一、讲解部分首先介绍CSTR。CSTR是一种反应器形式,是连续搅拌反应器。我们知道现在市面的厌氧反应器,主要处理两类物质:废水、固废。废水我们都知道厌氧反应器有UASB、IC、EGSB等很多各种花式变样的反应器类型。但是这些反应器在用于固废处理的过程中,都遇到了固含量太高,没办法实现分离的问题。因

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废水厌氧CSTR及专利技术搅拌器技术的应用

2015-07-07 10:57 来源: 污水处理工艺及典型案例 作者: 自在周

一、讲解部分

首先介绍CSTR。CSTR是一种反应器形式,是连续搅拌反应器。我们知道现在市面的厌氧反应器,主要处理两类物质:废水、固废。废水我们都知道厌氧反应器有UASB、IC 、EGSB等很多各种花式变样的反应器类型。但是这些反应器在用于固废处理的过程中,都遇到了固含量太高,没办法实现分离的问题。因此在对于厌氧消化系统中,反而是最原始的80年代最早期,早于UASB的全混式搅拌反应器,CSTR更适用于固体废弃物处理,实现了介质的充分接触反应。污泥啊,废渣等都是在反应器内充分反应后,出液直接通过固液分离系统分离就可以了。

固态厌氧消化具有什么特点呢,为什么需要用固态厌氧消化,这个我们就需要和他同类的处理技术相比较了。

所有的处理技术都是以以下两点为出发点的:1.是否能实现有效的减量:湿物质总体积的减量,也就是含水量;干物质含量的减量;2.是否能实现能耗平衡,就是自持处理,这块涉及了初建投资和后期收益。之前的污泥污泥干化、脱水技术都是在于减少污泥总体积,而目前有很多分解技术,也都是利用热、化学、热+化学、电等手段去减少固废(污泥、废渣等)的干物质量,而这些很热的分解技术,都是以尽量降低初建投资占地,投资成本,实现更好的减量为目的进行处理的。这样的技术成本相对较高,后期收益较低。而我们的厌氧消化技术则具有:1资源化利用高效,提供可直接利用的高品位沼气;2与好氧处理相比,不需要通风动力,运行成本低;3产物可再利用,用于土壤调理剂;4弱化蛋白质之间的作用力,引起污泥絮解体,提高污泥降解率及脱水性能。

这就是一个常规的厌氧消化系统,带沼气净化及CHP热电联产。

固废及污泥的厌氧消化有2类,主要是根据不同的温度范围划分的——高温厌氧和中温厌氧。我们通常所说35-37度的就是中温厌氧。在国内普遍采用的也都是中温厌氧消化系统较多,我们白龙港的污水厂,那出了名的8个蛋就是。我们这里主要要介绍的是高温厌氧CSTR反应器。高温厌氧消化具有以下优点:

我们主推的也是高温厌氧反应器,采用全混式系统。常规CSTR反应器的混合系统有3种方式:中心搅拌式,侧装搅拌式和沼气搅拌。我在这里和大家分享一下我们的专利搅拌器。

这不是一个常规的侧装搅拌机,它是结合了机械搅拌与沼气搅拌于一体的全混混合搅拌器。常规的搅拌机,大家也都很清楚,电机在罐体外侧,联动下部或侧壁内部一个搅拌桨叶实现搅拌联动,这样的搅拌器具有一个是轴封密封问题,需要防止腐蚀,另一个是搅拌机固定在侧壁或顶部,特别是顶部产生了庞大的扭矩和自身重量。越大的CSTR中心搅拌机越大。这些给罐体的设计、加工成本都带来很多问题。

