广安市ic厌氧反应器
工业废水来源广、种类多，随着工业生产技术的提高，工业废水中的成分也变得多种多样。其中的高需氧污染物、有毒污染物使工业废水的特点集中体现为三个方面：高浓度，高氨氮，难降解。
1、概述
高浓度是指废水中含有的有机物较多，其表征为cod值较高，往往过万。对于此类废水单纯依靠好氧生物处理是无法实现达标排放的。高氨氮是指水中含有nh4+较高，其对厌氧产甲烷过程有十分强烈的抑制作用。难降解是指废水中可直接被微生物利用的成分较少，b/c值较低，不适宜采用生化法处理，往往需要进行预处理来提高其生化性。水处理工作者经过多年研究，对于处理以上单一方面特点的工业废水，已有较成熟的工艺。但随着工业生产的产量化及产品的多样化，现在的工业废水往往同时具有以上三种特点，原有成熟的处理工艺已远远不能满足此类废水达标排放的要求。与此同时，公众的环保意识不断增强，国家对于环境问题日益重视，法律法规也愈加严格，此类废水的存在足以羁绊一个企业的发展与壮大，成为每个面临此类问题企业的发展瓶颈。针对此类工业废水的水质特点，主体依托于生物处理方法，采用研发的污水处理技术，设计高效厌氧反应器(haf)+流离生物反应器(fsbbr)+ 强化型膜生物反应器(mebr)，对不同行业的高浓度，高氮氮难降解工业废水进行多次现场实验，均取得了成功，相关的治污技术在实践中得到了验证。该技术适用于制药厂污水、化工厂污水、医院污水、屠宰厂污水、造纸厂污水、印染厂污水、皮革厂污水等，同时可根据不同行业的废水特点及水质条件进行优化组合，以达到处理效果。其与传统处理工艺相比技术科技含量高、投入产出比高、建设时间短、见效快、占地面积少、实际运行效果显著。
2、优势技术简介
2.1 haf(hybrid anaerobic filter)高效厌氧反应器
高效厌氧生物滤池是一个内部填充有供微生物附着的填料的厌氧反应器。填料浸没在水中，微生物附着在填料上。废水从下部进入反应器，通过固定填料床，在厌氧微生物的作用下，废水中的有机物被厌氧分解。厌氧生物滤池具有较大的抗冲击负荷能力，一般以为在相同的温度条件下，厌氧生物滤池的负荷可高出厌氧接触等其他工艺2-3倍，同时会有较高的cod去除率。haf高效厌氧反应器具有如下特点：
① cod去除率达80%以上;
② 快速启动，2周后cod去除率可达到60%以上，且无需接种厌氧污泥;
③ 常温下运行，抗冲击负荷能力强;
④ 不用调整ph值，节省药剂费;
⑤ 可间歇运行;
⑥ 抗堵塞能力强;
⑦ 无需专人管理。
2.2 fsbbr(flow separate bed bio-react)流离生物反应器
fsbbr是一种生物膜法反应器，在反应器内加入新型的生物填料，生物膜覆盖在填料表面，有机物在生物膜内扩散的同时被微生物所降解。填料在fsbbr池运行的过程中是以厌氧、兼氧、好氧的多变环境。
2.2.1 技术概述：
“流离”现象，是一种自然现象，流体在流动中总存在着不同的流速快和流速慢的场所，固体物和有机物胶体在流体的流动中，总是由流速快的一侧向流速慢的一侧集中聚集，这种现象称之为“流离”。“流离”是产生于近年的一种有机废水处理的新技术，这种净化技术在无压力、只需水体稍微流动，污水中的漂浮物逐渐集中在流速慢的地方产生流离现象。经过无数次流离作用，使污水中的固形物和有机物胶体与水分离,最终水在流离生化池中停留几小时，而杂质停留几日或几周，被附着的生物菌生化分解，变成h2o、co2、n2，只要初沉池把不溶解无机质去除后，就无污泥产生，达到多种水处理效果，同时构成了流离生化技术。
