【重磅】葵花寶典之EGSB厭氧反應罐
時間:2016-10-17 來源:水世界社區 作者:
100水世界導語
從厭氧技術誕生以來至今已走過100多年,隨著經濟的快速發展,能源和環境污染問題日益嚴峻,以UASB反應器代表的第二代厭氧反應器,使得厭氧生物技術真正開始快速發展。在此基礎上,以IC反應器、EGSB反應器為代表的第三代反應器也得到應用。下面以實際工程為大家呈現EGSB厭氧反應器的種種,可要睜大眼睛好好看喲。
原帖作者:曼巴 / 整理:馮茹 / 排版:漠瀟 / 統籌:潘鵬
一、項目背景概況
項目位于東北,處理啤酒廢水,一期已有,本次為二期擴建,一期時已將二期所需池子都建好?傇O計流量為3500 m3/d,平均流量為145.8 m3/h,最大小時流量為240 m3/h。
廢水特性及來源:酒廢水相對于其它工業廢水來說屬于比較好處理的廢水類型,只是根據季節變化,水量波動會比較大。廢水主要來自麥芽車間(浸麥廢水),糖化車間(糖化,過濾洗滌廢水),發酵車間(發酵罐洗滌,過濾洗滌廢水),灌裝車間(洗瓶,滅菌廢水及瓶子破碎流出的啤酒)以及生產用冷卻廢水等。
工藝流程:生產廢水——粗格柵——集水井——細格柵——預沉池——調節投配池——EGSB——中沉池——接觸氧化池——二沉池——排入市政管網。
流程簡述:
1、格柵
格柵一般用在集水井之前,用來攔截直徑較大的雜物。本項目粗格柵用的是回轉式機械格柵,細格柵用的轉鼓格柵。
回轉式格柵機
廢水由集水井經過提升泵提升至轉鼓細格柵。細格柵為外進水,濾網為楔形絲,柵隙可以做到1mm以下。屠宰廢水用的比較多。
前面這兩道工序主要是去除SS的,個人覺得這邊加一個氣浮,效果可能會更好一點,因為進水SS1000mg/L多,還是比較高的?墒窃O計方案中這里是一個初沉池。
2、核心段——厭氧單元
目前,高效厭氧反應器中的厭氧菌均以可以形成并保持高濃度的顆;勰酁樘卣。代表的顆;勰鄥捬醴磻饔蠻ASB(升流式厭氧污泥床)和EGSB(膨脹型厭氧顆粒污泥床)兩大類。前者一般為混凝土建造的池型,后者一般為鋼制的圓柱直立塔型。這兩種厭氧反應器又可根據產酸反應區在反應器的外部和內部,分為“外酸化型厭氧反應器”和“內酸化型厭氧反應器”兩類。前者的特點是需要在反應器前設置一個“預酸化池”,后者則不需要。
“外酸化型厭氧反應器”的容積較小,容積負荷較高、水力停留時間較短。反應器內幾乎不發生產酸反應,因此厭氧菌以產甲烷菌為主。因此對進水的溫度、pH值要求很嚴,并且要求進水COD濃度不能超過5000mg/L。為了滿足這些要求,需要將反應器出水進行回流。其代表為IC反應器。
“內酸化型厭氧反應器”的容積較大,容積負荷較低、水力停留時間較長。但是,由于不需要預酸化池,所以不產生由此而帶來的臭氣問題。下部為產酸反應區,其上部是產甲烷反應區。兩個反應區內的厭氧菌類型不同,分別為產酸菌和產甲烷菌。而且,兩個反應區的容積(或高度)會根據進水的有機負荷以及有機物分子的不同而自行匹配。且不需要出水回流。水流在反應器內自下而上呈活塞流。其中污泥床層依靠進水所形成的上升水流和所產生的沼氣上升流達到膨脹。床層的膨脹度不均勻,自下而上逐漸增大。下部因為有一個產酸區,所以它對進水的溫度、pH值要求比較寬,更主要的是它可以直接處理進水COD濃度達到3-4萬mg/L的廢水。
