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IC厭氧處理新技術(shù)在環(huán)保行業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景

2017-03-29

IC厭氧處理新技術(shù)在環(huán)保行業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景

 

一.IC處理技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景

    IC處理技術(shù)從問世以來已成功應(yīng)用于土豆加工、菊苣加工、啤酒、檸檬酸和造紙等廢水處理中。1985年荷蘭首次應(yīng)用IC反應(yīng)器處理土豆加工廢水,容積負(fù)荷(以COD計(jì))高達(dá)35~50kg/(m3·d),停留時(shí)間4~6 h;而處理同類廢水的UASB反應(yīng)器容積負(fù)荷僅有10~15 kg/(m3·d),停留時(shí)間長(zhǎng)達(dá)十幾到幾十個(gè)小時(shí)

    在啤酒廢水處理工藝中,IC技術(shù)應(yīng)用得較多,目前我國(guó)已有3家啤酒廠引進(jìn)了此工藝。從運(yùn)行結(jié)果看,IC工藝容積負(fù)荷(以COD計(jì))可達(dá)15~30 kg/(m3·d),停留時(shí)間2~4.2 h,COD去除率ηCOD>75%;而UASB反應(yīng)器容積負(fù)荷僅有4~7 kg/(m3·d),停留時(shí)間近10 h

    對(duì)于處理高濃度和高鹽度的有機(jī)廢水,IC反應(yīng)器也有成功的經(jīng)驗(yàn)。位于荷蘭Roosendaal的一家菊苣加工廠的廢水,COD約7900mg/L,SO42-250mg/L,Cl4200mg/L。采用22m高、1100m3容積的IC反應(yīng)器,容積負(fù)荷(以COD計(jì))達(dá)31 kg/(m3·d),ηCOD>80%,平均停留時(shí)間僅6.1 h

    我國(guó)無錫羅氏中亞檸檬有限公司的IC厭氧處理系統(tǒng)自1998年12月運(yùn)行以來一直都很穩(wěn)定,進(jìn)水COD一般在8000mg/L以上,pH5.0左右,容積負(fù)荷(以COD計(jì))可達(dá)30 kg/(m3·d),出水COD基本在2000mg/L以下,且每千克COD產(chǎn)沼氣0.42m31996年IC反應(yīng)器首次應(yīng)用于紙漿造紙行業(yè),并迅速獲得客戶歡迎,至今全世界造紙行業(yè)已建造IC反應(yīng)器23個(gè)

    1列出了IC反應(yīng)器和UASB反應(yīng)器處理典型廢水的對(duì)照結(jié)果,從表中數(shù)據(jù)可以看出,IC反應(yīng)器在很大程度上解決了UASB的不足,大大提高了反應(yīng)器單位容積的處理容量。

1  IC反應(yīng)器與UASB反應(yīng)器處理相同廢水的對(duì)比結(jié)果

對(duì)比指標(biāo)

反應(yīng)器類型

IC

UASB

啤酒廢水

土豆加工廢水

啤酒廢水

土豆加工廢水

反應(yīng)器體積(m3

6×162

100

1400

2×1700

反應(yīng)器高度(m)

20

15

6.4

5.5

水力停留時(shí)間(h)

2.1

4.0

6

30

容積負(fù)荷kg/(m3·d)

24

48

6.8

10

進(jìn)水COD(mg/L)

2000

6000~8000

1700

12000

ηCOD(%)

80

85

80

95

    隨著生產(chǎn)的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)高效、節(jié)能省地的厭氧反應(yīng)器越來越受到水處理工作者的青睞。IC反應(yīng)器的一系列技術(shù)優(yōu)點(diǎn)及其工程成功實(shí)踐,是現(xiàn)代厭氧反應(yīng)器的一個(gè)突破,值得進(jìn)一步研究開發(fā)。而且由于反應(yīng)器容積小,生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝和維修都十分方便,產(chǎn)業(yè)化前景也很樂觀。

二.IC反應(yīng)器存在的幾個(gè)問題

    COD容積負(fù)荷大幅度提高,使IC反應(yīng)器具備很高的處理容量,同時(shí)也帶來了不少新的問題:

    1)從構(gòu)造上看,IC反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)比普通厭氧反應(yīng)器復(fù)雜,設(shè)計(jì)施工要求高。反應(yīng)器高徑比大,一方面增加了進(jìn)水泵的動(dòng)力消耗,提高了運(yùn)行費(fèi)用;另一方面加快了水流上升速度,使出水中細(xì)微顆粒物比UASB多,加重了后續(xù)處理的負(fù)擔(dān)。另外內(nèi)循環(huán)中泥水混合液的上升還易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象,使內(nèi)循環(huán)癱瘓,處理效果變差。

    2)發(fā)酵細(xì)菌通過胞外酶作用將不溶性有機(jī)物水解成可溶性有機(jī)物,再將可溶性的大分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化成脂肪酸和醇類等,該類細(xì)菌水解過程相當(dāng)緩慢IC反應(yīng)器較短的水力停留時(shí)間勢(shì)必影響不溶性有機(jī)物的去除效果。

    3)在厭氧反應(yīng)中,有機(jī)負(fù)荷、產(chǎn)氣量和處理程度三者之間存在著密切的聯(lián)系和平衡關(guān)系。一般較高的有機(jī)負(fù)荷可獲得較大的產(chǎn)氣量,但處理程度會(huì)降低。因此,IC反應(yīng)器的總體去除效率相比UASB反應(yīng)器來講要低些。

    4)缺乏在IC反應(yīng)器水力條件下培養(yǎng)活性和沉降性能良好的顆粒污泥關(guān)鍵技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)引進(jìn)的IC反應(yīng)器均采用荷蘭進(jìn)口的顆粒污泥接種,增加了工程造價(jià)。

    上述問題有待在對(duì)IC厭氧處理技術(shù)內(nèi)部規(guī)律進(jìn)行更深入探討的基礎(chǔ)上,結(jié)合工程實(shí)踐加以克服,使這一新技術(shù)更加完善。

        隨著科技飛速發(fā)展,我們不甘落后,奮發(fā)進(jìn)取,將更加堅(jiān)持“技術(shù)創(chuàng)新、責(zé)任全身心行事講良心”的“三心”服務(wù)理念,永攀高峰,踏實(shí)坦誠(chéng),爭(zhēng)做行業(yè)先峰; 愿您攜手為環(huán)保事業(yè)貢獻(xiàn)一份力量,給后人一片藍(lán)天綠水。

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