來源:水世界訂閱號 作者:馮茹
IC反應(yīng)器是在UASB的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,是一種高效的多級內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器,為第三代厭氧反應(yīng)器的代表類型。具有容積負(fù)荷高、抗沖擊能力強(qiáng)、相比UASB占地小等優(yōu)點(diǎn)。下面就IC反應(yīng)器在實(shí)際應(yīng)用中所遇到問題做摘錄,供參考。
一
關(guān)于IC反應(yīng)器
IC 反應(yīng)器實(shí)際上是由兩個上下重疊的 UASB 反應(yīng)器串聯(lián)組成的。由下面第一個 UASB 反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣作為提升的內(nèi)動力,使升流管與回流管的混合液產(chǎn)生密度差,實(shí)現(xiàn)下部混合液的內(nèi)循環(huán),使廢水獲得強(qiáng)化預(yù)處理。上面的第二個UASB 反應(yīng)器對廢水繼續(xù)進(jìn)行后處理(或稱精處理),使出水達(dá)到預(yù)期的處理要求。
示意圖
其主要由混合區(qū)、顆粒污泥膨化去、深處理區(qū)、內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)、出水區(qū)五部分組成。
影響IC反應(yīng)器的因素有堿度、接種污泥、水力負(fù)荷、啟動方式等。
堿度:一般認(rèn)為IC厭氧反應(yīng),進(jìn)水水質(zhì)中堿度通常應(yīng)在1000mg/L(以CaCO3計)左右;顆粒污泥成熟后對進(jìn)水堿度要求并不高。
啟動方式:采用低濃度進(jìn)水,結(jié)合逐步提高水力負(fù)荷的啟動方式有利于污泥顆?;R?yàn)榈蜐舛冗M(jìn)水可以有效避免抑制性生化物質(zhì)的過度積累,同時較高的水力負(fù)荷可加強(qiáng)水力篩分作用。
水力負(fù)荷:水力負(fù)荷太低,會導(dǎo)致大量分散污泥過度生長,從而影響污泥的沉降性能,甚至?xí)?dǎo)致污泥膨脹;水力負(fù)荷過大,會對顆粒污泥造成剪切,阻礙粘附聚集。在IC厭氧罐在啟動初期,應(yīng)采用較小的水力負(fù)荷(0.05-0.1m3/m2?h)使絮體污泥能夠相互粘結(jié),向集團(tuán)化生長,有利于形成顆粒污泥的初生體。出現(xiàn)一定量的污泥后,提高水力負(fù)荷至0.25m3/m2?h以上,以形成顆粒污泥層。提高水力負(fù)荷不能過快,否則大量絮體污泥的過早淘汰會導(dǎo)致污泥負(fù)荷過高,影響反應(yīng)器的穩(wěn)定運(yùn)行。
IC反應(yīng)器外觀
二
實(shí)例交流
問題1:水處理工藝如下:格柵-調(diào)節(jié)池-初沉池-預(yù)酸化池-污泥選擇器-IC反應(yīng)器-好氧接觸反應(yīng)池-接觸沉淀池-二級反應(yīng)池-二沉池-中間池等等 廢水為制酒污水
本人發(fā)現(xiàn)在IC反應(yīng)器監(jiān)測到的氨氮不減反而有點(diǎn)點(diǎn)增加了,原因是什么呢?
在IC反應(yīng)器中,控制反硝化的發(fā)生是為了避免形成反硝化菌對產(chǎn)甲烷菌的抑制作用,這個可以詳細(xì)解釋一下嗎? 還有實(shí)際工程應(yīng)用中,是如何控制IC反應(yīng)器里的反硝化發(fā)生的?