本項目EGSB厭氧罐,直徑是10米,高度15米,鋼制防腐。
二、重磅核心——EGSB厭氧反應罐安裝&調試
先來一波現場圖片
厭氧罐基礎圖
起初有這樣的疑問:這么高的鋼結構罐子是這么做的?關鍵是它還是圓形的,首先肯定得卷板,然后焊接。但是如果卷的弧度不一樣,都是6m長,1.5m,10mm厚的板材,如何去對接?它是怎么一層一層疊起來的?后面詳細解答。
大罐的外面是一層保溫巖棉+彩鋼板。
EGSB罐外觀圖
蜘蛛網狀分離器支架
蜘蛛網狀結構為三項分離器支架,倒起罐后它在最上面,支架共有兩層,三項分離器是夾在中間的。
1、初期制作
做15米高,直徑10米的碳鋼大罐肯定是從最底層做起,然后不斷往上提升。那問題就在提升這里了!用吊車提升?用千斤頂提升?到后面罐身越來越高,穩定性和種類都要考慮。而且大罐做好后內部的布水管,取樣管,溫度計插管,內部支柱,內部除銹和防腐也要考慮。
大罐支座
先對上圖做個說明,從底部說起,混凝土就不用說,下面一層是底板,底板上面有16個支座,主要作用是在大罐罐體和地板焊接之前起支撐作用,支座高度約為50公分。支座旁邊有16根2.5米高的鋼管,沒根鋼管上面都有手拉葫蘆,鋼管的作用一是維持大罐主體的穩定,二是用來提升罐體。
圍板&卷板
再來說說卷板和圍板。卷板是用卷板機卷的,看起來很簡單,但是對卷出來的鋼板弧度要求很高,如果弧度不一致,可想而知每道板合不攏那就沒法焊接。圍板即把卷好的鋼板用吊車吊至底部支座上面,和上面一層鋼板焊接。每圍一道板,內外防銹底漆都要刷好。而且鋼板合攏處的焊縫一定要滿焊,而且很考驗焊工的技術,后面如果滿水實驗有漏點就麻煩了。
板與板間的焊接
大家可能會問鋼板上面那一圈扁鐵是用來干嘛的?它有兩個作用,一方面是保溫巖棉的支架,另一方面是固定彩鋼板的,打自攻釘。
大罐頂部蓋板&護欄
這是大罐最后一道板了,圍上去焊接好后就要落罐,并且和底部底板焊接。板材和罐體焊接好后就要做防腐,除銹柒,底漆,環氧防腐漆,其中環氧最少刷了三層!
初步完工圖
在這里還要提醒大家的是,這些漆的合格證都在桶上面,用完后千萬不要扔掉,因為做資料需要,這些合格證上面有生產日期,保質期等。
2、內部安裝
在大罐整體做好落罐之后就要開始里面布水管,取樣管,進出水管道,沼氣管道,回流管道,安裝溫度計,三項分離器安裝,沼氣水封罐,滿水實驗,投泥到后面的調試運行。先來說說內部的安裝。布水管和取樣管全不銹鋼304。
大罐內部安裝
小插曲:關于取樣管中間還發生過一件令人不堪回首的往事。話說大罐做好以后,滿水實驗。那時候已經12月底了,同事提前回家結婚去了,留我一個孤家寡人在現場,F場打理完畢后,我回家之前和業主都說好的,把新罐里面的水放掉或者導入老罐里面(管道已經焊接好)。但是過完年來后悲劇了,水沒有放掉,凍在罐里面了。悲催啊悲催。百丈冰啊……后來沒辦法,把大罐底部沒結冰的水放掉,然后上面的冰層掉下來吧取樣管砸壞了。后來沒辦法先干別的活,等冰化了再進大罐更換取樣管!
