实用技术丨博世科——上流式多相循环抗钙型厌氧反应器
- 2022/12/28 7:20:26
- 20046
- 来源：中国环保产业协会
- 关键词:博世科厌氧反应器
导 语
生态环境保护实用技术和示范工程是我会面向所有环保企事业单位的免费年度技术推广服务，从1991年至今我们已累计推广先进技术和工程4100多项。为便于相关方使用《2021年重点生态环境保护实用技术和示范工程名录》(详见关于发布《2021年重点生态环境保护实用技术和示范工程名录》的公告)，我会编制了入选技术和工程的简介，将陆续在我会官微和公布。简介内容均由入选项目的申报单位提供。
技术名称
博世科——上流式多相循环抗钙型厌氧反应器
申报单位
广西博世科环保科技股份有限公司
推荐单位
广西壮族自治区环境保护产业协会
适用范围
主要应用于处理高浓度有机废水处理，包括制浆造纸、淀粉、医药、制糖等领域。
主要技术内容
一、技术简介
基本原理
随着厌氧反应器技术的快速发展，目前UMAR、UASB、IC、EGSB等反应器已广泛应用于造纸、柠檬酸、乳清加工、制糖和淀粉等工业废水处理工程。厌氧系统的钙化问题主要分为三类，第一类是污泥夹杂钙化杂质问题，突出表现在颗粒污泥层中夹杂有大量砂石颗粒，第二类是管路结垢问题，突出表现在出水管，下降管，回流管弯头，阀门，甚至直管管壁上严重结垢导致断流，第三类是颗粒污泥钙化，包括外表钙化、污泥中空、核心钙化和污泥失活，突出表现在污泥中无机质含量增加，有效微生物菌群量下降，甚至失活的现象。
抗钙化厌氧系统开发需要解决的关键技术问题是：(1)控制系统运行pH，降低系统中碱度积累后对污泥钙化的影响，同时保证系统对COD的去除效果；(2)通过减小系统循环水、出水与空气的接触时间，减缓出水管路与循环水管路中pH的过快上升，解决管路钙化问题。
采用的技术手段是通过控制进塔污水pH，提高污泥量，降低污泥负荷保证系统对COD的去除效果，同时从污泥的分离上进一步优化分离器设计，保证污泥量大后，泥水分离效果稳定；对厌氧系统采取全密封设计，配合使用无机阻垢剂，采用水管液位控制器保证污水进入系统直至排出系统满管运行，不与外界空气接触。
工艺路线
经过预酸化池的废水投加了营养盐和酸碱后，通过循环泵与厌氧出水外循环水混合后分别通过底层布水系统和上层布水系统进入反应器。在反应器内废水与颗粒污泥充分接触，在厌氧菌的作用下废水中的大部分有机物被转化为甲烷和二氧化碳。产生的沼气通过厌氧塔顶部的锥型结构导流收集至沼气柜，部分经过一级气液分离的废水通过低扬程循环泵输送至厌氧塔进水，形成内循环，厌氧塔出水部分由顶部出水管流出，另一部分回流至循环池内。
技术应用数量
完成技术应用案例 2 项，装备应用 2 台/套，截至2021年年底累计销售额为 453 万元。
应用效果
该系统稳定运行状态下的SCOD去除率可达70～85%，沼气产率约0.35～0.45 m3/kgCOD，颗粒污泥产率0.01～0.025 kgTS/kgCOD，污泥沉降速率达到100～180 m/h，进出水钙离子截留量<200 mg/L；系统出水SCOD 1000～3000 mg/L，VFA≤5mmol/L满足进入好氧系统进一步开展生化处理的要求；系统产生的沼气经变压吸附沼气净化后，H2S浓度低于100 ppm(ppm=10-6)，甲烷含量达90%以上，满足进入锅炉燃烧和发电的要求；系统产生的颗粒污泥可以储存在厌氧塔或者污泥罐内，可用于后续项目的颗粒污泥接种启动工作，或者销售给其他企业作为厌氧系统的启动污泥。
技术特点
(1)气液分离与泥水分离是独立分离，可提高分离效率；
(2)多层多相布水，提高泥水接触性；
(3)低能耗泥水混合泵推循环打破了传统反应器单一水循环的局限；
(4)全密封设计，提高了沼气收集率，减少了臭气影响，提高设备安全性。
(5)抗钙化性能强：
① 高循环管道流速，减缓管道钙化；
② 打破内循环与外循环过程中高碱度回流，抑制污泥钙化；
③ 配合碱度累积控制与外加磷酸阻垢；
④结合计算机模型预测和设计排泥和布水系统。
二、典型应用案例
案例名称
潮州市潮安区弘和纸品有限公司污水处理系统技改项目。
案例简介
潮州弘和纸品有限公司利用废纸制浆生产普通瓦楞纸，日产废水量1200吨，原有污水处理工艺为物化沉淀+生化，近年来因增产不增排，原有污水处理系统达不到处理要求。广西博世科环保科技股份有限公司根据该废水特点在原有酸化池与AO段之间新增一套高效厌氧处理系统，将原有曝气池改造成AO系统，并在好氧段后面新增芬顿高级氧化系统，以使废水达到当地排放标准。项目建成后由广西博世科环保科技股份有限公司调试正常后移交业主运行，并定期跟踪回访设备运行情况。
达到的标准或性能要求
进水SCOD≤5000 mg/L，出水SCOD≤2000 mg/L。
业主单位
潮州弘和纸品有限公司。
投运时间
2019年5月。
工艺流程
废水经过预处理系统降低SS后，自流进入预酸化池，通过投加NaOH，对酸化池内的pH值进行精确调整，以使进入厌氧反应器的污水pH值达到厌氧处理所需的要求。在预酸化池中，废水由于酸化作用，部分大分子有机物被转化为挥发性脂肪酸，以便于厌氧菌吸收降解，酸化池污水经泵送进入厌氧反应器进行处理，经处理后的出水自流至AO池，进行进一步生化处理。
运行情况
厌氧反应器投运后运行情况良好且稳定，进水COD在5000 mg/L左右，出水COD在1000 mg/L左右，去除率稳定在75%以上，日均产生沼气量约2000 m3。该系统高效地去除水中污染物，并将其转化为可利用的能源，实现污染物的资源化利用。
欢迎生态环保企事业单位积极参与生态环境保护实用技术和示范工程推广工作，相关要求详见我会“实用技术示范工程”栏目。如您对历年入选《重点生态环境保护实用技术和示范工程名录》《环境技术进步奖》、生态环境部《国家先进污染防治技术目录》等更多先进技术成果感兴趣，可在我会首页查询中心“先进技术案例”栏目查询。
实用技术指在一定时期内，同国家生态环境保护需求和经济发展水平相适应的先进适用生态环境保护技术，包括污染防治、碳减排、生态环境修复、资源综合利用、环境监测及智慧化环境监控管理等领域的技术、装备和材料。
示范工程指采用先进生态环境保护技术、装备、材料或创新服务模式，具有示范推广意义的工程，包括污染防治工程、生态修复工程、资源综合利用工程、碳减排及生态环境综合治理工程。
原标题：实用技术 | 博世科——上流式多相循环抗钙型厌氧反应器
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