江蘇省IC厭氧反應(yīng)器

優(yōu)點(diǎn) IC 反應(yīng)器的構(gòu)造及其工作原理決定了其在控制厭氧處理影響因素方面比其它反應(yīng)器更具優(yōu)點(diǎn)。 1）容積負(fù)荷高：IC反應(yīng)器內(nèi)污泥濃，微生物量大，且存在內(nèi)循環(huán)，傳質(zhì)，進(jìn)水機(jī)負(fù)荷可超過普通厭氧反應(yīng)器的3倍以上。 2）節(jié)省投資和占地面積：IC 反應(yīng)器容積負(fù)荷率高出普通UASB 反應(yīng)器3倍左右，其體積相當(dāng)于普通反應(yīng)器的1/4—1/3 左右，大大降低了反應(yīng)器的基建投資；而且IC反應(yīng)器高徑比很大（一般為4—8），所以占地面積少。 3）抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)：處理低濃度廢水（COD=2000—3000mg/L）時(shí)，反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的2—3 倍；處理高濃度廢水（COD=10000—15000mg/L）時(shí)，內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的10—20倍。大量的循環(huán)水和進(jìn)水充分混合，使原水中的害物質(zhì)得到充分稀釋，大大降低了毒物對厭氧消化過程的影響。 4）抗低溫能力強(qiáng)：溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC反應(yīng)器由于含大量的微生物，溫度對厭氧消化的影響變得不再顯著和嚴(yán)重慶。通常IC反應(yīng)器厭氧消化可在常溫條件（20—25 ℃）下進(jìn)行，這樣減少了消化保溫的困難，節(jié)省了能量。 5）具緩沖pH值的能力：內(nèi)循環(huán)流量相當(dāng)于1 厭氧區(qū)的出水回流，可利用COD轉(zhuǎn)化的堿度，對pH值起緩沖，使反應(yīng)器內(nèi)pH值保持優(yōu)秀狀態(tài)，同時(shí)還可減少進(jìn)水的投堿量。 6）內(nèi)部自動(dòng)循環(huán)，不必外加動(dòng)力：普通厭氧反應(yīng)器的回流是通過外部加壓實(shí)現(xiàn)的，而IC 反應(yīng)器以自身產(chǎn)生的沼作為提升的動(dòng)力來實(shí)現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán)，不必設(shè)泵強(qiáng)制循環(huán)，節(jié)省了動(dòng)力消耗。 7）性好：利用二級UASB串聯(lián)分級厭氧處理，可以補(bǔ)償厭氧過程中K s高產(chǎn)生的不利影響。Van Lier[6]在1994年證明，反應(yīng)器分級會(huì)降低出水VFA濃度，延長生物停留時(shí)間，使反應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定。 8）啟動(dòng)周期短：IC反應(yīng)器內(nèi)污泥活性高，生物增殖快，為反應(yīng)器快速啟動(dòng)提供利條件。IC反應(yīng)器啟動(dòng)周期一般為1～2個(gè)月，而普通UASB啟動(dòng)周期長達(dá)4～6個(gè)月[7]。 9）沼利用價(jià)值高：反應(yīng)器產(chǎn)生的生物純，CH4為70%～80%，CO2為20%～30%，其它機(jī)物為1%～5%，可作為燃料加以利用 IC 反應(yīng)器當(dāng)前在造紙行業(yè)較多的是用各類廢紙作原料的造紙企業(yè)，處理的包括實(shí)現(xiàn)一般的，通過治理后的，從而達(dá)到節(jié)水和治污的雙重慶。 

一、概述

  IC（internal circulation）反應(yīng)器是厭氧反應(yīng)器，廢水在反應(yīng)器中自下而上流動(dòng)，污染物被細(xì)菌吸附并降解，凈化過的水從反應(yīng)器上部流出。 IC反應(yīng)器在處理中低濃度廢水時(shí)，反應(yīng)器的進(jìn)水容積負(fù)荷率可提高至20～24kgCOD/(m3.d)；處理高濃度機(jī)廢水時(shí)，進(jìn)水容積負(fù)荷率可提高到35～50kgCOD/(m3.d)；與UASB反應(yīng)器相比，在獲得相同處理效果的條件下，IC反應(yīng)器具更高的進(jìn)水容積負(fù)荷率和污泥負(fù)荷率，IC反應(yīng)器的平均升流速度可達(dá)處理同類廢水UASB反應(yīng)器的20倍，在處理低濃度廢水時(shí)，HRT可縮短至2.0～2.5h，使反應(yīng)器的容積更加小化，因此更加具優(yōu)點(diǎn)， 