2.2.2 流离生化技术的性能：
填料与水平面所成的角度越小，再分配水流能力越强微生物和有机物之间接触也越充分，溶解性codcr和bod5去除效果越好。实际运行过程中滤池中的填料可起到流离作用，对微生物生长快，启动时间短，可维持较高的生化量。
厌氧发酵罐发酵时产生的问题处理
大型的厌氧发酵罐它就存在一个表面的结渣比较难以去除的这样一个问题，就是说你不可能人进到里边或者什么方法来去除表面的结渣。同时它的沉沙也是比较难以清除的，这个表面浮渣和底部沉沙如果比较严重的话，就会导致发酵罐的清罐，这个是要极力避免发生的现象。
那么至于zui后产生的沼气我们要回收利用，在利用之前因为沼气里边含有大量的硫化氢，我们在利用之前必须对它进行预处理，脱除其中的硫化氢等等，根据需要还会进行其他的处理，到满足我们使用的要求，这部分它的处理成本相对来说也是比较高的。针对于我前边所提到的这样一些餐厨垃圾它在厌氧发酵过程当中存在的 难点，我们公司也是提出了一些解决方案。
*个是对我前面提到的餐厨垃圾含固率比较高，如果稀释处理会导致zui终污水产量较高的这样一个问 题。我们建议的解决方式就是厌氧发酵的过程采用高含固率运行，也就是说进罐的含固率建议在16%左右，根据我们公司目前对国内餐厨垃圾现状的调查，经过预 处理之后，餐厨垃圾基本上进罐的这个，就是说在不兑水的情况下，含固率大概在10%到16%之间，是这样一个区间值，建议是不加水或者不采用沼液回流的方 式进行稀释。
刚才也提到采用沼液回流会增加污水的产量，采用这种高含固率运行方式的话，就可以避免前面所说的现象。但是因为餐厨垃圾含固率比较高，对于高含固率的垃圾不进行稀释的话，它对输送设备要求比较高，同时对于厌氧发酵罐的搅拌装置要求也比较高。
第二个问题，对于餐厨垃圾原料里边的杂质难以分选的问题，我们建议采用专用的预处理设备，我们公司是从德国引进技术，采用的是专门针对有机垃圾进行处理的专有设备。餐厨垃圾被收集来之后，首先是进入到接料斗里边，它设有自动顶盖和吸器口的，当餐厨垃圾来了之后，抖盖会自动打开，通过底部两条无轴螺旋进行 挤压进料，设置两条的原因其实是一用一备的意思，因为餐厨垃圾里边杂质含量比较多，有可能出现卡死的情况，设置两条就可以在单条卡死的时候，另一条还可以继续进行物料的输送。经过接收之后的物料送到第二个专有核心设备，这台设备是集多功能于一身的设备，可以将原料中的轻物质自动分离排出，对于不易破碎的一 些金属杂质像勺子、易拉罐等等都可以从出料口自动排出。因为它主要的功能是破碎和轻物质分离，从这台设备出来的餐厨垃圾就是浆液了，它可以破碎到10毫米 以下，同时还能自动调整浆液的浓度。
这个是分离出来的轻物质杂质的效果它是非常干的，也就是说它的有机质的损失非常小。我们对分选的效果， 请专业的检测机构进行了检测，从检测结果上大家可以看到，这个是对于破碎之后的浆液进行了检测，我们浆液的颗粒非常细小，大家看到70%、80%的量都是 在2毫米以内的，这样就利于后端的输送和微生物的利用，从这张表格中大家看到残余的轻物质量比较小，证明我们设备对轻物质的去除量比较高。
ic反应器从功能上讲由四个不同的功能部分组成：
1、混合区：由反应器的底部进入的污水与颗粒污泥和内部气体循环所带回的出水有效地混合，使进水得到有效地稀释和均化。
