高浓度有机废水厌氧处理新技术

山东贝斯特环境技术有限公司1高浓度有机废水厌氧处理新技术西安通瑞环境工程技术有限公司是由留学德国、日本归国的化学博士与国内著名的生物工程技术专家以及多年从事环境工程服务的专业团队组成的,主要从事水和大气及固体垃圾等废弃物处理技术的研究开发和资源再生利用的综合性工程技术服务公司。公司自行研制、开发的BIC有机废水厌氧处理技术和悬摆式微孔曝气好氧处理技术在环保市场上具有明显的优势，处于国内领先水平，在处理效果、运行费用和工程投资等方面均优于传统的处理技术。厌氧技术的发展废水，尤其是高浓度有机废水的厌氧生物处理技术，由于相对好氧生物处理有着不可比拟的优势，一直是高浓度有机废水处理技术研究的热点。废水的厌氧生物处理技术是生物处理技术的一种，要提高厌氧处理速率和效率，除了要给厌氧微生物提供一个良好的生长环境外，保持反应器内高的污泥浓度和良好的传质效果也是极其关键的。厌氧技术的发展大致经历了三个阶段：①以厌氧接触池为代表的第一代厌氧反应器，污泥停留时间（SRT）和水力停留时间（HRT）大体相同，反应器内污泥浓度较低，处理效果差。为了达到较好的处理效果，废水在反应器内通常要停留几天到几十天之久。②以UASB为代表的第二代厌氧反应器，依靠颗粒污泥的形成和三相分离器的作用，使污泥在反应器内滞留，实现了SRTHRT，从而一定幅度地提高了反应器内污泥浓度，但是反应器的传质过程并不理想。要改善传质效果，最有效的方高浓度有机废水厌氧处理技术西安通瑞环境工程技术有限公司2法就是提高表面水力负荷和表面产气负荷。然而高负荷产生的剧烈搅动又会使反应器内污泥处于完全膨胀状态，污泥过量流失，不得不靠污泥的大量回流来增加生物量，使原本SRTHRT向SRT=HRT方向转变，处理效果变差。③作为第三代厌氧反应器的典型代表，我公司自行研究开发的BIC，在第二代厌氧反应器基础上进行优化设计，吸收其优点，克服其缺点，形成了领先国内同行业，具有自己鲜明特色的厌氧处理反应器。BIC具有投资低、占地少、负荷高、耐冲击、运行费用低且运行稳定等优点。UASB与BIC两代厌氧反应器的比较一、UASB反应器UASB即为上流式厌氧污泥床反应器，整个反应器主体可分为两个区域：反应区和气、液、固三相分离区。污水通过水泵提升到厌氧反应器的底部，利用底部的布水系统将污水均匀地布置在整个截面上，同时利用进水的出口压力和产气作用，使废水与高浓度的厌氧污泥充分接触和传质，UASB反应器结构示意图出水进水沼气分离区反应区高浓度有机废水厌氧处理技术西安通瑞环境工程技术有限公司3将废水中的有机物降解。废水在反应区缓慢上升，进一步降解有机物。气体、水、污泥在同时上升过程中，沼气首先进入三相分离器内部通过管道排出，污泥和废水通过三相分离器的缝隙上升到分离区，污泥在分离区沉淀浓缩并回流到三相分离器的下部，保持厌氧反应器内的生物量，沉淀后的出水通过管道排出罐外。二、BIC反应器1、BIC厌氧反应器的原理BIC即为贝斯特公司自主开发的内循环厌氧反应器，它是由布水器、下三相分离器、上三相分离器、提升管、回水管、气液分离器、罐体及溢流系统组成。基本原理如下：两层三相分离器人为的将整个反应区分为上、下两个区域，下部为高负荷区域，上部为精处理区。废水在进入厌氧反应器的下部时，与从气液分离器回流的水混合，混合水在通过反应器下部的颗粒污泥层时，将废水中大部分的有机物分解，产生大量的沼气。