IC厭氧反應(yīng)器

一、情況： 
由于部門對餐廚垃圾、廚余垃圾亟待處理的高度重慶視，加政污泥等等這樣機(jī)垃圾的厭氧消化的迫切需求，江蘇千里和所一起研發(fā)了餐廚垃圾處理厭氧發(fā)酵罐。 
餐 廚垃圾的厭氧處理技術(shù)；主要內(nèi)容分四塊，*塊是餐廚垃圾的概念及性，它由餐飲垃圾和廚余垃圾組成的，餐飲垃圾主要由餐館、食堂它的剩余物，包括、 面點(diǎn)等加工過程中的廢棄物。廚余垃圾就是在我們?nèi)粘Ｉ钪挟a(chǎn)生的，我們丟棄的果蔬以及下腳料易的垃圾。因?yàn)椴蛷N垃圾我們提倡單獨(dú)處理，它與其他城市垃圾 處理相比，它的組成簡單一點(diǎn)，很多雜物在里邊，成分更為簡單。所以它的物質(zhì)，例如重慶金屬的含量就比較少，所以它相對于其他的城市垃圾來說，是更 利于回收和利用的。 

  還一個(gè)點(diǎn)就是它的和鹽分含量比較高，由于含量比較高，所以餐廚垃圾給人的感覺就是比較粘稠，所以它處理起來相對來說也就比較困難一點(diǎn)。同時(shí)因?yàn)?鹽份含量高，如果采用生物方法來處理的話，它對生物的活性也會(huì)一定的影響。所以這個(gè)也會(huì)導(dǎo)致它的處理難度的提升。對于中來說，餐廚垃圾資源化利用它的 現(xiàn)狀目前主要的利用方式飼料化、耗氧堆肥和厭氧發(fā)酵三種，這是資源化利用的方式。對于*種飼料化處理，這個(gè)是目前內(nèi)比較常用的一種處理方法，因?yàn)樗?的餐廚垃圾里面的營養(yǎng)元素含量是非常豐富的，但是以為特例的就揭示了餐廚垃圾作為動(dòng)物飼料，它是存在安問題的。所以對于飼料化處理的話，現(xiàn)在 明文是要控制的。

江蘇省IC厭氧反應(yīng)器

二、處理后的利用性能和可靠性 
  利用方式就是做耗氧堆肥；通過兩次發(fā)酵，通過耗氧的微生物，把餐廚垃圾里面的機(jī)物轉(zhuǎn)化為質(zhì)，它主作為土壤的肥料，可以起到一個(gè)改土和增產(chǎn) 的。同時(shí)這個(gè)餐廚垃圾堆肥做肥料也會(huì)存在一定的問題，*個(gè)就是因?yàn)椴蛷N垃圾里邊的芫分含量比較高，所以它如果說適用到土壤里邊，就可能會(huì)因?yàn)樘幚?不當(dāng)?shù)眠^程導(dǎo)致土壤的鹽堿化。同時(shí)耗氧堆肥的處理工藝就決定了它的，從它的收集一直到zui后制成肥料，這個(gè)周期是非常長的。同時(shí)它的占地面積比較大，臭 也是比較惡劣的。所以同時(shí)zui后堆肥的產(chǎn)品在中市場大家也都知道目前是存在一個(gè)銷路問題，所以從這個(gè)角度來說的話，這個(gè)堆肥的工藝在目前的項(xiàng)目里邊，成 功的也不是太多。 

　 　另外一種利用方式就是厭氧消化。厭氧消化是在定的厭氧環(huán)境下，利用厭氧微生物對其中的機(jī)物進(jìn)行降解，它主要通過預(yù)處理和后端的主體厭氧發(fā)酵過程，使 餐廚垃圾里邊的機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)榧淄楹投趸?。那么我們主要要回收的就是它的產(chǎn)物之一甲烷。通過這個(gè)厭氧發(fā)酵的過程，可以回收甲烷體，同時(shí)可以對甲烷體 進(jìn)行利用，例如熱電聯(lián)產(chǎn)或者做焚燒等等，不同的利用方式。所以這種資源化利用的方式，它基本上沒尾的污染。同時(shí)經(jīng)過發(fā)酵之后，剩余的發(fā)酵殘?jiān)?，就?我們通常說的沼渣、沼液，它同樣可以作為機(jī)肥來進(jìn)行利用的。對于厭氧發(fā)酵來說，一個(gè)問題就是因?yàn)椴蛷N垃圾里面含大量水分和，用厭氧發(fā)酵的工藝來 進(jìn)行處理的話，就會(huì)增加它的處理難度，因?yàn)槔镞呏饕揽康木褪俏⑸锏幕顒?dòng)。 

