1200m3d酿酒废水厌氧反应器系统设计(

11200m1200m1200m1200m3333/d/d/d/d酿酒废水厌氧反应器系统设计一、厌氧反应器的介绍一种好的厌氧反应器若想获得高的处理效率、高负荷、高稳定性，必须具备如下两点：a)产气和进水的均匀分布以及内循环回流，使底部的污泥呈“流化”状态，进水（底物）和活性污泥（菌种）形成了很好的接触，增大了相互间的传质效果；b)多组三相分离器的保护，使污泥的流失量仅为UASB的1/3以下，从而保证了反应器运行时有足够多的活性污泥，为反应器的稳定、高负荷运行提供安全保障。IC内循环厌氧反应器是在第二代厌氧反应器（UASB）基础上开发出来的，从结构上可看成是由两个上下重叠的UASB反应器串联组成，利用厌氧反应所产生的沼气作为动力，将废水、污泥提升至反应器顶部的分离包，再从中心回流水管回流至反应器底部，实现了混合液的内循环，缓冲了底部进水对污泥的冲击，同时提高了反应器的水力负荷，保证泥水的充分混合，使废水获得稳定的处理效果。我单位开发的IC内循环厌氧反应器，克服了其它厌氧反应器负荷低、产气量少、污泥流失等问题，打破了国外公司在我国的垄断，处理效果和国外IC处理于同等水平，在国内设计、制造并用国产厌氧污泥接种，与国外IC相比造价和启动费用等都大大降低，实现了真正的“技术国际化、价格国产化”的特点。IC反应器完全作到了以上两点，同时具备如下特点：a）IC与第一、二代厌氧技术相比占地可减少1/2~1/3，池体容积可减少1/3~1/4，工程总投资也大幅度降低；2b）有专门的分离包，使沼气收集率高；c）出水稳定，耐负荷冲击强；d）内循环系统大大减少动力设备消耗及降低运行、维修费用；f）解决进水系统最易引发的结垢堵塞的问题。由于厌氧是最主要的设备，考虑公司的实际操作、降低管理风险，建议采用较大体积的IC反应器，以确保厌氧出水COD足够低并且安全稳定可靠，中温运行。二、设计水量根据企业提供的资料，生产废水的水质水量见表2—1。表2-1生产废水水质、水量情况表序号项目水量（m3/d）水质指标（pH无量纲，其他单位mg/L）pHCODBOD5SS氨氮温度1酿造废水12005~810000~150003000~5000200010035±2℃三、厌氧出水CODCr≤1000~1500mg/L四、设计工艺路线图4—1废水处理工艺流程图备注：调节时间应大于20小时。五、工艺流程说明综合废水调节池IC内循环厌氧塔污泥选择器后续处理沼气污泥浓缩池污泥污泥压滤泵肥料利用改良土壤燃烧加热废水污泥回流初沉池格栅和集水井污泥泵3（1）、预处理系统废水从车间自流首先经机械细格栅拦截去除废水中较大的悬浮物、飘浮物，然后流入集水井。集水井内放置提升泵，提升至初沉池，去除纤维物质和固体颗粒物质，然后自流入调节池，调节水质和水量，同时预酸化废水，提高废水的可生化性，沼气然后产生的热能用于给废水加热。（2）、IC内循环厌氧反应器系统调节池出水泵入IC内循环厌氧塔，使废水中大分子污染物变成小分子污染物、难降解的污染物变成易降解的污染物，有机物在厌氧塔被大幅度去除，产生沼气，厌氧出水经过污泥选择器后自流入好氧处理，污泥进行污泥回流，部分剩余污泥定期去带式压滤机压滤脱水。六、工艺设计1、ICICICIC内循环厌氧反应器（生产废水与部分其他低浓度废水混合）。尽可能的将废水中的有机物转化为沼气，以回收能源。主要功能：根据同类废水水质及其厌氧实际工程情况，采用厌氧反应器处理酿造废水。厌氧反应器采用成熟技术，针对酿造废水情况优化设计。主要设计尺寸设计尺寸：D*H=φ13.35*22.5m，1座，有效容积：3000m3停留时间：2.5d有机负荷：6kgCOD/(m3·d)运行温度：30~35℃4材质：钢结构，内部防腐保温：外部保温棉保温，外彩钢瓦装饰108893124567图6-16-16-16-1ICICICIC反应器结构图主要配套设备（a）、进水配水器和布水器：非标，每座4套（b）、三相分离器：非标，每座4套（c）、集气箱：非标，每座4套（d）、内循环及防堵装置：非标，每座4套（e）、泥水分离包：D*H=φ1.5*1.8m，每座42套（f）、水封：D*H=φ1.2*1.8m，每座1套（g）、厌氧塔筒体：D*H=φ13.35*22.5m，每座1套以上材质均为碳钢。（h）、内回流泵：Q=120m3/h，H=10m，N=7.5kw，2套，1用1备。