回答:經(jīng)過厭氧以后氨氮反而升高,是因?yàn)槲鬯械挠袡C(jī)氮經(jīng)過厭氧水解后被有機(jī)物分解為氨氮和其他物質(zhì),很多含蛋白質(zhì)氨基酸成分比較高的污水經(jīng)過厭氧水解后都會出現(xiàn)氨氮上升的現(xiàn)象。2、反硝化作用是將硝酸鹽和亞硝酸鹽轉(zhuǎn)變成氮?dú)夂退?,這個反應(yīng)會是污水中pH升高,當(dāng)超過8以后會對甲烷菌產(chǎn)生抑制作用,從而影響產(chǎn)沼氣的量。
有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮,所以IC出水氨氮比進(jìn)水高。
不用考慮,只要好氧池的水不要進(jìn)IC,就不會擔(dān)心第2條的發(fā)生。
問題2:原水為制藥廢水,COD:2.5W左右,氨氮300-600mg/L,pH:3-4,接種污泥為啤酒廠的剩余污泥(絮狀),采用IC反應(yīng)器。請問:剛開始投泥污泥濃度、溫度控制在多少合適?還有營養(yǎng)比例控制在多少最合適?
回答:IC控制溫度:35℃,浮動不超過2℃。最主要的啟動初期就是控制進(jìn)水負(fù)荷:pH6以上,出水VFA3mmol以下,防止酸敗;絮狀泥啟動初期5g/L最好。
制藥廢水還要檢測一下,含鹽量,保證含鹽量穩(wěn)定。
問題3:IC反應(yīng)器接種污泥可以用絮狀污泥么?如果能用絮狀污泥,其啟動時間大概多長?IC反應(yīng)器的最高進(jìn)水COD濃度可以達(dá)到多少?
回答:IC可以用絮狀泥,周期比較長,效果差。 顆粒污泥的話,啟動量也需要挺大,還有水質(zhì)的問題。 進(jìn)水COD幾萬的都有吧。
問題4:最近IC罐間歇性加泥,IC罐停止進(jìn)水了,罐內(nèi)溫度有所下降,現(xiàn)在想先把罐內(nèi)溫度恢復(fù)到正常狀態(tài),不知道提升溫度的速度是多少?
回答:一天1-2℃,比較容易掌控,還對污泥有利,升溫時不要在罐體直接加溫,二是在調(diào)節(jié)池進(jìn)行加溫。
問題5:這段時間在做IC反應(yīng)器焦化廢水的中試。運(yùn)行一個月的時候還有顆粒污泥產(chǎn)生,可是兩個月后卻發(fā)現(xiàn)沒有了。每天我都會停止進(jìn)水兩個小時,然后在這期間打開循環(huán)泵進(jìn)行內(nèi)循環(huán)。
回答:顆粒污泥沒有,有這些情況:前期進(jìn)水流量過大,污泥隨出水流失(即跑泥了),出水中有很多的顆粒污泥;一種就是你的預(yù)處理沒有做好,生物抑制性的物質(zhì)太多,可以污泥解體,成絮狀流失,布水不均,污泥跑偏。
問題6:IC反應(yīng)罐高20m,直徑4.5m。為生物酶廢水,pH5.5,加液堿調(diào)為6.5(試紙測定)。進(jìn)水COD不穩(wěn)定,前天測為1800mg/L,方案上是一萬的廢水。是做的廢水。今天才剛開始進(jìn)水,對VFA,SS,氨氮,pH控制在多少合適?
回答:氨氮和SS是來水水質(zhì)決定,想控制有難度。酶制劑的SS主要是無機(jī)物,最好在前面沉降,如果沒有沉淀池,也只好隨水往后走,最終從二沉池脫離。氨氮,完全沒有辦法控制,且不同產(chǎn)品氨氮水平差別很大,如果足夠幸運(yùn),上千也有可能,當(dāng)然此時就不要指望自己調(diào)試成功了。初期如果是顆粒污泥啟動,2kg可以,絮狀污泥啟動,不要高于0.5kg。開始的時候維持VFA在300mg/L以內(nèi),低于150適度提量。表面負(fù)荷2m左右即可。
問題7:IC的上升流速和容積負(fù)荷如何確定?或一般取值是多少?