所 以，在進(jìn)行厭氧發(fā)酵的時(shí)候，同時(shí)因?yàn)椴蛷N垃圾，雖然我們是單獨(dú)收集的，但是大家知道在收集的過程中，像餐館里邊還是會(huì)混合進(jìn)很多的塑料，像餐盤、勺子等等 這樣一些雜質(zhì)在里邊，如果這些物料部進(jìn)到厭氧發(fā)酵罐里邊的話，厭氧菌越是承*的。所以比較重慶要的一點(diǎn)就是前邊的預(yù)處理這塊，必須對進(jìn)罐的物料進(jìn)行重慶 化，分理處其中的雜質(zhì)。這個(gè)就是目前在內(nèi)進(jìn)行餐廚垃圾資源化利用主要方式，它的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)的分析。

 三、厭氧發(fā)酵罐的： 

因 為我們現(xiàn)在對于餐廚垃圾資源化利用這塊比較重慶視，在我*的33個(gè)試點(diǎn)城市里邊，初步統(tǒng)計(jì)2/3以上的城市都是比較主張采用厭氧消化作為餐廚 垃圾資源化利用的技術(shù)。同時(shí)，想改用厭氧消化作為主要技術(shù)的城市還在增加，因此比較目前中的餐廚垃圾利用的現(xiàn)狀來說，我們可以說江蘇千里研發(fā)的厭氧發(fā)酵 已經(jīng)成為了它的主流技術(shù)。 
　　對于餐廚垃圾厭氧發(fā)酵它的主要工藝流程，在內(nèi)的話，我們這個(gè)流程主要是由這樣幾部分構(gòu)成，*個(gè)是餐廚垃圾的預(yù) 處理，它主要功能就是去除餐廚垃圾里邊的雜質(zhì)，這是一個(gè)提純的過程，我們不需要的那部分雜質(zhì)。然后在內(nèi)因?yàn)椴蛷N垃圾含油量比較高，所以它的提取 也是比較重慶要的一塊，就是預(yù)處理，要提取其中的進(jìn)行回收利用，它可以作為化工原料，會(huì)生物柴油作為原料來利用。經(jīng)過提純之后的餐廚垃圾的漿液，就 會(huì)送到厭氧發(fā)酵進(jìn)行厭氧發(fā)酵。zui后產(chǎn)生甲烷體進(jìn)行回收利用，zui后發(fā)酵之后的產(chǎn)物還一個(gè)處理的過程。所以主要的餐廚垃圾它的厭氧發(fā)酵就是由這樣幾個(gè) 部分組成。 

　　前面其實(shí)已經(jīng)提到了餐廚垃圾它的一些性，由于它具前面我所提到的這樣一些性，利用它來做這個(gè)厭氧發(fā)酵的話，必然也會(huì)存在一 些難點(diǎn)，所以接下來我想對這個(gè)餐廚垃圾厭氧發(fā)酵的難點(diǎn)進(jìn)行一些分析，*個(gè)是餐廚垃圾，其實(shí)厭氧發(fā)酵技術(shù)對于我們中來說是一個(gè)比較成熟的技術(shù)，在污水處 理領(lǐng)域利用率也是非常高?，F(xiàn)在把這個(gè)厭氧消化技術(shù)到餐廚垃圾里邊就如下幾個(gè)問題是我們需要考慮的，*餐廚垃圾它的含固率相對于我們原來處理的污水 來說，它的含固率比較高。如果說我們用傳統(tǒng)的厭氧消化技術(shù)來進(jìn)行處理的話，要想到的一個(gè)問題就是我要降低這個(gè)含固率，因此就會(huì)加入大量的清水或者回流 的沼液進(jìn)行稀釋，這樣處理之后，zui后終端出來的廢液它的產(chǎn)量就會(huì)增高，這是*個(gè)問題。 
　　二因?yàn)椴蛷N垃圾是高油比較粘稠的狀態(tài)，同時(shí)在里邊 不可避免還存在著塑料、瓷器等等這樣一些雜質(zhì)在里邊，并且就我們目前對中餐廚垃圾進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)這部分雜質(zhì)，它的含量還比較高。垃圾又比較粘稠，所以要把 這部分雜質(zhì)從餐廚垃圾里邊分選出來，它的難度就比較高。如果這部分雜質(zhì)進(jìn)到厭氧發(fā)酵罐里面，像塑料這樣的輕物質(zhì)就會(huì)浮在表面，時(shí)間長了還會(huì)結(jié)渣，這樣產(chǎn)生 的甲烷就法釋放出來。如果重慶物質(zhì)，像瓷器還沙石，進(jìn)到厭氧發(fā)酵里邊就會(huì)在罐內(nèi)發(fā)生沉積，在輸送過程中對設(shè)備造成磨損，這部分是我們必須攻克的難 點(diǎn)。 
三個(gè)，餐廚垃圾因?yàn)闄C(jī)含量非常高，所以它比較容易酸化，就是厭氧發(fā)酵水解酸化和甲烷化兩個(gè)過程，它的*階段是在幾天時(shí)間之內(nèi)就會(huì)完 成，就會(huì)使物料的PH值大幅度降低，PH值的降低對于二階段的產(chǎn)甲烷菌來說是非常不利的，所以可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵罐的酸化，這對發(fā)酵罐來說影響是比較大 的。

