【導(dǎo)讀】厭氧反應(yīng)器的發(fā)展經(jīng)過了一個(gè)比較漫長(zhǎng)的過程。從第一批厭氧反應(yīng)器應(yīng)用于。污水處理到現(xiàn)在已經(jīng)有百余年的歷史了。1896年英國(guó)建成了第一座用于處理生?；钗鬯膮捬跸?并且利用其產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行照明。隨后,20世紀(jì)初美國(guó)和。反應(yīng)器內(nèi)的污泥停留時(shí)間與水力停留時(shí)間幾乎是完全相同的。耐沖擊能力較差。隨著人們對(duì)厭氧生物和厭氧消化機(jī)理的深入研究,人們逐漸認(rèn)。研究者們開始以提。高反應(yīng)器內(nèi)生物濃度和縮短反應(yīng)器的水力停留時(shí)間為基礎(chǔ)的一系列研究。簡(jiǎn)稱UASB)為代表的第二代厭氧反應(yīng)器[2]。定化技術(shù),反應(yīng)器的生物量較第一代反應(yīng)器更大。時(shí)間卻大大縮短。UASB工藝充分利用相與相之間的接觸,把厭氧反應(yīng)器處理效率。另外研究者在對(duì)UASB處理過程論述中還首次提出了生物。間的傳質(zhì)過程,研制開發(fā)出第三代厭氧反應(yīng)器。果,使其在處理效率方面比UASB反應(yīng)器更具優(yōu)越性。目前,進(jìn)一步研究開發(fā)IC反應(yīng)器、推廣。擊負(fù)荷及有害物質(zhì)的不利影響。不必另設(shè)水泵實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制循環(huán),從而可節(jié)省能耗。

　　

【正文】 20 當(dāng)用 HCl 中和時(shí) ,CaO3仇又被分解和溶解 : CaCO3+2H＋ TCa2＋ +CO2個(gè) +H20 2CaC03+2H＋ —— Ca(HCO3)2+Ca2＋ 碳化層 (CaCO3)被溶解的結(jié)果，使得水泥石中的水合硅酸鹽和水合鋁酸鹽結(jié)晶接觸強(qiáng)度喪失，變得松散，無遮蔽性?；炷林械墓橇鲜?(CaCO3 等 )和鋼筋(Fe)被進(jìn)一步腐蝕 : nCaOmSiO 2+pHCl n CaC12+mSi(OH)4+aq CaCO+2H＋ —— Ca2＋ +CO2+H20 Fe+2H＋ —— Fe2＋ +H2 由于致密性不好或處理不當(dāng)，介質(zhì)工業(yè)鹽酸就會(huì)發(fā)生上述反應(yīng)而遭受腐蝕破壞， CO2+H20的析出進(jìn)一步破壞了防腐蝕 層的 隔離作用和混凝土的致密性及強(qiáng)度，致使混凝土穩(wěn)定性進(jìn)一步降低，且遭受其他介質(zhì)如無機(jī)鹽， H20,02和生物等的腐蝕，直至 混凝土構(gòu)筑物遭受結(jié)構(gòu)性的破壞。 IC 反應(yīng)器 鋼材結(jié)構(gòu) 發(fā)生腐蝕的原因是，金屬表面在潮濕的氣體中會(huì)吸附一層很薄很薄的肉眼看不見的濕氣層 (水膜 )，當(dāng)水分在金屬表面成滴凝聚形成肉眼可見的液膜層 ,并達(dá)到 20～ 30 個(gè)分子層厚時(shí) ,就變成電化學(xué)腐蝕所必須的電解液膜 液膜下金屬電化學(xué)腐蝕的反應(yīng)式如下 [31]： 陽極反應(yīng) MyM2++2e 陰極反應(yīng) 2H++2eyH2 對(duì)廢液處理時(shí)廢液中的有機(jī)物被氧化 ,生成 H2S。 H2S 是腐蝕性很強(qiáng)的介質(zhì) ,其進(jìn)一步被氧化生成硫酸鹽 ,使溶液 pH 值下降 ,酸性增加，無論是鋼材基體還是混凝土 ,都會(huì)被腐蝕。在水面以下 ,溶解的 CO2會(huì)產(chǎn)生 H2CO3,對(duì)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕 ,也使沉降斜面發(fā)生腐蝕， H2S 和 CO2等氣體溶入水中 ,能使水膜酸化 ,導(dǎo)電性增強(qiáng) ,使腐蝕加速。由于處理過程是生化過程 ,還產(chǎn)生生物及細(xì)菌腐蝕。