Анаэробный реактор IC — это высокоэффективная технология анаэробной очистки третьего-поколения. Его суть заключается в достижении высокой объемной нагрузки, высокой ударопрочности и стабильных стоков через систему внутренней циркуляции. Он широко используется для очистки сточных вод с высокой-концентрацией органических веществ в таких отраслях, как пивоварение, производство крахмала, производство бумаги и фармацевтика.
Анаэробный реактор IC (внутренняя циркуляция) — это высокоэффективный анаэробный реактор третьего-поколения, разработанный голландской компанией PAQUES в середине-1980-х годов на основе UASB. Он сочетает в себе последовательную структуру двух UASB и механизм внутренней циркуляции с автономным приводом, что значительно повышает эффективность массообмена и способность удаления органических веществ, а также имеет выдающиеся преимущества при очистке промышленных сточных вод.
Обзор основного принципа
Работа башни ИК основана на механизме «внутренней циркуляции»: сточные воды поступают на дно и смешиваются с гранулированным илом, где в первой реакционной камере разлагаются с образованием большого количества биогаза; биогаз переносит смешанную жидкость вверх по стояку к верхнему сепаратору газа-жидкости, где газ выводится, а жидкость возвращается вниз по возвратной линии, образуя непрерывную внутреннюю циркуляцию. Этот процесс интенсифицирует массоперенос и повышает эффективность реакции.
В реакторе ИК генерация и выделение биогаза происходит следующим образом:
Генерация биогаза: В первой и второй реакционных камерах реактора анаэробные микроорганизмы разлагают органические вещества с образованием биогаза (в основном метана и углекислого газа) и реакционной жидкости. По мере того, как биогаз поднимается, он поднимает смешанную жидкость из первой реакционной камеры к верхнему сепаратору газа-жидкости реактора.
Сепарация газа-жидкости: после входа в сепаратор газа-жидкости биогаз из-за разницы плотностей газа и жидкости движется вверх, а реакционная жидкость течет вниз. Сепаратор газа-жидкости оснащен колпаком для сбора газа и трубой для отвода биогаза. Биогаз отделяется и поступает в сепаратор газа-жидкости через газосборную трубу и в конечном итоге выводится через верхнюю выпускную трубу биогаза.
Возврат жидкости: Отделенная реакционная жидкость вытекает из нижней части сепаратора газа-жидкости и возвращается-в нижнюю часть реактора для участия в последующем процессе анаэробной реакции.
Таблица параметров анаэробного реактора IC
|
Параметр Размерность |
Типичные значения/характеристики анаэробного реактора IC |
Справочник по сравнению (например, UASB) |
|
Объемная нагрузка |
15–30 кг ХПК/(м³·сут), до 35–50 кгХПК/(м³·сут) при высоких нагрузках |
UASB обычно составляет 5–10 кг ХПК/(м³·сут) |
|
Гидравлическое время удержания (HRT) |
2–6 часов (в зависимости от качества воды) |
UASB обычно требует 10–24 часов. |
|
ХПК Скорость удаления |
75–80% и более (в зависимости от концентрации притока) |
Чуть выше в аналогичных условиях, но с более стабильной работой в UASB |
|
Внутренний циркуляционный поток |
Скорость в 2–3 раза превышает приток (при низких концентрациях), до 10–20 раз (при высоких концентрациях) |
Требуется внешняя циркуляция насоса, что требует более высокого энергопотребления. |
|
Скорость восходящего потока |
До 16–20 раз больше, чем у UASB |
Ниже в обычном UASB |
|
Отношение высоты-к-диаметру |
Обычно 4–8, высотой до 20 м. |
Обычно короче и шире, занимают больше места. |
|
Диапазон регулирования pH |
Рекомендуется 6,5–7,5 для притока. |
Отклонение от этого диапазона влияет на активность метаногенных бактерий. |
|
Рабочая температура |
При температуре окружающей среды (20–25 градусов) или мезофильной (35–38 градусов) |
Мезофильный – основной режим, чувствительный к температуре. |
|
Концентрация осадка |
Чрезвычайно высокий уровень, в основном гранулированный ил, внутренняя циркуляция способствует образованию |
Более низкая концентрация, склонность к потере |
|
Площадь этажа |
Всего 1/4–1/3 УАСБ |
Занимает больше места |
Сценарии применения анаэробного реактора IC
Очистка сточных вод в производстве пива и напитков
Анаэробный реактор IC хорошо работает при очистке сточных вод при производстве пива и напитков. Он может перерабатывать сточные воды от затирания и брожения пива. В двух-реакционных камерах он разлагает органические вещества, такие как сахара и белки, достигая степени удаления ХПК от 85 % до 90 %. Кроме того, восстановленный биогаз можно использовать для отопления котлов, что снижает затраты на электроэнергию.
