。厌氧消化工艺由普通厌氧消化法演变发展为厌氧接触法(厌氧活性污泥法)、生物滤池法、上流式厌氧污泥床反应器(UASB)、厌氧流化床、复合厌氧法等,其中普通消化池法、厌氧接触法等为代厌氧反应器,生物滤池法、UASB、厌氧流化床等为第二代厌氧反应器,随着厌氧技术的发展,由UASB衍生的EGSB和IC(内循环)厌氧反应器为第三代厌氧反应器。EGSB相当于把UASB反应器的厌氧颗粒污泥处于流化状态,而IC反应器则是把两个UASB反应器上下叠加,利用污泥床产生的沼气作为动力来实现反应器内混合液的循环。

IC厌氧塔是新一代高效厌氧反应器,即内循环厌氧反应器,相似由2层UASB反应器串联而成。其由上下两个反应室组成。废水在反应器中自下而上流动,污染物被细菌吸附并降解,净化过的水从反应器上部流出。

IC厌氧塔它相似由2层UASB反应器串联而成。按功能划分,反应器由下而上共分为5个区:混合区、第1厌氧区、第2厌氧区、沉淀区和气液分离区。

混合区:反应器底部进水、颗粒污泥和气液分离区回流的泥水混合物有效地在此区混合。

1厌氧区:混合区形成的泥水混合物进入该区,在高浓度污泥作用下,大部分有机物转化为沼气。混合液上升流和沼气的剧烈扰动使该反应区内污泥呈膨胀和流化状态,加强了泥水表面接触,污泥由此而保持着高的活性。随着沼气产量的增多,一部分泥水混合物被沼气提升至顶部的气液分离区。

气液分离区:被提升的混合物中的沼气在此与泥水分离并导出处理系统,泥水混合物则沿着回流管返回到最下端的混合区,与反应器底部的污泥和进水充分混合,实现了混合液的内部循环。

IC厌氧塔它相似由2层UASB反应器串联而成。按功能划分,反应器由下而上共分为5个区:混合区、第1厌氧区、第2厌氧区、沉淀区和气液分离区。

混合区:反应器底部进水、颗粒污泥和气液分离区回流的泥水混合物有效地在此区混合。

1厌氧区:混合区形成的泥水混合物进入该区,在高浓度污泥作用下,大部分有机物转化为沼气。混合液上升流和沼气的剧烈扰动使该反应区内污泥呈膨胀和流化状态,加强了泥水表面接触,污泥由此而保持着高的活性。随着沼气产量的增多,一部分泥水混合物被沼气提升至顶部的气液分离区。

气液分离区:被提升的混合物中的沼气在此与泥水分离并导出处理系统,泥水混合物则沿着回流管返回到最下端的混合区,与反应器底部的污泥和进水充分混合,实现了混合液的内部循环。

 

IC厌氧反应器工作过程

通过以下的对IC厌氧反应器的描述,您可以很清楚的了解到其所具有的优点的基本原理。

一般可以理解为IC是由上、下两个UASB组成两个反应室,下反应室负荷高,上反应室负荷低,在反应器内部,对应分为三个反应区。

高负荷区

借助于本公司的特殊的多旋流式防堵塞的布水系统,高浓度的有机废水均匀进入反应器底部,完成与反应器内污泥的充分混合,由于内循环作用、高的水力负荷和产气的搅动,导致反应器底部的污泥膨胀状态良好,使废水与污泥能够充分接触,如此良好的传质作用和较高的污泥活性才保证了IC反应器具有较高的有机负荷。

低负荷区

低负荷区也是精处理区,在这个反应区内水力负荷和污泥负荷较低,产气量少,产气搅动作用小,因此可以有效的对废水中的有机物进行再处理。

沉降区

IC反应器顶部为污泥沉降区,有机物已基本去除的废水中的少量悬浮物在本区内进一步进行沉降,保证IC出水水质达到规定要求。

废水通过布水系统进入厌氧反应器的下部高负荷区,与颗粒污泥进行充分的混合和传质,将废水中大部分的有机物分解,产生大量的沼气。沼气通过下三相分离器时,由于沼气的提升作用,沼气连同一部分混合液被提升到罐顶部的气液分离器,沼气在气液分离器里被分离出来,分离后的混合液再通过回流管回流到罐的底部,与进入IC厌氧反应器的进水混合,形成了厌氧罐自身的内循环。

废水通过下三相分离器后进入上部低负荷区(精处理区),进一步降解废水中的有机物,混合液通过上部的三相分离器时进行颗粒污泥、水、沼气的分离,沼气通过沼气管道排出,污泥则回流到厌气罐底部保持生物量,而沉淀后的水通过出水堰进入后续构筑物。

三、IC反应器中的颗粒污泥

 1) 颗粒污泥的性质与形成

能在反应器内形成沉降性能良好、活性高的颗粒污泥是IC反应器的重要特征,颗粒污泥的形成与成熟,也是保证IC反应器稳定运行的前提。

① 颗粒污泥的外观:

颗粒污泥的外观实际上是多种多样,有呈卵形、球形、丝形等;其平均直径为1 mm,一般为0.1~2 mm,zui大可达3~5 mm;反应区底部的颗粒污泥核心多为黑色,生物膜的表层则呈黑色、淡黑色、灰白色等;反应区上部的颗粒污泥的挥发性相对较高;颗粒污泥质软,有一定的韧性和粘性。

