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詳細(xì)介紹
IC厭氧反應(yīng)器是新一代強(qiáng)效厭氧反應(yīng)器，即內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，相似由2層UASB反應(yīng)器串聯(lián)而成，用于有機(jī)高濃度廢水，如，玉米淀粉廢水、檸檬酸廢水、啤酒廢水、土豆加工廢水、酒精廢水。IC 反應(yīng)器當(dāng)前在造紙行業(yè)應(yīng)用較多的是用各類廢紙作原料的造紙企業(yè)，處理的目的包括實(shí)現(xiàn)一般的達(dá)標(biāo)排放，通過治理后的廢水回用，從而達(dá)到節(jié)水和治污的雙重目的。
IC厭氧反應(yīng)器水封罐主要由杯形罐體和進(jìn)、出水口組成，其特征在于 園底杯形罐的罐壁上部設(shè)有相對(duì)的進(jìn)、出水口，其進(jìn)水口的水 平位置略高于出水口；進(jìn)水口處裝有活動(dòng)式閥板，該閥板與進(jìn) 水口的接觸面上設(shè)有密封墊；下端為弧形的隔板從罐蓋中間的 扁孔垂直插入罐內(nèi)至下部。
IC厭氧反應(yīng)器的水封罐可以隔絕空氣，可以維持厭氧反應(yīng)器的壓力，可以起阻火器的作用，還可以有一定的沼氣凈化效果。
厭氧過程實(shí)質(zhì)是一系列復(fù)雜的生化反應(yīng)，其中的底物、各類中間產(chǎn)物、終產(chǎn)物以及各種群的微生物之間相互，形成一個(gè)復(fù)雜的微生態(tài)，類似于宏觀生態(tài)中的食物鏈關(guān)系，各類微生物間通過營(yíng)養(yǎng)底物和代謝產(chǎn)物形成共生關(guān)系(symbiotic)或共營(yíng)養(yǎng)關(guān)系(symtrophic)。因此，反應(yīng)器作為提供微生物生長(zhǎng)繁殖的微型生態(tài)，各類微生物的平穩(wěn)生長(zhǎng)、物質(zhì)和能量流動(dòng)的強(qiáng)效順暢是保持該持續(xù)穩(wěn)定的必要條件。如何培養(yǎng)和保持相關(guān)類微生物的平衡生長(zhǎng)已經(jīng)成為反應(yīng)器的設(shè)計(jì)思路。
UASB厭氧反應(yīng)器設(shè)備工藝流程
UASB反應(yīng)器
工作原理:上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)是傳統(tǒng)的厭氧反應(yīng)器之一。三相分離器是UASB反應(yīng)器的核心部件，它可以再水流湍動(dòng)的情況下將 體、水和污泥分離。廢水經(jīng)反應(yīng)器底部的配水進(jìn)入，在反應(yīng)器內(nèi)與絮狀厭氧污泥充分接觸，通過厭氧微生物的講解。
EGSB反應(yīng)器
工作原理:EGSB厭氧反應(yīng)器是在UASB厭氧反應(yīng)器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的反應(yīng)器，EGSB反應(yīng)器充分利用了厭氧顆粒污泥技術(shù)，通過外循環(huán)為反 應(yīng)器提供充分的上升流速，保持顆粒污泥床的膨脹和反應(yīng)器內(nèi)部的混和。TWT通過改進(jìn)和優(yōu)化EGSB的內(nèi)外部結(jié)構(gòu)，提供了效率。
UASB反應(yīng)器的詳細(xì)設(shè)計(jì)
1) 反應(yīng)器的體積和高度
采用水力停留時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，體積(V)按公式(1)或(2)計(jì)算。選擇反應(yīng)器高度的原則是設(shè)計(jì)、和上綜合考慮的結(jié)果。從設(shè)計(jì)、方面考慮：高度會(huì)影響上升流速，高流速增加擾動(dòng)和污泥與進(jìn)水之間的接觸。但流速過高會(huì)引起污泥流失，為保持足夠多的污泥，上升流速不能過一定的限值，從而使反應(yīng)器的高度受到限制；高度與CO2溶解度關(guān)，反應(yīng)器越高溶解的CO2濃度越高，因此，pH值越低。如pH值低于值，會(huì)危害的效率。
從上考慮: 土方工程隨池深增加而增加，但占地面積則相反；考慮當(dāng)?shù)氐暮蚝偷匦螚l件，一般將反應(yīng)器建造在半地下減少建筑和保溫。較的反應(yīng)器高度(深度)一般是在4到6m之間，并且在大多數(shù)情況下這也是的范圍。
2) 反應(yīng)器的升流速度
對(duì)于UASB反應(yīng)器還其他的流速關(guān)系(圖2)。對(duì)于日平均上升流速的值見表3，應(yīng)該注意對(duì)短時(shí)間(如2～6h)的高峰值是可以承受的(即暫時(shí)的高峰流量可以接收)。
表3 UASB和EGSB允許上升流速(平均日流量) Vr＝0.25~3.0m/h
3) 反應(yīng)器的截面積和反應(yīng)器的長(zhǎng)、寬(或直徑)