回答:
1)IC上升流速,一般取值在4-6m;上升流速計算公式V=Q/A;Q:反應(yīng)器設(shè)計流量,A:反應(yīng)器表面積(截面積),還要看第三條;
2)容積負(fù)荷,一般取值10kg-26kg,荷蘭帕克取值可以到30kg,還要看什么廢水。還要看第三條;
3)關(guān)鍵是內(nèi)部的設(shè)備,布水器和三相分離器,尺寸,形狀,位置,內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),如果做不好,啥也別想多了,效果不會好,IC不會像有的人說的那樣,比較經(jīng)典的一句話是:沒有顆粒污泥,絮狀污泥照樣玩。
問題8:IC的外循環(huán)泵,流量怎么來確定呢?外循環(huán)如何實(shí)現(xiàn)?
回答:不用外循環(huán)水泵,外循環(huán)也可實(shí)現(xiàn),公司不同,設(shè)計細(xì)節(jié)不同,效果一樣。出水循環(huán),原水的提升泵加水量,或者加臺數(shù),都會實(shí)現(xiàn)循環(huán)量的加大和流速;
用外循環(huán)泵加大,原有提升水量不變;不用水泵外循環(huán),轉(zhuǎn)而用其他結(jié)構(gòu)代替。
問題9:某廠是玉米加工,生產(chǎn)酒精,現(xiàn)IC出水里泥比較多,而且碎泥、不規(guī)則形狀的多,但是出水比較清!剛加厭氧泥一周左右(原來有一些泥),應(yīng)該怎么解決這個問題,低負(fù)荷進(jìn)水可以嗎?還用污泥馴化嗎?對進(jìn)水溫度有什么特別的要求嗎?
回答:剛加泥,有不適應(yīng)的污泥洗出來很正常,但是也不能任由其流失。 適當(dāng)降低回流量以減少上流速度,建議一次降低0.5m/h試試。加完泥后進(jìn)水,應(yīng)該以低負(fù)荷啟動,逐漸增大負(fù)荷至設(shè)計能力;一次提滿負(fù)荷=找死。另外進(jìn)水SS也需要控制。進(jìn)水溫度需要嚴(yán)格控制,一般33-39℃就可以,以37℃左右最佳。
問題10:IC反應(yīng)器設(shè)計時往往依據(jù)特定水量、特定進(jìn)厭氧污水濃度,但實(shí)際運(yùn)行過程中,往往與設(shè)計存在一定偏差,比如高濃度廢水的階段性沖擊,低流量低濃度(比如設(shè)計COD10000,實(shí)際進(jìn)水COD只有3500)的低負(fù)荷運(yùn)行,對氣提量有較大影響,如何解決此類問題。
回答:
1)設(shè)計一定要考慮后期的水質(zhì)和水量沖擊,在設(shè)計初期,把這種廢水的最大濃度搞清楚,而不是設(shè)計的水質(zhì)低,運(yùn)行的時候水質(zhì)高,再好的IC,也經(jīng)不住這種設(shè)計和運(yùn)行。
2)水質(zhì)變化,一般從調(diào)節(jié)池,和出水回流上考慮,設(shè)計的時候紕漏了,實(shí)際運(yùn)行就要增加出水循環(huán),再沖擊,出水循環(huán)至調(diào)節(jié)池進(jìn)行進(jìn)水稀釋,還是有作用的。調(diào)節(jié)池盡量保持高液位,使進(jìn)水充分混合。水質(zhì)波動不至于幅度過大。
問題11:一般的話,IC塔的底部、中部、上部污泥濃度是多少呢?
回答:IC的顆粒污泥主要集中在底部,中部比較少,上部幾乎沒有。如果上部有,那是沼氣和顆粒污泥夾帶上升的,還會回來。中空的如果較多,會隨著出水外流。具體濃度,需要取樣測定。
問題12:IC加外回流有什么作用?
回答:外回流的作用,僅僅是調(diào)試初期使用的。
1)稀釋作用,用出水來稀釋進(jìn)水。
2)IC顆粒污泥的工作環(huán)境,高剪切力,用來保證上升流速。
3)一旦沼氣量穩(wěn)定了,內(nèi)循環(huán)正常,外循環(huán)就不再需要。
工程現(xiàn)場
IC反應(yīng)罐24米高,直徑10米。內(nèi)防腐是環(huán)氧瀝青漆,除銹是噴砂除銹。外防腐是防銹漆,加保溫巖面。
內(nèi)部防腐
底部除銹
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