取樣管
3、三項分離器支架&安裝
分離器支架俯視
上圖為從內部拍的三項分離器底部支架。全部做了環氧防腐,而且底部的是三項分離器的沉重層,所以一定要做結實中間是立柱的支撐頂。
大罐主體做好,內部布水器和取樣管做好以后,接下來就是安裝三項分離器,以前課本學的三項分離器是人字型的,不過這次我見過的卻很奇葩。據說這是專利哦!形狀類似子彈頭。
三項分離器
三項分離器戴好“帽子”焊接后就是吊入大罐內,一個三項分離器的重量在2噸左右,放入大罐內后焊接,連接出水管和沼氣管。
三項分離器內部圖
分離器放入罐中現場圖
4、罐外出水管等安裝及保溫
三項分離焊接好后就要開始安裝大罐外部的出水管,溫度計,進水管和流量計等等。
外部管道安裝
外面的管道安裝后,接下來就是做保溫,由于東北氣候惡劣,艷陽對溫度要求有比較苛刻,罐體全身做保溫,就連裸露在外面的管道也要做保溫防護。”夭牧鲜菐r棉,巖棉塞好后就要開始用彩鋼板全身包裹了。
外部保溫
完工圖
沼氣水封罐
5、厭氧罐檢查測試
大罐做好以后就要開始對大罐進行檢查測試了,主要是會同業主對大罐內外部和連接管道焊縫進行檢查,然后就是滿水實驗。做滿水的時候要考慮水源和進水方式!同時要檢查管道上各個閥門、取樣口等各個能出水的地方。防止這邊進那邊出。
6、接觸氧化池和二沉池的斜管、填料和曝氣盤等安裝
做完大罐以后就開始進行接觸氧化池和二沉池的斜管、填料和曝氣盤的安裝。
斜管填料支架
微孔曝氣盤
斜管填料
斜管填料的安裝要注意陰陽角,還有平整度!微孔曝氣盤的安裝基本都是用馬鞍座鏈接曝氣管和曝氣頭,可提升支架連接曝氣管和固定地面。填料支架之間還要用繩子搭架,然后填料綁在繩子上面。
7、厭氧罐調試
聊完這些設備基礎的安裝,接下來就是厭氧罐進水調試了。說到調試那可是個技術活,特別是厭氧的調試。不論是溫度還是濃度,都很重要。
三、精彩對答
寂寞:原水pH值5-13,這范圍也太大了吧?三項分離器的支架,頂層的架子為何先上,后來安裝的時候再拆掉嗎?
曼巴:原水pH3-15是因為水量波動比較大,同時廢水比較雜亂,還有洗瓶子的堿水,所以設計的時候范圍放的比較大。三項分離器的支架在大罐的罐頂,大罐是一層一層疊起來的,所以先做的頂層,等大罐做好了再做頂層的話不方便,而且比較危險。
寂寞:我想問是三分的支架,頂層和底層,不是罐體。看到圖片上三分的支架,下面的支撐,上面的是壓梁,你的壓梁和支撐都焊接好了,將來放置三相分離器的時候是拆除掉頂上的壓梁嗎?
曼巴:不用拆掉壓梁,罐體頂板有預留口,到時候三項分離器會直接放下去后焊接就可以了。
寂寞:這種難道很先進,我是第一次見到,沒看懂基本原理,如何進行三相分離的?
曼巴:三項分離的原理和人字板的原理基本相同,只是外形做了較大的改動。以下是三項分離器反過來的照片,里面有一個喇叭口。
水世界萬歲:見到的厭氧都沒什么去除率的,接觸氧化也就70%左右的去除率。所以,假如你們的厭氧去除率80%,接觸氧化去除率85%,COD也還沒有合格哦。
曼巴:你提的意見很好,讓我又重新溫習了一下計算書,我看了一下當初去除率,預處理+厭氧在80%-90%,接觸氧化+二沉在75%-85%,調試完畢后系統一直正常運行。厭氧對于這個系統的重要性不言而喻,不過要把厭氧運行好不太容易。
救火隊員:罐體里外都用的同一種漆嗎?
曼巴:罐里面主要用的環氧煤瀝青,罐外面除了防腐漆還有中漆和面漆。
底層防腐都是一樣的環氧煤瀝青,罐內是三層環氧,不用刷面漆。為了美觀罐外面要刷一層面漆。
老唐:上圖的這種三分,會不會因收集面積少,造成液面大量沼氣釋放,池頂腐蝕嚴重?
曼巴:不會的,液面只要有沼氣都會通過喇叭口(沼氣收集)收集后通過火炬點燃的,目前項目上面沒有出現池頂腐蝕嚴重的現象。
老唐:我畫圈的地方,不會腐蝕嗎?
曼巴:你畫圈的地方是不是三項分離器的支架?
老唐:是指沒有安裝三項區域的液面。你們那種三項,收集面積很小。
原來如此:以前沒見過這種三分,我們做的三分還是那種人字形,大都是PP制作,進水COD只有3500 mg/L 再加上溫度較低,產氣量相對不大,不知道這種三分尺寸多大,裝了幾套?
曼巴:這個項目裝了9套三項分離器。
Wksjzhb:油漆過期有影響嗎?
曼巴:合格證是用來做驗收資料的,只要在施工期間,油漆沒有過期就行。
環境保險:想問下你們的罐低基礎不用大螺栓固定的么?
曼巴:膨脹螺栓怎么能固定的?15米高9米直徑需要再基礎里面預埋鋼板。
小結:
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