在確定反應(yīng)器的容積和高度(H)之后，可確定反應(yīng)器的截面積(A)。從而確定反應(yīng)器的長(zhǎng)和寬，在同樣的面積下正方形池的周長(zhǎng)比矩形池要小，矩形UASB需要更多的建筑材料。以表面積為600m2的反應(yīng)器為例，30×20m的反應(yīng)器與15m×40m的反應(yīng)器周長(zhǎng)相差10%，這意味著建筑要增加10%。但從布水均勻性考慮，矩形在長(zhǎng)/寬比較大較為合適。從布水均勻性和性考慮，矩形池在長(zhǎng)/寬比在2:1以下較為合適。長(zhǎng)/寬比在4:1時(shí)增加十分突出。
圓形反應(yīng)器在同樣的面積下，其周長(zhǎng)比正方形的少12%。但這一優(yōu)點(diǎn)在采用單個(gè)池子時(shí)才成立。當(dāng)建立兩個(gè)或兩個(gè)以上反應(yīng)器時(shí)，矩形反應(yīng)器可以采用共用壁。對(duì)于采用公共壁的矩形反應(yīng)器，池型的長(zhǎng)寬比對(duì)造價(jià)也較大的影響。如果不考慮其他因素，這是一個(gè)在設(shè)計(jì)中需要優(yōu)化的參數(shù)。
4) 單元反應(yīng)器大體積和分格化的反應(yīng)器
在UASB反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，采用分格化對(duì)操作是益的。先，分格化的單元尺寸不會(huì)過大，可避免體積過大帶來的布水均勻性等問題；同時(shí)多個(gè)反應(yīng)器對(duì)的啟動(dòng)也是益的，可先啟動(dòng)一個(gè)反應(yīng)器，再用這個(gè)反應(yīng)器的污泥去接種其他反應(yīng)器；另外，利于維護(hù)和檢修，可放空一個(gè)反應(yīng)器進(jìn)行檢修，而不影響的。從目前實(shí)踐看大的單體UASB反應(yīng)器可為1000-2000m3。
5) 單元反應(yīng)器的系列化
單元的規(guī)準(zhǔn)化根據(jù)三相分離器尺寸進(jìn)行，三相分離器的型式趨向于多層箱體的設(shè)備化結(jié)構(gòu)。以2×5m的三相分離器為例，原則上講多種配合形式。但從規(guī)準(zhǔn)化和系列化考慮，要求具通用性和簡(jiǎn)單性。所以，池子寬度是以5m為模數(shù)，長(zhǎng)度方向是以2m為模數(shù)。布置單元尺寸的方式可分成單池單個(gè)分離器和單池兩個(gè)分離器的形式。原則上如果采用管道或渠道布水，池子的長(zhǎng)度是不受限制。如前所述，由于長(zhǎng)寬比涉及到反應(yīng)器的性，所以要結(jié)合池子組數(shù)考慮適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)寬比。對(duì)寬度為10m的單個(gè)反應(yīng)器，2:1的長(zhǎng)寬比的反應(yīng)器可達(dá)到2000m3的池容。對(duì)更大的反應(yīng)器，如果需要也可采用雙池共用壁的型式。
UASB厭氧反應(yīng)器設(shè)備工藝流程
uasb占所厭氧反應(yīng)器的多少：
(1)水力停留時(shí)間 水力停留時(shí)間對(duì)UASB厭氧反應(yīng)器的影響是通過上升流速來表現(xiàn)的。一方面，高的液體流速增加污水內(nèi)進(jìn)水區(qū)的擾動(dòng)，因此增加了生物污泥與進(jìn)水機(jī)物之間的接觸，利于提高去除率。在采用傳統(tǒng)的UAsB的情況下，上升流速的平均值一般不過O．5m／h，這也是顆粒污泥形成的重要條件之一。另一方面，為了保持中足夠多的污泥，上升流速不能過一定的限值，反應(yīng)器的高度也就受到限制。別是對(duì)于低濃度污水，水力停留時(shí)間是比機(jī)負(fù)荷更為主要的工藝控制條件。
(2)機(jī)負(fù)荷 機(jī)負(fù)荷反映了基質(zhì)與微生物之間的供需關(guān)系。機(jī)負(fù)荷是影響污泥增長(zhǎng)、污泥活性和機(jī)物降解的重要因素，提高負(fù)荷快污泥增長(zhǎng)和機(jī)物的降解，同時(shí)使反應(yīng)器的容積縮小，但是對(duì)于厭氧消化過程來講，機(jī)負(fù)荷對(duì)于機(jī)物去除和工藝的影響十分明顯。當(dāng)機(jī)負(fù)荷過高時(shí)，可能發(fā)生甲烷化反應(yīng)和酸化反應(yīng)不平衡的問題。對(duì)某種定廢水，反應(yīng)器的容積負(fù)荷一般應(yīng)通過試驗(yàn)確定，容積負(fù)荷值與反應(yīng)器的溫度、廢水的性質(zhì)和濃度關(guān)。機(jī)負(fù)荷不是厭氧反應(yīng)器的一個(gè)重要的，同時(shí)也是一個(gè)重要的控制參數(shù)。對(duì)于顆粒污泥和絮狀污泥反應(yīng)器，它們的設(shè)計(jì)負(fù)荷是不相同的。
(3)污泥負(fù)荷 當(dāng)容積負(fù)荷和反應(yīng)器的污泥量已知，污泥負(fù)荷可以根據(jù)這兩個(gè)參數(shù)計(jì)算。采用污泥負(fù)荷比容積負(fù)荷更能從本質(zhì)上反映微生物代謝同機(jī)物的關(guān)系，別是厭氧反應(yīng)過程由于存在甲烷化反應(yīng)和酸化反應(yīng)的平衡關(guān)系，采用適當(dāng)?shù)呢?fù)荷可以消除負(fù)荷引起的酸化問題。
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