在反應(yīng)器上端處于氣－液交替狀況 ,上部沼氣顯酸性 ,使上部腐蝕尤為嚴(yán)重 ,加上反應(yīng)器內(nèi)有縫隙、內(nèi)應(yīng)力、水流、氣、液、固三相等存在 ,使反應(yīng)器不僅發(fā)生全面腐蝕 ,還發(fā)生縫隙工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 33 腐蝕、應(yīng)力腐蝕和磨損腐蝕，使腐蝕 加劇。 防腐措施 為了防止以上各類腐蝕 ,應(yīng)從以下兩方面著手 : (1)防腐設(shè)計(jì) ① 適當(dāng)增大反應(yīng)器內(nèi)徑 ,減小流速 ,避免磨損腐蝕 。 ② 盡量消除縫隙 ,或增大縫隙尺寸 ,以減小縫隙腐蝕的發(fā)生 。 ③ 設(shè)備制造完畢后 ,作消除應(yīng)力的熱處理 ,減小應(yīng)力腐蝕的發(fā)生 (2)采用耐腐蝕材料 有幾種途徑 :如采用不銹鋼、耐腐蝕涂層和襯里、電化學(xué)保護(hù)等。 最經(jīng)濟(jì)有效的方法是采用耐腐蝕涂層 ,它不僅對(duì)碳鋼設(shè)備有效 ,對(duì)混凝土表面也能起到良好的保護(hù)作用。經(jīng)過實(shí)踐采用如下防腐方法可得到最佳效果 :YJF1型氟橡膠重防腐蝕涂料 ,是以氟 橡膠材料為主劑而制成的一種厚涂型重防腐蝕涂料。它改變了以往的氟橡膠需高溫硫化、施工難度大等缺點(diǎn) ,首先采用了冷涂刷和自然硫化工藝 ,使施工變得簡(jiǎn)便易行 ,工程質(zhì)量容易保證。該涂料具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性 ,能夠長(zhǎng)期耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)溶劑、鹽、石油產(chǎn)品、烴類等腐蝕介質(zhì)。對(duì)基體 (鋼、混凝土 )附著力好。使用介質(zhì)溫度范圍寬 (40～ 250℃ ),并具有優(yōu)良的耐老化性能 [32]。 氟橡膠硫化后 ,經(jīng) 10 年自然老化還能保持較好的性能 。 其性能如表 2— 3所示 。 表 2— 3 氟橡膠重防腐蝕涂料的性能 施工要求 第三章 結(jié)論 34 內(nèi)置鋼管表面在涂刷前 應(yīng)采用噴砂、噴丸、電動(dòng)工具或手工除銹。噴砂除銹應(yīng)達(dá)到 級(jí)以上 ,手工和電動(dòng)工具除銹應(yīng)達(dá)到 SL3 級(jí)以上。鋼體表面應(yīng)無油脂、污垢及其它附著物。除銹后 ,應(yīng)將其表面浮銹及其它灰塵清理干凈 ,混凝土含水率 6%。該涂料為雙組份 (A,B 組份 ),配料前應(yīng)將 A,B 組份攪拌均勻 ,按重量比A:B=5:1配制 ,并充分?jǐn)噭?,在 2h內(nèi)用完。參考用量：每道涂料用量 170～ 200gPm2,涂層厚度 20Lm。施工工藝簡(jiǎn)單 ,采用刷涂、輥涂、噴涂均可。涂層表干快、可連續(xù)施工、施工操作過程無毒。該涂層彈性好、耐磨、抗沖擊 ,有利于防腐蝕涂裝后 的設(shè)備運(yùn)輸及安裝。該涂層可以保證使用 15 年以上。 綜上所述，根據(jù)任務(wù)書的要求，本設(shè)計(jì)中 IC 的主要技術(shù)參數(shù)如表 2— 4 所示： 表 2— 4 IC反應(yīng)器的主要技術(shù)參數(shù) 反應(yīng)器數(shù)目 有效容積 /m3 實(shí)際容積 /m3 高 /m 直徑 /m 兩座 500 23 提升管的長(zhǎng)度 m 提升管的直徑 m 回流管的長(zhǎng)度 m 回流管的直徑 m 進(jìn)出水管徑 /mm 10 15 86 收集管的長(zhǎng)度 m 收集管的直徑 mm 第一反應(yīng)室的高度 m 第二反應(yīng)室的高度 m 沉淀區(qū)的高度 m 7 5 3 布水管徑/mm 布水口徑 /mm 布水 分支 口徑 /mm 離心泵型號(hào) 排泥管管徑 /mm ISW32－125(l)B 50 污泥泵型號(hào) 換熱管徑 /mm 換熱管長(zhǎng) /m 沼氣出口管管徑 /mm 防腐材料 ZW50 － 10－ 20 34 YJF1 型氟橡膠重防腐蝕涂料 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 35 第三章 結(jié) 論 本論文是針對(duì)奶牛場(chǎng)廢水處理的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的厭氧處理新技術(shù)－ IC 反應(yīng)器的工藝設(shè)計(jì)。