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    厌氧设备UASB

     

    IC厌氧反应器

    用途:废水处理\沼气生产.

    IC反应器相似由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。

    IC工艺技术优点

    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有优势。

    (1)容积负荷高:IC反应器内污泥浓度高,微生物量大,且存在内循环,传质效果好,进水有机负荷可超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。而且IC反应器高径比很大(一般为4~8),所以占地面积特别省,非常适合用地紧张的工矿企业。

    (3)抗冲击负荷能力强,大量的循环水和进水充分混合,使原水中的有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: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)具有缓冲pH的能力:内循环流量相当于第1厌氧区的出水回流,可利用COD转化的碱度,对pH起缓冲作用,使反应器内pH保持最佳状态,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气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)出水稳定性好:利用二级UASB串联分级厌氧处理,可以补偿厌氧过程中K s高产生的不利影响。

    (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有利条件。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)沼气利用价值高:反应器产生的生物气纯度高,CH4为70%~80%,CO2为20%~30%,其它有机物为1%~5%,可作为燃料加以利用。

    IC厌氧反应器工作原理

     进水由底部进入第一反应区与颗粒污泥混合,大部分有机物在此被降解,产生大量沼气,沼气被下层三相分离器收集,由于产气量大和液相上升流速较快,沼气、废水和污泥不能很好分离,形成了气、固、液混合流体。又由于气液分离器中的压力小于反应区压力,混合液体在沼气的夹带作用下进入气液分离器中,在此大部分沼气脱离混合液外排,混合流体的密度变大,在重力作用下通过回流管回到第一反应区的底部,与第一反应区的废水、颗粒污泥混合,从而实现了流体在反应器内部的循环。内循环使得第一反应区的液相上升流速大大增加,可以达到10~20 m/h。

     

    UASB反应器原理

    废水被尽可能均匀的引入反应器的底部,污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。厌氧反应发生在废水和污泥颗粒接触的过程。在厌氧状态下产生的沼气(主要是甲烷和二氧化碳)引起了内部的循环,这对于颗粒污泥的形成和维持有利。在污泥层形成的一些气体附着在污泥颗粒上,附着和没有附着的气体向反应器顶部上升。上升到表面的污泥撞击三相反应器气体发射器的底部,引起附着气泡的污泥絮体脱气。气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面,附着和没有附着的气体被收集到反应器顶部的三相分离器的集气室。置于集气室单元缝隙之下的挡板的作用为气体发射器和防止沼气气泡进入沉淀区,否则将引起沉淀区的絮动,会阻碍颗粒沉淀。包含一些剩余固体和污泥颗粒的液体经过分离器缝隙进入沉淀区。

    由于分离器的斜壁沉淀区的过流面积在接近水面时增加,因此上升流速在接近排放点降低。由于流速降低污泥絮体在沉淀区可以絮凝和沉淀。累积在三相分离器上的污泥絮体在一定程度上将超过其保持在斜壁上的摩擦力,其将滑回反应区,这部分污泥又将与进水有机物发生反应。

    UASB厌氧特点

    一、  厌氧UASB耗能少

    厌氧UASB由于厌氧技术不需要外界供给能量,运行费用比单纯的好氧技术少得多。在高浓度工业废水处理里还可回收大量的沼气,节约大量的能源。

    二、厌氧UASB负荷高

    厌氧技术所容许的进液COD浓度很高,可达数万,并且容积负荷高,在形成颗粒污泥的UASB里,容积负荷可高达35-50KgCOD/m3.d,这样节省了大量的占地面积。

    三、  厌氧UASB产生剩余污泥少

    厌氧UASB厌氧产生的剩余污泥比好氧和物化法都要少得多(约为好氧的1/6-1/10),并且污泥脱水性很好,不用投加脱水剂。

    四、  厌氧UASB 厌氧方法对营养物质的需求较少

     

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