2、污泥膨胀床部分：由包含高浓度的颗粒污泥膨胀床所构成。床的膨胀或流化是由于进水的上升流速、回流和产生的沼气所造成。废水和污泥之间有效地接触使得污泥具有高的活性，可获得高的有机负荷和转化效率。
3、精处理部分：在这一区域内，由于低的污泥负荷率，相对长的水力停留时间和推流的流态特性，产生了有效的后处理。另外由于沼气产生的扰动在精处理部分较低，使得生物可降解cod几乎全部去除。虽然与uasb反应器条件相比，反应器的负荷率较高，但因内部循环流体不经过这一区域，因此在精处理区的上升流速也较低，这两点为固体停留提供了条件。
4、回流系统：内部的回流是利用气提原理，因为在上部和下层的气室间存在着压力差。回流的比例是由产其量所决定的。
优点：
cstr工艺可以处理高悬浮固体含量的原料，消化器内物料均匀分布，避免了分层状态，增加了物料和微生物接触的机会。利用机械搅拌系统，使得液面上的有机悬浮物循环到反应器的下部，逐渐完全反应，避免了反应器液面上的“结盖现象”。利用产生沼气发电余热对反应器外部的保温加热系统进行保温，大大提高了产气率和投资利用率，同时使得反应器一年四季均可正常工作。该工艺占地少、成本低，是目前世界上先进的厌氧反应器之一。
启动的要点
①启动一定要逐步进行，留有充裕的时间，并不能期望很短时间进入加料运行达到厌氧降解的目标 。因为启动实际上是使菌从休眠状态恢复，即活化的过程。启动中菌选择、驯化、增殖过程都在进行，原厌氧污泥中浓度较低的甲烷菌的增长速度相对于产酸菌要慢的多。因此，这时负荷一般不能高，时间不能短，每次进料要少，间隔时间要长。
②混合进液浓度一定要控制在较低水平，一般cod浓度为1000-5000mg/l，当超过5000mg/l，应进行出水循环和加水稀释至要求。
③若混合液中亚硫酸盐浓度大于200mg/l时，则亦应稀释至100mg/l以下才能进液。
④负荷增加操作方式：启动初期容积负荷可从0.2-0.5kgcod/m3?d开始，当生物降解能力达到80%以上时，再逐步加大。若低负荷进料，厌氧过程仍不正常cod不能消化，则进料间断时间应延长24h或2-3d，检查消化降解的主要指标测量vfa浓度，启动阶段vfa应保持在3mmol/l以下。
⑤当容积负荷走到2.0kgcod/m3?d后，每次进料负荷可增大，但不超过20%，只有当进料增大，而vfa浓度且维持不变，或仍维持在﹤3mmol/l水平时，进料量才能不断增大进液间隔才能不断减少。
广安市ic厌氧反应器
ic厌氧反应器是继uasb、egsb之后的一种新型厌氧反应器。它通过上下两层集气罩把反应器分为上下两个室，两个室通过内循环装置组合在一起。
进入ic厌氧反器的有机物大部分在下反应室被消化，所产生的沼气被下层集气罩阻隔收集进入提升管，由于提升管内外液体存在密度差，促使发酵液不断被提升至气液分离器，分离沼气后又回流到下反应室，形成了发酵液的连续循环。
鉴于内循环发生在下反应室，故下反应室有较高的水力负荷，高水力负荷和高产气负荷使污泥与有机物充分混合，使污泥处于充分的膨胀状态，传质速率高，大大提高了厌氧消化速率和有机负荷。
上反应室是反应器的低负荷区，它只是消化下反应室少量来不及消化的有机物，沼气产量少。产气负荷低，内循环不进入上反应室，上反应室较低的产气负荷和较低的水力负荷有利于污泥的沉降和滞留，从而能维持反应器内较高的污泥浓度。
由于厌氧消化速率取决于污泥浓度和传质速率，影响传质的因素是产气负荷和水力负荷，它们一方面是强化传质的重要因素，又是造成污泥流失的根本原因，而ic厌氧应器由于有了内循环装置，改变了产气负荷与水力负荷的作用方向，在高负荷下能避免污泥的流失，在一定程度上实现了“高负荷与污泥流失相分离”，从而使ic厌氧反器具有比uasb、egsb更高的有机负荷