② 颗粒污泥的组成

在颗粒污泥中主要包括:各类微生物、无机矿物以及有机的胞外多聚物等,其VSS/SS一般为70~90%;颗粒污泥的主体是各类为微生物,包括水解发酵菌、产氢、产乙酸菌和产甲烷菌,产甲烷菌包括索氏甲烷丝菌、马氏和巴氏甲烷八叠球菌等;一般颗粒污泥中C、H、N的比例为C约为40~50%、H约为7%、N约为10%;灰分含量因接种污泥的来源、处理水质等的不同而有较大差距,一般灰分含量可达8.8~55%;灰分含量与颗粒的密度有很好的相关性。

胞外多聚物是另一重要组成,在颗粒污泥的表面和内部,一般可见透明发亮的粘液状物质,主要是聚多糖、蛋白质和糖醛酸等;含量差异很大,以胞外聚多糖为例,少的占颗粒干重的1~2%,多的占20~30%;胞外多聚物对于颗粒污泥的形成有重要作用,其存在有利于保持颗粒污泥的稳定性。

3) 颗粒污泥的生物活性

颗粒污泥中的细菌是成层分布的,即外层中占优势的细菌是水解发酵菌,而内层则是产甲烷菌;颗粒污泥实际上是一种生物与环境条件相互依存和优化的生态系统,各种细菌形成了一条很完整的食物链,有利于种间氢和种间乙酸的传递,因此其活性很高。

4) 颗粒污泥的培养条件

IC反应器中培养出高浓度高活性的颗粒污泥,一般需要1~3个月;可以分为三个阶段:启动期、颗粒污泥形成期、颗粒污泥成熟期。

影响颗粒污泥形成的主要因素有以下几种:① 接种污泥的选择;② 维持稳定的环境条件,如温度、pH值等;③ 初始污泥负荷;④ 保持反应器中低的VFA浓度;⑤ 表面水力负荷应大于2 m3/m2.h,以保持较大的水力分级作用,冲走轻质的絮体污泥;⑥ 进水COD浓度;⑦ 进水中可适当提供无机微粒,补充钙和铁,同时应补充微量元素(如Ni、Co、Mo)。

四、IC厌氧反应器安全操作规程

1、厌氧反应器控制因素

1)温度

中温厌氧消化的zui适宜的温度范围为35-39℃,范围为37-38℃。

    温度波动:≤2℃/d( ≤1℃/h)

2)pH

正常情况下进水pH在6.5以上 ,出水6.8-7.2。

3)VFA

正常情况下IC厌氧反应内VFA≤400mg/l( 以乙酸计),运行良好的反应器VFA≤300mg/l

4)产气量

正常情况下,运行良好的IC厌氧反应器取出1kg COD能够产生0.2-0.4m3沼气。

5)HCO3- 碱度

     此指标高于600-1000mg/l时,说明该反应器具有很好的pH缓冲能力。

6)有毒物质

包括有毒有机物、重金属离子、盐类和一些阴离子等。对有机物来说,带醛基、双键、氯取代基、苯环等结构,往往具有抑制性。

有毒物质的zui高容许浓度与处理系统的运行方式、污泥驯化程度、废水特性、操作控制条件等因素有关。

2、操作要求:

1)IC罐温度波动不应过大,一小时内温度波动不应超过1℃,一天内温度波动不应超过2℃;

2)根据废水的CODcr及时调整废水进水量,以保证IC进水CODcr在要求的范围内;根据进水VFA及时调整废糖水的酸化时间,以保证IC进水的VFA在要求的范围内;

3)操作人员要经常检查布水器水管是否堵塞,如有堵塞要及时疏通处理。经常察看出水是否正常(出水是否发黑、是否带泥、是否有异味、是否有沼气泄露等)

4)不定期取样观察不同高度的颗粒污泥的变化情况。

5)不定期测量不同高度及出水的污泥VSS,从而有效掌握反应器的活性污泥量。

6)操作人员经常检查沼气水封的水位情况,一般要控制水位在水封视镜中央附近位置,如超过试镜中央要及时排水;

7)操作人员做好巡回检查,确保厌氧罐进水流量达到规定流量,并认真填好操作记录。

8)化验人员定期检测出水各项指标并做好记录,如有异常要及时反馈。

五、   IC运行中易出现的问题及处理方法

a.紧急情况或IC罐维护停止进水

l  2个小时以内时,重新启动后以规定流量上水;

l  2个小时以上24小时内,重新启动时,开始进水流量为规定流量的50%进水,循序渐进慢慢加大流量至规定流量(按每半小时20m3增加流量)。

l  24个小时以上,重新启动时,开始进水流量为规定流量的 1/4进水,循序渐近慢慢加大流量至规定流量(按每半小时20m3加量)。

b.出水VFA突然增加

l  造成出水VFA高的原因较多,如短时间内突然增加,可能的原因是进水VFA增加较多造成的,可降低进水VFA,即减少废糖水的酸化时间;

l  如果出水VFA出现不断增长趋势,则情况较为严重,应尽快降低负荷并及时向上级领导汇报,做好记录,必要时应通知厂家协助解决。

c.出水悬浮物或CODcr突然增加

l  IC罐出水悬浮物、CODcr浓度会因进水浓度的波动而出现短时间内的波动,属正常现象;

l  如果IC罐出水悬浮物、CODcr浓度持续增加,则表明IC罐的运行状态在恶化,应尽快降低负荷并及时向上级领导汇报,做好记录,必要时应通知厂家协助解决。

c.沼气带水严重

l  适当减少废糖水进水量,等待IC运行平稳后再调至原来的流量;

l  适当减少IC进水量,等待IC运行平稳后再调至原来的流量;

l  检查沼气管道是否堵塞。

d.管道堵塞

l  IC罐分水包后的进水管道堵塞时,温度会比其它正常进水管低,可适当关闭其它进水管,集中冲洗堵塞的管道。

回流管道堵塞时,可通过清洗阀门注入清水进行疏通,疏通回流管时应关闭沼气管道的水封阀门。

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