活性氧化鋁球?yàn)V料3-5mm生產(chǎn)廠家IC厭氧反應(yīng)器的10大運(yùn)行控制要點(diǎn)

　　活性氧化鋁球?yàn)V料3-5mm廠家IC厭氧反應(yīng)器的10大運(yùn)行控制要點(diǎn)。

　　IC厭氧反應(yīng)器簡(jiǎn)介

　　IC厭氧反應(yīng)器是一種高效的多級(jí)內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器，是第三代厭氧反應(yīng)器的典型代表。與前二代厭氧器相比、它具有占地面積少、容積負(fù)荷量高，布水均勻，抗沖擊能力強(qiáng)、性能更穩(wěn)定、操作更簡(jiǎn)單的多種優(yōu)勢(shì)。例如，當(dāng)COD為10000-15000mg/L時(shí)的高濃度有機(jī)廢水，第二代USCB反應(yīng)器一般容積負(fù)荷為5-8kgCOD/(m3•d)， 第三代IC厭氧反應(yīng)器容積負(fù)荷可達(dá)到10-18kgCOD/(m3•d)。

　　IC反應(yīng)器工作原理

　　IC反應(yīng)器構(gòu)造的特點(diǎn)是具有很大的高徑比，一般可達(dá)4-8，反應(yīng)器的高度達(dá)到20m左右。

　　它是由2層UASB反應(yīng)器串聯(lián)而成。按功能劃分，反應(yīng)器由下而上共分為5個(gè)區(qū)：混合區(qū)、第1厭氧區(qū)、第2厭氧區(qū)、沉淀區(qū)和氣液分離區(qū)。整個(gè)反應(yīng)器由第一厭氧反應(yīng)室和第二厭氧反應(yīng)室疊加而成。每個(gè)厭氧反應(yīng)室的頂部各設(shè)一個(gè)氣、固、液三相分離器。

　　第一級(jí)三相分離器主要分離沼氣和水，第二級(jí)三相分離器主要分離污泥和水，進(jìn)水和回流污泥在第一厭氧反應(yīng)室進(jìn)行混合。第一反應(yīng)室有很大的去除有機(jī)能力，進(jìn)入第二厭氧反應(yīng)室的廢水可繼續(xù)進(jìn)行處理，去除廢水中的剩余有機(jī)物，提高出水水質(zhì)。

　　混合區(qū)：反應(yīng)器底部進(jìn)水、顆粒污泥和氣液分離區(qū)回流的泥水混合物有效地在此區(qū)混合。

　　第1厭氧區(qū)：混合區(qū)形成的泥水混合物進(jìn)入該區(qū)，在高濃度污泥作用下，大部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣。混合液上升流和沼氣的劇烈擾動(dòng)使該反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥呈膨脹和流化狀態(tài)，加強(qiáng)了泥水表面接觸，污泥由此而保持著高的活性。隨著沼氣產(chǎn)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(qū)。

　　氣液分離區(qū)：被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分離并導(dǎo)出處理系統(tǒng)，泥水混合物則沿著回流管返回到最下端的混合區(qū)，與反應(yīng)器底部的污泥和進(jìn)水充分混合，實(shí)現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)。

　　第2厭氧區(qū)：經(jīng)第1厭氧區(qū)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(jìn)入第2厭氧區(qū)。該區(qū)污泥濃度較低，且廢水中大部分有機(jī)物已在第1厭氧區(qū)被降解，因此沼氣產(chǎn)生量較少。沼氣通過沼氣管導(dǎo)入氣液分離區(qū)，對(duì)第2厭氧區(qū)的擾動(dòng)很小，這為污泥的停留提供了有利條件。

　　沉淀區(qū)：第2厭氧區(qū)的泥水混合物在沉淀區(qū)進(jìn)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(qū)污泥床。

　　從IC反應(yīng)器工作原理中可見，反應(yīng)器通過2層三相分離器來實(shí)現(xiàn)SRT及HRT，獲得高污泥濃度;通過大量沼氣和內(nèi)循環(huán)的劇烈擾動(dòng)，使泥水充分接觸，獲得良好的傳質(zhì)效果。

　　IC厭氧反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)

　　IC厭氧反應(yīng)器相對(duì)于其他同類產(chǎn)品有以及下幾個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)具有很高的容積負(fù)荷率。

　　由于IC反應(yīng)器存在著內(nèi)循環(huán)，第一反應(yīng)室有很高的升流速度，傳質(zhì)效果很好，污泥活性很高，因而其有機(jī)容積負(fù)荷率比普通UASB反應(yīng)器高許多，一般高出3倍以上。處理高濃度有機(jī)廢水，如土豆加工廢水，當(dāng)COD為10000～15000mg/L時(shí)，進(jìn)水容積負(fù)荷率可達(dá)8～20kgCOD/(m3•d)。處理低濃度有機(jī)廢水，如啤酒廢水，當(dāng) COD為2000～3000mg/L時(shí)，進(jìn)水容積負(fù)荷率可達(dá)5--10kgCOD/(m3•d)，HRT僅2～3h，COD去除率可達(dá)80%左右。