四、厭氧發(fā)酵罐發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生的問題處理　 
大的厭氧發(fā)酵罐它就存在一個(gè)表面的結(jié)渣比較難以去除的這樣一個(gè)問題，就是說你不可能人進(jìn)到里邊或者什么方法來去除表面的結(jié)渣。同時(shí)它的沉沙也是比較難以清除的，這個(gè)表面浮渣和底部沉沙如果比較嚴(yán)重慶的話，就會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵罐的清罐，這個(gè)是要力避免發(fā)生的現(xiàn)象。 
　 　那么至于zui后產(chǎn)生的沼我們要回收利用，在利用之前因?yàn)檎永镞吅罅康牧蚧瘹?，我們在利用之前必須對它進(jìn)行預(yù)處理，脫除其中的硫化氫等等，根據(jù)需要 還會(huì)進(jìn)行其他的處理，到滿足我們使用的要求，這部分它的處理成本相對來說也是比較高的。針對于我前邊所提到的這樣一些餐廚垃圾它在厭氧發(fā)酵過程當(dāng)中存在的 難點(diǎn)，我們也是提出了一些解決方案。 
　　*個(gè)是對我前面提到的餐廚垃圾含固率比較高，如果稀釋處理會(huì)導(dǎo)致zui終污水產(chǎn)量較高的這樣一個(gè)問 題。我們建議的解決方式就是厭氧發(fā)酵的過程采用高含固率，也就是說進(jìn)罐的含固率建議在16%左右，根據(jù)我們目前對內(nèi)餐廚垃圾現(xiàn)狀的調(diào)查，經(jīng)過預(yù) 處理之后，餐廚垃圾基本上進(jìn)罐的這個(gè)，就是說在不兌水的情況下，含固率在10%到16%之間，是這樣一個(gè)區(qū)間值，建議是不加水或者不采用沼液回流的方 式進(jìn)行稀釋。 
　　剛才也提到采用沼液回流會(huì)增加污水的產(chǎn)量，采用這種高含固率方式的話，就可以避免前面所說的現(xiàn)象。但是因?yàn)椴蛷N垃圾含固率比較高，對于高含固率的垃圾不進(jìn)行稀釋的話，它對輸送設(shè)備要求比較高，同時(shí)對于厭氧發(fā)酵罐的攪拌裝置要求也比較高。 
　 　二個(gè)問題，對于餐廚垃圾原料里邊的雜質(zhì)難以分選的問題，我們建議采用的預(yù)處理設(shè)備，我們是從德引進(jìn)技術(shù)，采用的是專門針對機(jī)垃圾進(jìn)行處理 的專設(shè)備。餐廚垃圾被收集來之后，是進(jìn)入到接料斗里邊，它設(shè)自動(dòng)蓋和吸器口的，當(dāng)餐廚垃圾來了之后，抖蓋會(huì)自動(dòng)打開，通過底部兩條軸螺旋進(jìn)行 擠壓進(jìn)料，設(shè)置兩條的原因其實(shí)是一用一備的意思，因?yàn)椴蛷N垃圾里邊雜質(zhì)含量比較多，可能出現(xiàn)卡死的情況，設(shè)置兩條就可以在單條卡死的時(shí)候，另一條還可以 繼續(xù)進(jìn)行物料的輸送。經(jīng)過接收之后的物料送到二個(gè)專核心設(shè)備，這臺(tái)設(shè)備是集于一身的設(shè)備，可以將原料中的輕物質(zhì)自動(dòng)分離出，對于不易破碎的一 些金屬雜質(zhì)像勺子、易拉罐等等都可以從出料口自動(dòng)出。因?yàn)樗饕墓δ苁瞧扑楹洼p物質(zhì)分離，從這臺(tái)設(shè)備出來的餐廚垃圾就是漿液了，它可以破碎到10毫米 以下，同時(shí)還能自動(dòng)調(diào)整漿液的濃度。 
　　這個(gè)是分離出來的輕物質(zhì)雜質(zhì)的效果它是非常干的，也就是說它的機(jī)質(zhì)的損失非常小。我們對分選的效果， 請的檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行了檢測，從檢測結(jié)果上大家可以看到，這個(gè)是對于破碎之后的漿液進(jìn)行了檢測，我們漿液的顆粒非常細(xì)小，大家看到70%、80%的量都是 在2毫米以內(nèi)的，這樣就利于后端的輸送和微生物的利用，從這張表格中大家看到殘余的輕物質(zhì)量比較小，證明我們設(shè)備對輕物質(zhì)的去除量比較高。

