IC反应器处理酒精工业有机废水运行特性研究
时间:2017-01-28 08:58 作者: 点击:次
是在UASB反应器基础上开发成功的第三代超高效厌氧反应器,具有占地面积小、,本研究项目为辉县市酒精厂的委托项目,土地资源有限,选用IC反应器作为本研究厌氧处理设备,接种污泥为辉县
内循环厌氧反应器(Internal Circulation Reactor,简称IC)是在UASB反应器基础上开发成功的第三代超高效厌氧反应器,具有占地面积小、高径比大、有机负荷高、出水稳定不和耐冲击负荷能力强等特点。 本研究项目为辉县市酒精厂的委托项目。针对该厂规模小,土地资源有限,排放的酒糟废水COD、SS浓度高,pH值低等特点,选用IC反应器作为本研究厌氧处理设备。试验装置为自行设计的圆柱形钢结构IC反应器两座,分别为1#罐和2#罐。单体反应器容积为692.37m~3,主体高18米,主体上部气-液分离器高4m。本研究探索了IC反应器处理酒糟废水的初次启动和二次启动过程,并对系统运行的工艺参数和反应器内颗粒污泥的性质等进行了研宄。 IC应器初次启动所采用的进料模型为M_n=350×(1+0.03)~(n-1)。接种污泥为辉县市酒精厂自行培养的厌氧污泥,郑州市城市污水处理厂厌氧脱水污泥以及孟州酒厂厌氧颗粒污泥。例次启动时1#罐污泥浓度为13.40g/L,2#罐污泥浓度为10.85g/L。 2003年11月18日开始对IC反应器进行初次启动,至2004年1月11日结束,历时55天,反应器有机负荷达1800kgCOD/d。进水为玉米酒糟废水,COD浓度控制在15000mg/L左右,pH约为6.0,间歇进水,中温消化(30～40℃)。初次启动结束时,18m出水COD稳定在500mg/L左右,其去除率高达95%以上,9m出水COD稳定在700mg/L左右,去除率达到了90%以上。罐内pH值由6.0升到6.8,VFA从最初的1400mg/L逐渐下降到300mg/L,说明反应器没有有机酸的积累,反应器运行良好。初次启动结束时,反应器内污泥性质发生显著变化,1～3m处出现大量的颗粒污泥,9m处也出现了少量的颗粒污泥,直径在0.5～3.5mm之间,颗粒污泥的外观为灰黑色、浅灰色球形和椭球形。 IC反应器的二次启动于2004年2月9日开始,至3月15日结束,历时36天,有机负荷达4000kgCOD/d,COD去除率稳定存92%以上。进水于2月29日由玉米酒糟废水换为薯干渣酒糟废水,虽然其COD,SS,pH以及温度波动很大,但是并未对厌氧微生物的活性产生较大的影响。到启动结束时,反应器底部污泥中粒径大于2mm的颗粒明显增加,最大粒径可达4.5mm。此外,颗粒污泥的数量也较初次启动时多,第一反应室和第二反应室均出现了大量的颗粒污泥,污泥浓度有了明显的增加,1#罐污泥浓度21.5g/L,2#罐16.95g/L。对污泥进行镜检可知厌氧颗粒污泥为多种微生物构成的共生互营细菌团,组成的微生物有甲烷丝状菌、杆菌、球菌,一些鞭毛纲的原生动物(如眼滴虫,绿眼虫等)以及真菌等微生物,其中甲烷丝状菌为优势菌种。 IC反应器具有能耗小,占地省等特点,其常运行之后不仅为辉县市酒精厂废水顺利达标提供有力的保证,改善该区域的生念环境,而且为该厂的废水处理节省了大量
内循环厌氧反应器 酒精废水 颗粒污泥 初次启动 二次启动
郑重声明2-3
摘要3-5
Abstract5-9
引言9-10
第一章 绪论10-21
1.1 酒精生产工艺和酒精废水的特点10-12
1.2 酒精废水治理概况12-19
1.3 研究项目背景19-20
1.4 研究意义及内容20-21
第二章 厌氧消化技术及IC反应器工作原理21-30
2.1 厌氧消化技术21-27
2.2 IC反应器的工作原理27-28
2.3 IC反应器的特点28-29
2.4 IC反应器的发展趋势及其国内外应用情况29-30
第三章 IC反应器的启动研究30-57
3.1 前言30
3.2 IC反应器的启动理论研究30-34
3.3 材料和方法34-36
3.4 IC反应器的调试方案36-37
3.5 IC反应器污泥的接种37-38
3.6 初次启动的结果与讨论38-48
3.7 IC反应器的二次启动研究48-57
第四章 环境效益和经济效益分析57-60
4.1 环境效益分析57
4.2 经济效益分析57-60
第五章 结论与建议60-62
5.1 结论60-61
5.2 建议61-62
参考文献62-64
后记64