独特的Digest-MIX装置,在反应器内部没有任何装置。它非常独特,所有的装置都在反应器的外侧,2片阀门切断,这个装置可以直接拿下来。同时这套搅拌系统内部还具有加热功能,所以配套Digest-MIX装置的反应器,根本不需要内部的加热盘管,可以在外部直接实现换热功能外部接口非常简单,换热效果很不错。配上这样的搅拌器,CSTR装置不需要考虑定期清空检修维护,没有这个步骤了。罐体内部物料不需要再去动,所以不会影响到菌种的生存环境。罐体内部物料不需要再去动,所以不会影响到菌种的生存环境。这套装置在反应器外部有自身独立的基础固定,与罐体没有搭接,不需要考虑结构,需要的条件非常简易,安装方便。我们对比过一套CSTR反应器,容积3200m³,物料含固率7%配套2套5.5kw的Digest-Mix装置即可,总装机11kw,而同样的侧装搅拌器要30kw。这种搅拌换热装置可以实现反应器内部的破壳作用,避免常规CSTR反应器内部产生浮渣层影响运行,同时也不会产生泡沫。DIGESTMIX®的运行能耗和顶装桨叶搅拌机相当(≤2.75W/m3.h),这是目前全混发酵罐较为经济的搅拌形式。同时,搅拌和加热设备实现了一体化,投资更低的同时,加热效率增加了15%以上,避免了普通CSTR设备局部温度不稳定所导致的运行效率下降情况的发生。它的换热效果也非常卓著,可以实现反应器内部不管反应器多大,都可以现实充分换热。我们在全球已经有30个工程案例,国内有一个案例正在设计实施。我们比较推崇常规的高温厌氧消化,因为高温厌氧消化可以实现产能自持,得到更多的收益,但也不反对与热水解同时采用,虽然热水解为了实现较少量的更进一步处理,而消耗了过多的能耗。

二、讨论部分

闫险峰: 请问目前cstr能做多大容积?(水,固)

Ali :我们做的都是普适性的,5000m³的较多,但是有工程案例在1万方以上的。

大晓:进料浓度多大?

Ali:高温厌氧消化可以从5%做到20%,看介质。

薛俊仁:有木薯酒精的案例吗?含固率5-10,cod6-10万。

Ali:我们之前的案例主要是垃圾、农业、工业废渣的处理,木薯酒精的之前做过方案,没有问题。

林松峰: 中温厌氧,若只通过一个小的混合调节罐加热,厌氧消化罐不加热,可行不?

Ali:理论上可以,考量在您的循环量也就是动力能耗及破壳作用怎么消除上,但是工程上这种做法基本没有,最多是中心搅拌,再加您这个循环加热。

郭Ava:你这套搅拌器原理是什么

Ali:沼气和沼液的两相循环

郭Ava:输出轴离桶壁很远

Ali:可以实现罐体内部所有物料最少1小时内全循环一遍

郭Ava:那是内置了一个混流管道吗?需要外泵提升吗?

Ali:动力很强大,不需要外部泵提供。

代宁辉: 市政污泥消化的项目有案例吗?

Ali:市政污泥,有案例的.

地卫环保/王焕方:请问何总,操作过低温厌氧吗?

Ali:高温厌氧消化我们全球有30个工程案例。低温不稳定,我们一般不倾向做。

地卫环保/王焕方:冬季怎么办呢?不愿意加热啊

Ali:厌氧系统产能是有回报的,COD参数足够可以实现自持。主要是锅炉投资的问题

薛俊仁:马铃薯淀粉废水适合用这个吗?

地卫环保/王焕方:北方,红薯、马铃薯淀粉废水怎么处理?

薛俊仁:蛋白提取加生化,马铃薯淀粉废水用好氧用不成,泡沫太多。

Ali:废水用厌氧反应器UASB\IC都可以的,用UASB比较稳定。

地卫环保/王焕方:进水30000,出水3000,请指点

Ali:我们有案例,马铃薯的,没有问题,看污泥形态控制了。

薛俊仁:我一直做厌氧ic其实uasb应该更实用些

Ali:感谢大家捧场,后续有需要我们高温厌氧消化装置,搅拌换热装置及其他技术的,都可以联系我们,另外也可以组成合作模式,我们配套。

原标题:废水厌氧CSTR及专利技术搅拌器技术的应用

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