總結(jié)如下： (1) 從構(gòu)造上看 ,IC 厭氧反應(yīng)器比 UASB 反應(yīng)器復(fù)雜 ,施工和安裝要求 更高、難度更大。高徑比大就意味著進(jìn)水泵的能量消耗大 ,運(yùn)行費(fèi)用高 ,所以反應(yīng)器的選擇必須從建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)等各方面進(jìn)行綜合考慮。 (2) 顆粒污泥在 IC厭氧反應(yīng)器中仍占有重要地位。它與處理同類廢 水的 UASB反應(yīng)器中的顆粒污泥相比 ,具有顆粒較大、結(jié)構(gòu)較松散、強(qiáng)度較小等特點(diǎn) ,尚未發(fā)現(xiàn)更進(jìn)一步的研究報(bào)道。對(duì) IC 厭氧反應(yīng)器顆粒污泥的研究可能會(huì)成為現(xiàn)有顆粒污泥理論的有力證據(jù)或有益補(bǔ)充 ,具有較大的學(xué)術(shù)價(jià)值。國(guó)內(nèi)引進(jìn)的 IC 厭氧反應(yīng)器均采用荷蘭進(jìn)口顆粒污泥接種 ,所以為降低工程造價(jià) ,也需進(jìn)一步掌握在 IC 厭氧反應(yīng)器的水力條件下 培養(yǎng)活性和沉降性能良好的顆粒污泥的關(guān)鍵技術(shù)。 (3) IC 厭氧反應(yīng)器由于回流的稀釋作用應(yīng)該比 UASB 反應(yīng)器更適于處理難降解有機(jī)物 ,但目前只有處理高含鹽廢水 (菊苣加工廢水 )的報(bào)道 ,絕大部分 IC 厭氧反應(yīng)器用于處理易降解的啤酒、檸檬酸等廢水 ,所以 IC厭氧反應(yīng)器的應(yīng)用領(lǐng)域有待開拓。 (4) 通過一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)可知 IC 反應(yīng)器是一種高技術(shù)的新型超高效厭氧反應(yīng)器 ,其主要特點(diǎn)是 :有機(jī)負(fù)荷高 ,水力停留時(shí)間短 ,高徑比大 ,占地面積小 ,基建投資省 ,出水水質(zhì)穩(wěn)定 ,耐沖擊負(fù) 荷能力強(qiáng)等。代表了現(xiàn)階段厭氧反應(yīng)器的最高研究水平，值得進(jìn)一 步的研究開發(fā)和推廣應(yīng)用。 (5) 針對(duì) IC 的現(xiàn)狀本論文在設(shè)計(jì)還存在一些問題，特別是在一些數(shù)據(jù)的計(jì)算上還有些模糊。有些數(shù)據(jù)還有待進(jìn)一步的證實(shí)。 參考文獻(xiàn) 36 致 謝 感謝何若平老師在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間對(duì)我的 悉心 指導(dǎo)和幫助 ， 何老師的教誨和勉勵(lì)給了我很大的啟發(fā)和完成論文的信心 ,同時(shí)感謝林宇 師兄、江暉師兄、潘瀟瀟同學(xué)、程小丹 同學(xué)在 論文 設(shè)計(jì)期間給我的幫助。 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 37 參考文獻(xiàn) [1].孫立 ,管錫珺 .厭氧反應(yīng)器綜述與展望 .[J].青島建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào) ,2020,24(4):82～ 86. 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