废水厌氧CSTR及专利技术搅拌器技术的应用【专利技术】

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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。

感谢上海敏慎环保科技有限公司的何萍 何总带来了精彩的技术分享，同时欢迎更多的朋友可以分享技术，让更多的人认识您的技术！