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山西精酿啤酒污水处理设备IC厌氧反应器

山西精酿啤酒污水处理设备IC厌氧反应器

简要描述:IC(internal circulation)反应器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,用于有机高浓度废水,如,玉米淀粉废水、柠檬酸废水、啤酒废水、土豆加工废水、酒精废水。
山西精酿啤酒污水处理设备IC厌氧反应器

所属分类:IC厌氧反应器

更新时间:2018-08-25

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详细说明:

啤酒废水主要来自麦芽车间(浸麦废水),糖化车间(糖化,过滤洗涤废水),发酵车间(发酵罐洗涤,过滤洗涤废水),灌装车间(洗瓶,灭菌废水及瓶子破碎流出的啤酒)以及生产用冷却废水等。山西精酿啤酒污水处理设备IC厌氧反应器山西精酿啤酒污水处理设备IC厌氧反应器

3. 废水特性

啤酒工业废水主要含糖类,醇类等有机物,有机物浓度较高,虽然无毒,但易于fu败,排入水体要消耗大量的溶解氧,对水体环境造成严重危害。由于糖化液、发酵液等含渣废水含有大量有机悬浮固体,故SS很高,给废水的处理带来一定难度。啤酒废水的水质和水量在不同季节有一定差别,处于高峰流量时的啤酒废水,有机物含量也处于高峰。国内啤酒厂废水中:CODcr含量为:10002500mg/LBOD5含量为:6001500 mg/LSS300600mg/L

在工艺流程确定的过程中,主要考虑以下几条原则:

1)啤酒废水可生化性好(BOD5/CODCr0.50),主体工艺采用生化方法;

2)啤酒废水水质、水量变化大,如何尽量降低工程占地,又不影响后续处理的稳定运行,这要求后续生化处理有较高的耐冲击负荷能力;

3)该公司啤酒废水属中浓度有机废水,单级好氧处理工艺难以保证废水达标排放,传统的厌氧反应器处理效率低、占地大,因此必须采用高效生物反应器;

4)根据以往经验,若采用单级或两级好氧生物处理工艺,虽然可以达到处理要求,但能耗非常高(一般来说,好氧处理的费用与进水的污染物浓度成正比),因此,为了降低运行费用,可以在好氧生物处理前增加一个厌氧工艺。

根据上述原则,确定采用图1所示的处理工艺流程:

主要构筑物简介:

1)格栅

把格栅设在处理构筑物之前,由于啤酒废水SS很高,采用两级格栅,主要拦截污水带来的瓶盖、塑料制品及车间与室外环境带来的较大漂浮物,保证后续处理设施的正常运行。

2)沉淀池

糖化、发酵废水含有大量有机悬浮固体,SS很高,为了降低后续生物处理的有机负荷,在调节池前设沉淀池,以除去大部分可沉淀的悬浮物质,降低生物工艺负荷,节省能耗。池底设污泥斗,通过排泥管定期将沉淀污泥排出池外。

3)水质调节池(均质池)

  由于啤酒厂各工段排水水质差异很大,为了不形成对后续生化处理的负荷冲击和酸碱冲击,应设均质调节池,均匀水质,并起到一定的水量调节作用。为了把一部分有机物质酸化分解,以提高在UASB反应器中的去除速率,需在调节池中补加一定酸度,起到了酸化池的部分作用。

 

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。

第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。

第2厌氧区:经第1厌氧区处理后的废水,除一部分被沼气提升外,其余的都通过三相分离器进入第2厌氧区。该区污泥浓度较低,且废水中大部分有机物已在第1厌氧区被降解,因此沼气产生量较少。沼气通过沼气管导入气液分离区,对第2厌氧区的扰动很小,这为污泥的停留提供了有利条件。

沉淀区:第2厌氧区的泥水混合物在沉淀区进行固液分离,上清液由出水管排走,沉淀的颗粒污泥返回第2厌氧区污泥床。

从IC反应器工作原理中可见,反应器通过2层三相分离器来实现SRT>HRT,获得高污泥浓度;通过大量沼气和内循环的剧烈扰动,使泥水充分接触,获得良好的传质效果。

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),所以占地面积少。

(3)抗冲击负荷能力强:处理低浓度废水(COD=2000—3000mg/L)时,反应器内循环流量可达进水量的2—3 倍;处理高浓度废水(COD=10000—15000mg/L)时,内循环流量可达进水量的10—20倍。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:温度对厌氧消化的影响主要是对消化速率的影响。IC反应器由于含有大量的微生物,温度对厌氧消化的影响变得不再显著和严重。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值的能力: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值起缓冲作用,使反应器内pH值保持zui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。Van Lier[6]在1994年证明,反应器分级会降低出水VFA浓度,延长生物停留时间,使反应进行稳定。

(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[7]。

(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

 

适用范围

 

IC厌氧反应器是一种高效的多级内循环反应器,为第三代厌氧反应器的代表类型(UASB为第二代厌氧反应器的代表类型),与第二代厌氧反应器相比,它具有占地少、有机负荷高、抗冲击能力更强,性能更稳定、操作管理更简单。当COD为10000-15000mg/1时的高浓度有机废水;第二代UASB反应器一般容积负荷为5-8kgCOD/m3;第三代AIC厌氧反应器容积负荷率可达15-30kgCOD/m3。IC厌氧反应器适用于有机高浓度废水,如,玉米淀粉废水、柠檬酸废水、啤酒废水、土豆加工废水、酒精废水。

 

 

 



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