厭氧反應(yīng)器

隨著科學(xué)的發(fā)展，的不斷深入，許多新技術(shù)，新材料，新理念被運(yùn)用 于行業(yè)，使我技術(shù)得到的長足的發(fā)展。食品、生物、化工等行業(yè)放大部分廢水都屬于高濃度機(jī)廢水，利用常規(guī)的物化、生化處理難達(dá)到處理 ，同時(shí)存在操作管理，投資大，高等一問題。

其他

厭氧流化床反應(yīng)器是一種的生物膜法處理方法。它是利用砂等大表面積的 物質(zhì)為載體。厭氧微生物以膜形式結(jié)在砂或其它載體的表面，在污水中成流動(dòng)狀態(tài)，微生物與污水中的機(jī)物進(jìn)行接觸吸附分解機(jī)物，從而達(dá)到處理的。厭氧 反應(yīng)器，在內(nèi)外厭氧處理中*采用以砂為載體，設(shè)備結(jié)構(gòu)為內(nèi)外兩個(gè)圓筒，利用制的軸流泵，使污水和機(jī)生物膜的砂在外筒中進(jìn)行循環(huán)，達(dá)到流化的。 由于砂的比表面積大，每立方米可5500-6500m2/m3(折合一般填料40-50m3)，因而生物接觸面積別大，因而處理效率很高，每立方米效 反應(yīng)器容積可每天處理COD達(dá)35-45公斤COD/m3。

概述

實(shí)踐表明，一個(gè)成功的反應(yīng)器必須是：①具備良好的截留污泥的性能，以擁足夠的生物量；②生物污泥能夠與進(jìn)水基質(zhì)充分混合接觸，以微生物能 夠充分利用其活性降解水中的基質(zhì)。同時(shí)，研究人員基于對各類化合物厭氧降解機(jī)理研究的進(jìn)展，從厭氧底物降解途徑和動(dòng)力學(xué)兩方面入手，分析提高和保持反應(yīng)器 內(nèi)微生物活性的可能措施，并與反應(yīng)器的設(shè)計(jì)相結(jié)合，面提高反應(yīng)器的性能。

厭氧過程實(shí)質(zhì)是一系列復(fù)雜的生化反應(yīng)，其中的底物、各類中間產(chǎn)物、zui終產(chǎn)物以及各種群的微生物之間相互，形成一個(gè)復(fù)雜的微生態(tài)，類似于宏觀 生態(tài)中的食物鏈關(guān)系，各類微生物間通過營養(yǎng)底物和代謝產(chǎn)物形成共生關(guān)系(symbiotic)或共營養(yǎng)關(guān)系(symtrophic)。因此，反應(yīng)器作為提 供微生物生長繁殖的微生態(tài)，各類微生物的平穩(wěn)生長、物質(zhì)和能量流動(dòng)的順暢是保持該持續(xù)穩(wěn)定的必要條件。如何培養(yǎng)和保持相關(guān)類微生物的平衡生長已經(jīng)成為反應(yīng)器的設(shè)計(jì)思路。