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IC厭氧反應器

作者: 发布日期:2014/11/27 11:27:03 浏覽:

IC(internal circulation)反应器是新一代高效厌氧反应器,即内循环厌氧反应器,相似由2层UASB反应器串联而成。其由上下两个反应室组成。废水在反应器中自下而上流动,污染物被细菌吸附并降解,净化过的水从反应器上部流出。
它相似由2層UASB反應器串聯而成。按功能劃分,反應器由下而上共分爲5個區:混合區、第1厭氧區、第2厭氧區、沈澱區和氣液分離區。
混合區:反應器底部進水、顆粒汙泥和氣液分離區回流的泥水混合物有效地在此區混合。
第1厭氧區:混合區形成的泥水混合物進入該區,在高濃度汙泥作用下,大部分有機物轉化爲沼氣。混合液上升流和沼氣的劇烈擾動使該反應區內汙泥呈膨脹和流化狀態,加強了泥水表面接觸,汙泥由此而保持著高的活性。隨著沼氣産量的增多,一部分泥水混合物被沼氣提升至頂部的氣液分離區。
氣液分離區:被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分離並導出處理系統,泥水混合物則沿著回流管返回到最下端的混合區,與反應器底部的汙泥和進水充分混合,實現了混合液的內部循環。
第2厭氧區:經第1厭氧區處理後的廢水,除一部分被沼氣提升外,其余的都通過三相分離器進入第2厭氧區。該區汙泥濃度較低,且廢水中大部分有機物已在第1厭氧區被降解,因此沼氣産生量較少。沼氣通過沼氣管導入氣液分離區,對第2厭氧區的擾動很小,這爲汙泥的停留提供了有利條件。
沈澱區:第2厭氧區的泥水混合物在沈澱區進行固液分離,上清液由出水管排走,沈澱的顆粒汙泥返回第2厭氧區汙泥床。
從IC反應器工作原理中可見,反應器通過2層三相分離器來實現SRT>HRT,獲得高汙泥濃度;通過大量沼氣和內循環的劇烈擾動,使泥水充分接觸,獲得良好的傳質效果。
的構造及其工作原理決定了其在控制厭氧處理影響因素方面比其它反應器更具有優勢。
(1)容積負荷高:IC反應器內汙泥濃度高,微生物量大,且存在內循環,傳質效果好,進水有機負荷可超過普通厭氧反應器的3倍以上。
(2)节省投资和占地面积:IC 反应器容积负荷率高出普通UASB 反应器3倍左右,其体积相当于普通反应器的1/4—1/3 左右,大大降低了反应器的基建投资;而且IC反应器高径比很大(一般为4—8),所以占地面积少。
(3)抗冲击负荷能力强:处理低浓度废水(COD=2000—3000mg/L)时,反应器内循环流量可达进水量的2—3 倍;处理高浓度废水(COD=10000—15000mg/L)时,内循环流量可达进水量的10—20倍。大量的循环水和进水充分混合,使原水中的有害物质得到充分稀释,大大降低了毒物对厌氧消化过程的影响。
(4)抗低温能力强:温度对厌氧消化的影响主要是对消化速率的影响。IC反应器由于含有大量的微生物,温度对厌氧消化的影响变得不再显著和严重。通常IC反应器厌氧消化可在常温条件(20—25 ℃)下进行,这样减少了消化保温的困难,节省了能量。
(5)具有缓冲pH值的能力:内循环流量相当于第1 厌氧区的出水回流,可利用COD转化的碱度,对pH值起缓冲作用,使反应器内pH值保持最佳状态,同时还可减少进水的投碱量。
(6)内部自动循环,不必外加动力:普通厌氧反应器的回流是通过外部加压实现的,而IC 反应器以自身产生的沼气作为提升的动力来实现混合液内循环,不必设泵强制循环,节省了动力消耗。
(7)出水稳定性好:利用二级UASB串联分级厌氧处理,可以补偿厌氧过程中K s高产生的不利影响。Van Lier[6]在1994年证明,反应器分级会降低出水VFA浓度,延长生物停留时间,使反应进行稳定。
(8)啓動周期短:IC反應器內汙泥活性高,生物增殖快,爲反應器快速啓動提供有利條件。IC反應器啓動周期一般爲1~2個月,而普通UASB啓動周期長達4~6個月[7]。
(9)沼氣利用價值高:反應器産生的生物氣純度高,CH4爲70%~80%,CO2爲20%~30%,其它有機物爲1%~5%,可作爲燃料加以利用
IC 反应器当前在造纸行业应用较多的是用各类废纸作原料的造纸企业,处理的目的包括实现一般的达标排放,通过治理后的废水回用,从而达到节水和治污的双重目的。

 
 
 

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