Очистка сточных вод при переработке крахмала и молочных продуктов
В промышленности по переработке крахмала и молочных продуктов анаэробный реактор IC может перерабатывать сточные воды от производства кукурузного крахмала и сыворотки (с высоким содержанием лактозы и белка). Разбавляя взвешенные вещества высокой-концентрации посредством внутренней циркуляции, он может предотвратить накопление осадка и обеспечивает объемную скорость загрузки до 20–30 кг ХПК/м³·сут.
Очистка сточных вод при переработке мяса и фруктов/овощей
Анаэробный реактор IC также подходит для очистки сточных вод от убоя мяса (содержащих жир и кровь) и маринования фруктов и овощей (с высоким содержанием соли). Он может эффективно разлагать сложные органические вещества в этих сточных водах, повышая эффективность очистки.
Очистка сточных вод в бумажной и целлюлозной промышленности
Черный щелок и сточные воды целлюлозно-бумажного производства содержат лигнин, целлюлозу и другие тугоплавкие вещества, а традиционные методы очистки имеют низкую эффективность. Анаэробный реактор IC работает при высоких температурах (55-65 градусов) для ускорения разложения, снижая ХПК до уровня ниже 500 мг/л после обработки. Очищенную воду можно повторно использовать в производстве.
Очистка сточных вод в химической промышленности
Анаэробный реактор IC подходит для очистки органических сточных вод химической промышленности, таких как отходы перегонки спирта и сточные воды брожения лимонной кислоты. Эти сточные воды содержат высокие концентрации органических веществ, и анаэробный реактор IC может эффективно их разлагать, соблюдая экологические стандарты сброса.
Очистка сточных вод при гальванике, крашении и очистке свалок
Для гальванических и красящих сточных вод и фильтрата свалок анаэробный реактор IC часто использует комбинированный процесс IC + коротко-нитрификации, обеспечивая степень удаления азота более 90%. Этот комбинированный процесс позволяет эффективно удалять азот, фосфор и другие загрязняющие вещества из сточных вод, повышая эффективность очистки.
Характеристики анаэробного реактора IC
Анаэробный реактор IC имеет высокую концентрацию ила и большое количество микроорганизмов. Он также имеет внутреннюю циркуляцию, которая обеспечивает хороший массоперенос. Скорость органической нагрузки притока может быть в три раза выше. Как правило, объемная норма загрузки составляет от 10 до 18 кг ХПК/м³/сутки, а для некоторых марок она может быть даже выше.
Объемная скорость загрузки реактора IC примерно в три раза выше, чем у обычного реактора UASB, а его объем составляет примерно одну-четвертую часть объема обычного реактора. Поэтому он занимает меньше места и отлично подходит для промышленных и горнодобывающих предприятий с ограниченным наличием земли.
Реактор IC может автоматически разбавлять приток посредством внутренней циркуляции, эффективно поддерживая стабильность концентрации притока в первой реакционной камере.
Влияние температуры на анаэробное пищеварение главным образом заключается в ее влиянии на скорость пищеварения. Из-за большого количества микроорганизмов в реакторе IC влияние температуры на анаэробное сбраживание больше не является заметным или серьезным. Как правило, анаэробное сбраживание в реакторе IC можно проводить при нормальных температурах (от 20 до 25 градусов), что снижает сложность поддержания температуры сбраживания и экономит энергию.
Рефлюкс в обычных анаэробных реакторах достигается за счет внешнего давления, в то время как реактор IC использует генерируемый им биогаз в качестве подъемной силы для достижения внутренней циркуляции смешанной жидкости, что устраняет необходимость в насосе для принудительной циркуляции и экономит потребление энергии.
горячая этикетка : анаэробный реактор ic, Китай производители анаэробных реакторов ic, поставщики, завод, Анаэробные дигестерные баки, Анаэробный реактор IC, Трёхфазный сепаратор UASB, Дистрибьютор униформы UAS, Введение в анаэробный реактор UASB
