废水厌氧CSTR及专利技术搅拌器技术的应用

废水厌氧CSTR及专利技术搅拌器技术的应用【专利技术】2015-07-07自在周污水处理工艺及典型案例污水处理工艺及典型案例中国环保水圈唯一草根订阅号：rge2012一、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。