通过下三相分离器的废水由于沼气的提升作用被提升到上部的气水分离装置，将沼气和废水分离，沼气通过管道排出，分离后的废水再回流到罐的底部，与进水混合；经过下三相分离器的废水继续进入上部的精处理区，进一步降解废水中的有机物。最后废水通过上三相分离器进入分离区将颗粒污泥、水、沼气进行分离，污泥沼气进水BIC反应器结构示意图出水分离区精处理区高负荷区高浓度有机废水厌氧处理技术西安通瑞环境工程技术有限公司4则回流到反应器内以保持生物量，沼气由上部管道排出，处理后的水经溢流系统排出。2、BIC厌氧反应器的优点独到的结构设计。我公司自主开发的BIC厌氧装置在布水系统上采用旋流布水，上下三相分离器采用差别式设计，大大提高了分离效果，确保了反应器高效稳定的运行。处理能力高。BIC反应器的负荷是UASB反应器负荷的5-7倍，UASB反应器的容积负荷通常为3-5kgCOD/m3.d，而BIC反应器的容积负荷可达到20-30kgCOD/m3.d。运行费用低。由于BIC反应器的处理效率、进水负荷比UASB反应器的处理效率高，废水的处理成本低；同时由于合理的结构设计，不需要另投酸或碱液来调节PH，可节省大量运行费用。污泥不易流失，容易形成颗粒污泥。由于BIC独特的反应器结构和高的水利负荷和产气负荷，比UASB更能形成和保持颗粒污泥。投资省，占地面积少。因BIC有机负荷比UASB高，因此处理同样规模的有机废水，BIC反高浓度有机废水厌氧处理技术西安通瑞环境工程技术有限公司5应器的容积比UASB要小，故BIC反应器的建造成本比UASB要低。可增加二次厌氧工艺，进一步提高厌氧阶段的COD去除率，在减少好氧阶段负荷的同时，增加沼气产量，提高企业经济效益。BIC应用实例BIC厌氧反应器应用范围非常广，现在已经用于下列行业：1、柠檬酸废水进水COD范围在12000-22000mg/l之间，出水SCOD:600-800mg/l稳定运行负荷在20kgCOD/m3d，最高冲击负荷达30kgCOD/m3d处理效果COD去除率95%以上2、酒精废水进水COD范围在35000-45000mg/l之间，出水SCOD:1200-1500mg/l稳定运行负荷在18kgCOD/m3d，最高冲击负荷达25kgCOD/m3d处理效果COD去除率96%以上3、淀粉废水进水COD范围在6000-10000mg/l之间，出水SCOD:900-1300mg/l稳定运行负荷在15kgCOD/m3d，最高冲击负荷达22kgCOD/m3d处理效果COD去除率80%以上高浓度有机废水厌氧处理技术西安通瑞环境工程技术有限公司64、造纸废水进水COD范围在4000-8000mg/l之间，出水SCOD:2000-2500mg/l稳定运行负荷在15kgCOD/m3d，最高冲击负荷达20kgCOD/m3d处理效果COD去除率60%以上应用BIC的经济效益厌氧反应的产物沼气具有很好的经济价值，理论上废水厌氧过程中每去除1kgCOD可产生0.5Nm3（标准状况下）沼气，每1Nm3沼气的用于燃烧的热值相当于1㎏标煤的热值。若用沼气进行发电，每1Nm3沼气可发1.6kwh，因此可得，处理1吨COD可发电900kwh，按0.5元/kwh计，处理1吨COD可产生450元的经济效益。结论近几年二十余座BIC厌氧反应器在各个高浓度有机废水领域的成功应用充分证明，BIC厌氧反应器在稳定运行负荷、去除效率等都优于国外同类技术，但是相同规模的BIC投资仅为国外的1/2左右，而且还有很好的经济效益。因此，BIC厌氧反应器是处理高浓度有机废水的最可靠、最经济的选择。