uasb反应器的详细设计
1) 反应器的体积和高度
采用水力停留时间进行设计时，体积(v)按公式(1)或(2)计算。选择反应器高度的原则是设计、运行和上综合考虑的结果。从设计、运行方面考虑：高度会影响上升流速，高流速增加系统扰动和污泥与进水之间的接触。但流速过高会引起污泥流失，为保持足够多的污泥，上升流速不能超过一定的限值，从而使反应器的高度受到限制；高度与co2溶解度有关，反应器越高溶解的co2浓度越高，因此，ph值越低。如ph值低于值，会危害系统的效率。
从经济上考虑: 土方工程随池深增加而增加，但占地面积则相反；考虑当地的气候和地形条件，一般将反应器建造在半地下减少建筑和保温费用。最经济的反应器高度(深度)一般是在4到6m之间，并且在大多数情况下这也是系统的运行范围。
2) 反应器的升流速度
对于uasb反应器还有其他的流速关系(图2)。对于日平均上升流速的推荐值见表3，应该注意对短时间(如2～6h)的高峰值是可以承受的(即暂时的高峰流量可以接收)。
表3 uasb和egsb允许上升流速(平均日流量) vr＝0.25~3.0m/h
3) 反应器的截面积和反应器的长、宽(或直径)
在确定反应器的容积和高度(h)之后，可确定反应器的截面积(a)。从而确定反应器的长和宽，在同样的面积下正方形池的周长比矩形池要小，矩形uasb需要更多的建筑材料。以表面积为600m2的反应器为例，30×20m的反应器与15m×40m的反应器周长相差10%，这意味着建筑费用要增加10%。但从布水均匀性考虑，矩形在长/宽比较大较为合适。从布水均匀性和经济性考虑，矩形池在长/宽比在2:1以下较为合适。长/宽比在4:1时费用增加十分显著。
圆形反应器在同样的面积下，其周长比正方形的少12%。但这一优点仅仅在采用单个池子时才成立。当建立两个或两个以上反应器时，矩形反应器可以采用共用壁。对于采用公共壁的矩形反应器，池型的长宽比对造价也有较大的影响。如果不考虑其他因素，这是一个在设计中需要优化的参数。
4) 单元反应器最大体积和分格化的反应器
在uasb反应器的设计中，采用分格化对运行操作是有益的。首先，分格化的单元尺寸不会过大，可避免体积过大带来的布水均匀性等问题；同时多个反应器对系统的启动也是有益的，可首先启动一个反应器，再用这个反应器的污泥去接种其他反应器；另外，有利于维护和检修，可放空一个反应器进行检修，而不影响系统的运行。从目前实践看最大的单体uasb反应器可为1000-2000m3。
5) 单元反应器的系列化
单元的标准化根据三相分离器尺寸进行，三相分离器的型式趋向于多层箱体的设备化结构。以2×5m的三相分离器为例，原则上讲有多种配合形式。但从标准化和系列化考虑，要求具有通用性和简单性。所以，池子宽度是以5m为模数，长度方向是以2m为模数。布置单元尺寸的方式可分成单池单个分离器和单池两个分离器的形式。原则上如果采用管道或渠道布水，池子的长度是不受限制。如前所述，由于长宽比涉及到反应器的经济性，所以要结合池子组数考虑适当的长宽比。对宽度为10m的单个反应器，2:1的长宽比的反应器可达到2000m3的池容。对更大的反应器，如果需要也可采用双池共用壁的型式。
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