高温UASB产沼工程的设计_运行与管理_滕红文

第26卷第16期2010年8月中国给水排水CHINAWATER＆WASTEWATERVol.26No.16Aug.2010高温UASB产沼工程的设计、运行与管理滕红文(深圳市新环机械工程设备有限公司,广东深圳518033)摘要:某玉米酒精糟液有机废水处理工程采用高温UASB系统,产生的沼气进入锅炉与煤混烧回收热量。介绍了该高温UASB系统和沼气回收系统的设计特色,并详细讨论了工程调试、运行情况。此外,强调了该产沼工程的安全管理以及常见注意事项。关键词:酒精糟液;上流式厌氧污泥床反应器;挥发酸;碱度;沼气中图分类号:X703.1文献标识码:C文章编号:1000-4602(2010)16-0141-03Design,OperationandManagementofThermophilicUASBProcessforBiogasProductionTENGHong-wen(ShenzhenNewEnvironmentalMechanicalEngineeringandEquipmentCo.Ltd.,Shenzhen518033,China)Abstract:ThehighlyefficientthermophilicUASBsystemwasappliedinacornalcoholdraffor-ganicwastewatertreatmentproject,andthegeneratedbiogasisco-burnedwithcoalinboilertorecoverheat.ThedesignofthethermophilicUASBsystemandbiogasrecoverysystemaredescribed.Thecom-missioningandoperationoftheprojectarealsodiscussedindetail.Inaddition,thesafetymanagementandseveralmattersneedingattentioninthebiogasgenerationprojectareintroduced.Keywords:alcoholdraff;upflowanaerobicsludgeblanket(UASB)reactor;volatileacid;alkalinity;biogas高浓度有机废水常采用厌氧法进行预处理,UASB工艺因较高的COD去除率受到青睐,高温UASB因其更高的COD去除率而受到关注,但由于工艺的特殊性和安全性而影响了使用。四川某酒厂年产3×104t酒精,以玉米为原料,经过蒸煮、糖化、发酵,在酒曲酶作用下形成酒精,再通过蒸馏提纯成为产品。剩余物经离心脱水机固液分离,固体部分烘干作饲料,液体部分即为酒精糟液,排出液温度为80℃左右,COD为40000～70000mg/L。该工程厌氧处理采用高温UASB工艺,产生的沼气进入锅炉与煤混烧回收热量。1工程设计1.1设计水量、水质废水水量:1500m3/d;废水水质:COD为40000～70000mg/L,BOD5为35000～40000mg/L,pH值为3～4,SS为4000mg/L。废水排放执行《污水综合排放标准》(GB8978—1996)第2类污染物最高允许排放浓度一级新扩改标准,即COD≤100mg/L、pH值为6～9、BOD5≤20mg/L、SS≤70mg/L。1.2高温UASB及沼气系统设计①高温UASB厌氧系统厌氧系统主要由水解调节池和高温UASB反应器等组成。a.水解调节池。设计停留时间为12h,地下式钢混结构,考虑防酸腐蚀。UASB污泥和出水可部分回流至水解调节池,形成一定程度的预酸化并提高厌氧进水的碱度,防止厌氧反应器出现酸化。池·141·第26卷第16期中国给水排水www.watergasheat.com内设蒸汽管,便于调节UASB反应器的温度。提升泵采用防爆电机,池内设防爆型液位开关。b.碱池。容积为17m3,用于提高水解调节池的pH和碱度(因在调试期间需投加大量的碱)。c.配水器。为保证每座反应器进水量相同,采用配水器间歇进水。d.UASB反应器。直径为15m,高为10m,共6座,采用高温发酵,运行温度为(55±5)℃,最大容积负荷为10kgCOD/(m3·d),设计COD去除率>90%。配水器和三相分离器均采用不锈钢材质。为防止臭气污染,反应器上设钢顶盖,顶盖上设呼吸阀和防爆膜,防止正压和负压破坏,钢顶盖上设避雷针,沼气放空管上设阻火器。②沼气回收系统沼气回收系统由管道、水封、气水分离器、贮气柜和一些附件(如阻火器、疏水阀等)组成,产生的沼气输送至车间的锅炉进行煤沼混烧。沼气回收系统主要设备参数如下:a.水封。直径为1.2m,高度为400mm,碳钢防腐。b.气水分离器。直径为1.2