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基于两级分离内循环厌氧为核心的生物制药废水处理技术

基于两级分离内循环厌氧为核心的生物制药废水处理技术,供应,水专项,重污染行业水污染控制,制药行业废水污染控制技术

基于两级分离内循环厌氧为核心的生物制药废水处理技术

技术详情
应用领域:高浓度生物发酵制药废水处理
技术应用形成:;
技术成熟度:推广应用;
知识产权形式:自主研发

技术简介/摘要

      (一)基本原理

两级分离内循环厌氧反应器针对高浓度生物发酵制药废水,突破气液固三相分离器的设计优化及分离效果研究、IC反应器的水力学优化研究、IC启动和运行特性研究、IC关键调控参数的优化研究,提高了两级分离内循环厌氧反应器的复合和处理效果,为高浓度生物发酵制药有机废水的能源化、资源化处理提供系统集成创新技术。

(二)工艺流程

两级分离内循环厌氧反应器(IC)是目前世界上最先进的厌氧处理技术,该技术在第二代厌氧反应器UASB的基础上,把多级处理技术、流化床技术、污泥颗粒化技术、内外循环等技术集合在同一个厌氧反应器内,在内循环厌氧反应器(IC)中,厌氧颗粒污泥(微生物)将废水中的COD厌氧降解转化为沼气。内循环厌氧反应器(IC)是基于气体提升原理,而由上升管下降管中所含气体量的不同而产生的,受反应器气流的驱动,循环流比率取决于进水COD浓度,因此可达到自行调节。高的进水COD负荷产生高的气体流动,就会有更多的循环,有更强的进水产生稀释效应。产生的气体被两个称之为三相分离器的装置从所处理的废水中分离出来,引出反应器。内循环厌氧反应器(IC)含有上下两个UASB(上流式厌氧污泥床反应器)的反应室,其中一个负荷高,一个负荷低,它的特点是沼气在整个反应器中分两个阶段分离。在第一阶段收集的气体驱动气流上升,并形成内部循环流。

(三)关键技术

自主研制的两级分离内循环厌氧反应器与国际其他同类型厌氧反应器相比造价低廉,且处理效果良好。拓洋实业使用该技术,在去除废水中大量有机物的同时,产生沼气30000标方/d,沼气发电4.8万度/d,直接产生经济效益792万元/年。不仅大大削减了COD排放量,同时还为企业节省能源消耗,带来一定的经济效益,因此具有良好的经济性。目前,核心科技成果两级分离内循环厌氧反应器已成功在郑州拓洋、南阳普康、皖北药业、新乡泰隆、漯河银鸽等近10家公司得到应用,处理效果良好稳定,得到应用企业的一致认可。

两级分离内循环厌氧反应器(IC)是目前世界上最先进的厌氧处理技术,该技术在第二代厌氧反应器UASB的基础上,把多级处理技术、流化床技术、污泥颗粒化技术、内外循环等技术集合在同一个厌氧反应器内,在内循环厌氧反应器(IC)中,厌氧颗粒污泥(微生物)将废水中的COD厌氧降解转化为沼气,内循环厌氧反应器(IC)是基于气体提升原理,而由上升管下降管中所含气体量的不同而产生的,受反应器气流的驱动,循环流比率取决于进水COD浓度,因此可达到自行调节。高的进水COD负荷产生高的气体流动,就会有更多的循环,有更强的进水产生稀释效应。产生的气体被两个称之为三相分离器的装置从所处理的废水中分离出来,引出反应器。内循环厌氧反应器(IC)含有上下两个UASB(上流式厌氧污泥床反应器)的反应室,其中一个负荷高,一个负荷低,它的特点是沼气在整个反应器中分两个阶段分离。在第一阶段收集的气体驱动气流上升,并形成内部循环流。经过改进后IC反应器处理能力达到10 kgCOD/m3•d)以上,COD去除率达到85%以上。

反应器内污泥浓度高,微生物量大,且存在内循环,传质效果好,进水有机负荷可超过普通厌氧反应器的3倍以上;其体积相当于普通反应器的1/4-1/3 左右,大大降低了反应器的基建投资,占地面积少。它具有抗低温能力强、具有缓冲pH值的能力、内部自动循环,不必外加动力等优点。两级分离内循环厌氧反应器在去除污染物的同时可以产生沼气,给企业带来直接经济效益,降低企业的能源消耗,因此具有很强的市场竞争力和良好应用推广前景。

两级分离内循环厌氧反应器(IC)技术研发内容包括:气液固三相分离器的设计优化及分离效果研究、IC反应器的水力学优化研究、IC启动、运行特性研究、IC关键调控参数的优化研究。此技术已成功应用于高浓度难降解制药废水,经过改进后IC反应器处理能力达到10 kgCOD/m3•d)以上,COD去除率达到85%以上。

推广应用案例

        应用单位:郑州拓洋实业有限公司

实际应用案例介绍:郑州拓洋实业有限公司是世界知名的食品添加剂和医药中间体的专业生产企业。采用两级处理结构,提升了反应器抗冲击能力,并且有效防止了污泥膨胀和污泥流失。流化床结构使得颗粒污泥与进水混合均匀,便于污泥颗粒化。优良的三相分离功能,保证了反应器高效的运行。新增强制内循环使得反应器在处理10 kgCOD/(m3•d)以下,以及30-50 kgCOD/(m3•d)之间的极端负荷下的废水时能够正常运行,处理能力得到加强,应用领域得到加宽。内循环厌氧反应器(IC)有效克服了反应器内部短流或堵塞问题,提升了反应器抗冲击能力并且有效防止了污泥膨胀和污泥流失,从而达到了高效稳定的处理效果。

 

工艺流程图:

 
联系方式
  • 联系人:买文宁
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  • 单位:郑州大学
  • 地址:河南省郑州市高新区科学大道100号
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