表1
IC反应器与UASB反应器处理相同废水的对比结果[1]
对比指标 |
反应器类型 | |||
IC |
UASB | |||
啤酒废水 |
土豆加工废水 |
啤酒废水 |
土豆加工废水 | |
反应器体积(m3) |
6×162 |
100 |
1400 |
2×1700 |
反应器高度(m) |
20 |
15 |
6.4 |
5.5 |
水力停留时间(h) |
2.1 |
4.0 |
6 |
30 |
容积负荷kg/(m3·d) |
24 |
48 |
6.8 |
10 |
进水COD(mg/L) |
2000 |
6000~8000 |
1700 |
12000 |
ηCOD(%) |
80 |
85 |
80 |
95 |
随着生产的发展,经济高效、节能省地的厌氧反应器越来越受到水处理工作者的青睐。IC反应器的一系列技术优点及其工程成功实践,是现代厌氧反应器的一个突破,值得进一步研究开发。而且由于反应器容积小,生产、运输、安装和维修都十分方便,产业化前景也很乐观。
5 IC反应器存在的几个问题
COD容积负荷大幅度提高,使IC反应器具备很高的处理容量,同时也带来了不少新的问题:
(1)从构造上看,IC反应器内部结构比普通厌氧反应器复杂,设计施工要求高。反应器高径比大,一方面增加了进水泵的动力消耗,提高了运行费用;另一方面加快了水流上升速度,使出水中细微颗粒物比UASB多,加重了后续处理的负担[12]。另外内循环中泥水混合液的上升还易产生堵塞现象,使内循环瘫痪,处理效果变差。
(2)发酵细菌通过胞外酶作用将不溶性有机物水解成可溶性有机物,再将可溶性的大分子有机物转化成脂肪酸和醇类等,该类细菌水解过程相当缓慢[13]。IC反应器较短的水力停留时间势必影响不溶性有机物的去除效果。
(3)在厌氧反应中,有机负荷、产气量和处理程度三者之间存在着密切的联系和平衡关系。一般较高的有机负荷可获得较大的产气量,但处理程度会降低[13]。因此,IC反应器的总体去除效率相比UASB反应器来讲要低些。
(4)缺乏在IC反应器水力条件下培养活性和沉降性能良好的颗粒污泥关键技术。目前国内引进的IC反应器均采用荷兰进口的颗粒污泥接种[2],增加了工程造价。
上述问题有待在对IC厌氧处理技术内部规律进行更深入探讨的基础上,结合工程实践加以克服,使这一新技术更加完善。
6 参考文献
1 张忠波.
IC反应器技术的发展.
环境污染与防治,2000,22(3):39~41.
2 吴静、陆正禹、胡纪萃,等.
新型高效内循环(IC)厌氧反应器.
中国给水排水,2001,17(1):26~29.
3 贺廷龄.
废水的厌氧生物处理.
北京:中国轻工业出版社,1998:9~10.
4 娄金生.
水污染治理新工艺与设计.
北京:海洋出版社,1999,53~54.
5 胡纪萃.
试论内循环厌氧反应器.
中国沼气,1999,17(2):3~6.
6 马志毅.工业废水的厌氧生物技术.北京:中国建筑工业出版社,2001:23.
7 吴允、张勇、刘红阁.
啤酒生产废水处理新技术——内循环反应器.
环境保护,1997,9:18~19.
8 何晓娟.
IC-CIRCOX工艺及其在啤酒废水处理的应用.
给水排水,1997,23(5).
9 Pereboom J H F. Methanogenic Granule debelopment in full scale
internal circulation reactor. Water cience and Technology ,1994,30(8):9~21.
10 王江全.柠檬酸废水处理工艺——IC厌氧反应器和好氧生化技术.江苏环境科技,2000,13(2):21~23.
11 戚恺.IC反应器在造纸行业的应用.国际造纸,2000,20(3):58~59.
12 Pereboom J. H. F. Size dletribution model for methanogenic granules from full
scale UASB and IC reactors. Water Science and Technology.1994,30(12):211~221
.
13 张自杰.
环境工程手册-水污染防治卷.
北京:高等教育出版社,1996:659~661.