　　(2)節(jié)省基建投資和占地面積

　　由于 IC 反應(yīng)器的容積負(fù)荷率大大高于 UASB 反應(yīng)器，IC反應(yīng)器的有效體積僅為UASB反應(yīng)器的1/4～1/3，所以可顯著降低反應(yīng)器的基建投資。由于IC反應(yīng)器不僅體積小，而且有很大的高徑比，所以占地面積特別省，非常適用于占地面積緊張的廠礦企業(yè)。小型的 IC 反應(yīng)器可以工廠預(yù)制，大型的可在現(xiàn)場(chǎng)制作，施工工期短，安裝簡(jiǎn)便，且IC反應(yīng)器的土方量很小，可節(jié)省施工費(fèi)用。

　　(3)靠沼氣提升實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán)

　　不必外加動(dòng)力厭氧流化床和膨脹顆粒污泥床的流化是通過出水回流由泵加壓實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制循環(huán)的，因此必須消耗一部分動(dòng)力。而 IC 反應(yīng)器是以自身產(chǎn)生的沼氣通過絕熱膨脹做功為動(dòng)力實(shí)現(xiàn)混合液的內(nèi)循環(huán)的，不必另設(shè)泵進(jìn)行強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)，從而可節(jié)省能耗。

　　(4)抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)

　　由于IC反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)了內(nèi)循環(huán)，處理低濃度水(如啤酒廢水)時(shí)，循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水流量的 2 ～ 3 倍;處理高濃度水(如土豆加工廢水)時(shí)，循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水流量的10～20倍。因?yàn)檠�環(huán)流量與進(jìn)水在第一反應(yīng)室充分混合，使原廢水中的有害物質(zhì)得到充分稀釋，降低了有害程度，并可防止局部酸化發(fā)生，從而提高了反應(yīng)器的耐沖擊負(fù)荷的能力。

　　(5)具有緩沖 pH 能力

　　內(nèi)循環(huán)流量相當(dāng)于第一級(jí)厭氧的出水回流量，可利用 COD 轉(zhuǎn)化的堿度，對(duì) pH 起緩沖作用，使反應(yīng)器內(nèi)的 pH 保持穩(wěn)定。處理缺乏堿度的廢水時(shí)，可減少進(jìn)水的投堿量。

　　(6)出水的穩(wěn)定性好于UASB

　　反應(yīng)器的第一、二反應(yīng)室，相當(dāng)于上下兩個(gè) UASB 反應(yīng)器，它們串聯(lián)運(yùn)行，第一反應(yīng)室有很高的有機(jī)容積負(fù)荷率，相當(dāng)于起“粗”處理作用，第二反應(yīng)室則具有較低的有機(jī)容積負(fù)荷率，相當(dāng)于起“精”處理作用。整個(gè) IC 反應(yīng)器實(shí)際上是兩級(jí)厭氧處理。一般情況下，兩級(jí)厭氧處理比單級(jí)厭氧處理的穩(wěn)定性好，出水也較穩(wěn)定。

　　IC厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行控制要點(diǎn)

　　主要有以下幾點(diǎn)：

　　1、 污泥菌種

　　厭氧污泥中具有處理污染物能力的就是細(xì)菌等有機(jī)物質(zhì)，菌群的組成及菌種的成分決定了其顆粒強(qiáng)度、產(chǎn)甲烷活性及對(duì)污水的適應(yīng)能力。一般來說，厭氧顆粒污泥中有機(jī)物成分占70%左右，污泥外部菌種主要為絲菌，污泥內(nèi)部主要為桿菌、球菌等。

　　2、 pH值

　　反應(yīng)器進(jìn)水pH值一般應(yīng)控制在6.5~7.5之間，過高或過低的pH值都會(huì)對(duì)工藝造成影響，主要體現(xiàn)在對(duì)厭氧菌(主要是產(chǎn)甲烷菌)活性的影響，包括：

　　a、影響菌體及酶系統(tǒng)的生理功能和活性。

　　b、影響環(huán)境的氧化還原電位。

　　c、影響基質(zhì)的活性，產(chǎn)甲烷菌的這些性質(zhì)功能遭到破壞后，處理COD的活性就會(huì)大大降低。

　　3、 溫度

　　反應(yīng)器進(jìn)水溫度要求控制在35~38℃之間。因?yàn)楫a(chǎn)甲烷菌大多數(shù)都屬于中溫菌，在這個(gè)范圍內(nèi)，其處理效率是很高的。當(dāng)溫度高于40℃時(shí)，處理效率會(huì)急劇下降。

　　4、 容積負(fù)荷

　　厭氧反應(yīng)器具有很高的容積負(fù)荷，一般情況下為10~18kgCOD/(m3•d)(不同廠家的IC容積負(fù)荷會(huì)有差異，某些品牌的IC容積負(fù)荷可能更高)。短期內(nèi)進(jìn)水負(fù)荷的變化幅度最好不要過大，要讓厭氧菌有一定的適應(yīng)時(shí)間，應(yīng)逐步增加或降低負(fù)荷。如果條件可以，盡量使其負(fù)荷在一個(gè)范圍之間趨于穩(wěn)定的狀態(tài)。負(fù)荷過低或過高，都會(huì)對(duì)IC的正常厭氧處理產(chǎn)生巨大影響。