2222、污泥选择器1—布水区2—泥床区3—污泥膨胀区4—沼气集气器5—污泥沉淀区6—三相分离器7—出水堰和超高8—提升管9—分离包10—回流下降管5主要功能：作为厌氧处理的污泥沉淀、污泥回流、储备系统，可以提高厌氧系统的抗冲击能力、保证厌氧污泥浓度。厌氧出水进行污泥选择，污泥进行回流或排放。主要设计尺寸设计尺寸：D*H=φ10.0*6m，1座，表面负荷：0.7m3/(m2·h)沉淀时间：3.0~3.5hr建筑形式：钢砼结构主要配套设备：（a）、排泥泵：Q=50m3/h，H=28m，N=11kw，2套，1用1备。七、沼气工艺设计7.17.17.17.1沼气产量估算沼气产量估算沼气产量估算沼气产量估算1、废水量和浓度水量：1200m3/d，COD：10000~15000mg/L2、厌氧去除COD量设定厌氧进水COD为12000mg/L，出水COD为1200mg/L，则厌氧去除COD量为：1200*(12-1.2)kg/d=12960kg/d3、沼气产量估算厌氧产沼气系数：0.40m3/去除kgCOD厌氧产沼气量：129600*0.4m3/d=5184m3/d根据同类工程经验：产沼气量为5000m3/d，相当于每吨废水产生4m3的沼气。67.27.27.27.2沼气净化系统设计沼气净化系统设计沼气净化系统设计沼气净化系统设计1、脱水罐①、设计依据：沼气中水蒸汽可采用冷分离法、固体吸附法、溶剂吸收法等脱水工艺处理，沼气中水蒸汽推荐采用重力法脱水。②、沼气脱水量计算本项目厌氧反应器消化温度为35℃，在此温度下，沼气含有饱和水蒸汽的蒸汽压力为42.18mmHg，相对于一个大气压比例为42.18/760=0.0555。③、设计尺寸：设计总容积：1m3；设计尺寸：D×H=φ0.8×3m，1套，碳钢结构。2、干法脱硫罐①、设计依据a)、本工程采用干法脱硫罐，是一个吸附，另一个再生。b)、脱硫装置在地上架空布置。当地冬季寒冷，脱硫罐放在室内，本实施点设置脱硫间。②、设计参数：设计总容积：1m3；设计尺寸：D×H=φ0.8×3m，2只，碳钢结构。7.37.37.37.3沼气储存系统1、气柜功能：沼气净化后进入气柜，气柜对整个系统具有气量调蓄和稳压的作用，调节使用沼气的压力。2、气柜形式选择与比较：7国内外大、中型沼气工程一般有低压湿式气柜、低压干式气柜和高压气罐。低压湿式气柜结构简单、密封可靠、技术要求低、无需专门的供气装置。但在严寒冬季水槽要采取保温；水槽、钟罩等常年与水接触，要定期进行防腐处理，使用寿命仅为干式气柜的一半；气柜负重大，占地面积大，基建费用高，而且贮存气体压力变化大，安全性能低。低压干式储气柜由于不需水槽，避免了低压湿式气柜受温度影响大、易腐蚀的不足。本工程推荐使用干式气柜。3、设计参数：设计有效容积：200m3；初步设计尺寸：D×H=φ10×6m，1套。位于好氧池的上面。建筑形式：PVC膜结构。4、气柜压力：整个沼气系统工作压力的设定需要综合考虑以下几个因素：①、沼气系统保证在正压情况下运行；②、贮气柜自重情况下的静压；③、计算出从厌氧塔至气柜最终到沼气利用设备的管路损失，保证正常工况下，沼气至沼气灶设备人口处压力满足设备要求；④、发酵池中气相压力尽可能低，使沼气能够最大量地从污泥中释放出来。本沼气柜设计沼气压力保证在400mm水柱以上。5、附属设备：①、自动排水器：排出脱硫罐中的冷凝水。②、沼气燃烧器：在沼气有剩余时，或者其它特殊情况下，多余的沼气8由沼气燃烧器燃烧，以保安全。③、干式阻火器：利用火焰熄灭的临界孔径原理，防止火焰传播。④、避雷措施：在相关点设置避雷针，每年雷雨季前必须做好检修、保养、检测工作，接地电阻＜10欧。八、设备清单序号名称规格数量1沼气燃烧器非标1套2沼气换热器非标1套3厌氧塔筒体D*H=φ13.35*22.51座4进水配水器和布水器非标4套5三相分离器非标4套6集气箱非标4套7内循环及防堵装置非标4套8泥水分离包D*H=φ1.5*1.5m4套9水封D*H=φ1.2*1.8m，1套10内回流泵Q=120m3/h，H=10m，N=7.5kw2套11污泥选择器D*H=φ10*6m1套12厌氧污泥回流泵Q=50m3/h，H=28m，N=11kw2套13厌氧塔保温岩棉板100mm1000m214厌氧塔外彩钢板1.2mm1000m215防腐环氧树脂6101防腐1遍16安装费17厌氧消化絮状污泥1000m318管道、阀门19电器、仪表19沼气脱水塔D*H=φ0.8*3m1套20沼气脱硫塔D*H=φ0.8*3m2套21柔性沼气气柜200m31套22沼气火炬自动沼气火炬1套