　　5、 上升流速

　　IC 反應(yīng)器的上升流速一般在4~8m/h， 當(dāng)污水的進(jìn)水COD 值濃度較低時(shí)，需要提高流量來增加COD 的負(fù)荷率。較高的上升流速會(huì)有助于顆粒污泥與有機(jī)物之間的傳質(zhì)過程，避免混合不均勻?qū)υO(shè)備的影響。

　　6、預(yù)酸化度

　　廢水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器之前要保持足夠的預(yù)酸化度，一般在30%~50%之間，最好是在40%左右。預(yù)酸化度高的情況下，VFA高，進(jìn)水pH值會(huì)降低，為調(diào)解pH值，會(huì)增高污水處理的運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)還會(huì)影響污泥的顆粒化。

　　7、 有毒物質(zhì)

　　對(duì)厭氧顆粒污泥有抑制性作用的毒性物質(zhì)，主要是H2S和亞硫酸鹽。H2S 的允許濃度為小于250 mg/L，否則可能會(huì)使大部分產(chǎn)甲烷菌降低50%的活性。亞硫酸鹽的毒性比H2S更高，建議將亞硫酸鹽的濃度控制在150ppm以下，所以，一定要嚴(yán)格控制這兩種有毒物質(zhì)的含量，對(duì)其進(jìn)行定期檢測(cè)。

　　8、日常巡視

　　厭氧反應(yīng)器的日常巡視至關(guān)重要，我們總結(jié)了一些簡(jiǎn)單的觀察點(diǎn)，詳情見下表：

巡查點(diǎn)	工藝判斷
手摸進(jìn)水管	判斷是否堵塞，堵塞的管道通常是冷的
罐體四周溫度	判斷布水是否均勻
聽聽沼氣水封產(chǎn)氣情況 水封液位是否正常	判斷進(jìn)水水質(zhì)變化
測(cè)試進(jìn)水pH	判斷進(jìn)水是否異常
觀察進(jìn)水顏色	判斷進(jìn)水是否異常
測(cè)出水SV、pH	判斷系統(tǒng)是否正常
聽周圍是否有漏氣的聲音，聞異味	判斷是否漏氣
進(jìn)水流量是否穩(wěn)定	判斷IC容積負(fù)荷、污泥負(fù)荷是否穩(wěn)定
觀察沼氣壓力及產(chǎn)氣是否正常	判斷沼氣管道是否通暢
定期做不同部位的厭氧污泥SV30，并淘洗觀察變化情況	判斷厭氧顆粒污泥的物理性能

　　9、 沼氣處理

　　做好沼氣排放應(yīng)急措施，當(dāng)沼氣穩(wěn)壓柜或壓力表壓力快速升降時(shí)，一定要引起重視。這種情況下，一般會(huì)出現(xiàn)沼氣泄漏或沼氣輸送不暢，要迅速查明原因，無論采用放空還是其它手段，務(wù)必確保厭氧反應(yīng)器內(nèi)的沼氣能夠正常排出。

　　10、常見問題及解決辦法

存在問題	原 因	解決方法
1、污泥生長(zhǎng)過慢	1 營(yíng)養(yǎng)物不足，微量元素不足； 2 進(jìn)液酸化度過高； 3 種泥不足。	1 增加營(yíng)養(yǎng)物和微量元素； 2 減少酸化度； 3 增加種泥。
2、反應(yīng)器過負(fù)荷	1 反應(yīng)器污泥量不夠； 2 污泥產(chǎn)甲烷活性不足； 3 每次進(jìn)泥量過大間斷時(shí)間短。	1 增加種污或提高污泥產(chǎn)量； 2 減少污泥負(fù)荷； 3 減少每次進(jìn)泥量加大進(jìn)泥間隔。
3、污泥活性不夠	1 溫度不夠； 2 產(chǎn)酸菌生長(zhǎng)過快； 3 營(yíng)養(yǎng)或微量元素不足； 4 無機(jī)物Ca2+引起沉淀。	1 提高溫度； 2 控制產(chǎn)酸菌生長(zhǎng)條件； 3 增加營(yíng)養(yǎng)物和微量元素； 4 減少進(jìn)泥中Ca2+含量。
4、污泥流失	1 氣體集于污泥中，污泥上浮； 2 產(chǎn)酸菌使污泥分層； 3 污泥脂肪蛋白。	1 增加污泥負(fù)荷，增加內(nèi)部水循 環(huán)； 2 穩(wěn)定工藝條件增加廢水酸化程 度； 3 采取預(yù)處理去除脂肪蛋白。
5、污泥擴(kuò)散顆粒污泥破裂	1 負(fù)荷過大； 2 過度機(jī)械攪拌； 3 有毒物質(zhì)存在。 4 預(yù)酸化突然增加	1 穩(wěn)定負(fù)荷； 2 改水力攪拌； 3 廢水清除毒素。 4 應(yīng)用更穩(wěn)定酸化條件

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