IC厭氧反應(yīng)器是內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器,是本公司新推出的第三代厭氧反應(yīng)器。與其他厭氧反應(yīng)器相比,具有快速處理效能,大大縮小了反應(yīng)器的容積,降低了工程投資,節(jié)省了占地面積等特點(diǎn).
IC運(yùn)行溫度的設(shè)計(jì)和UASB一樣,在調(diào)試運(yùn)行上和UASB區(qū)別不大,只是在剛進(jìn)水調(diào)試時(shí)盡可能采用水力負(fù)荷高些,然后逐步交互提升水力、有機(jī)負(fù)荷,盡可能在負(fù)荷提升過程中保證1級(jí)反應(yīng)室上升流速大于10m/小時(shí),但大水力負(fù)荷應(yīng)控制在20m/小時(shí)以下,這樣即保證1級(jí)反應(yīng)室污泥床的傳質(zhì)效果,也避免污泥流失.冬季進(jìn)水管道及反應(yīng)器要保溫,因?yàn)閰捬蹙鷮?duì)溫度波動(dòng)特敏感,對(duì)負(fù)荷波動(dòng)適應(yīng)要相對(duì)好的多.其實(shí)IC的調(diào)試比UASB要好調(diào)的多,能調(diào)試好UASB的,應(yīng)該調(diào)試好IC沒有太大問題.不是因?yàn)樯仙魉俅?,?huì)不好控制而延長調(diào)試周期.IC它對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的要求僅是相對(duì)穩(wěn)定就行,它要求高的上升流速僅是滿足1級(jí)反應(yīng)室污泥床處于膨化狀態(tài),加大傳質(zhì)效果,IC的高度較高,你不必太擔(dān)心會(huì)有污泥流失,因?yàn)閮?nèi)部它有兩層三相分離,更何況1級(jí)反應(yīng)室產(chǎn)氣量較大,絕大部分沼氣被1級(jí)反應(yīng)室分離收集提升到頂部的氣水分離氣包進(jìn)行氣與泥水的分離.第二反應(yīng)室氣量少泥水更易分離沉降.若接種顆粒污泥基本一個(gè)月便可達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷是沒有問題的,絮狀污泥可能需三到五個(gè)月.
IC厭氧反應(yīng)器工作原理
它相似由2層UASB反應(yīng)器串聯(lián)而成。按功能劃分,反應(yīng)器由下而上共分為5個(gè)區(qū):混合區(qū)、第1厭氧區(qū)、第2厭氧區(qū)、沉淀區(qū)和氣液分離區(qū)。
混合區(qū):反應(yīng)器底部進(jìn)水、顆粒污泥和氣液分離區(qū)回流的泥水混合物有效地在此區(qū)混合。
第1厭氧區(qū):混合區(qū)形成的泥水混合物進(jìn)入該區(qū),在高濃度污泥作用下,大部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣?;旌弦荷仙骱驼託獾膭×覕_動(dòng)使該反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥呈膨脹和流化狀態(tài),加強(qiáng)了泥水表面接觸,污泥由此而保持著高的活性。隨著沼氣產(chǎn)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(qū)。IC厭氧反應(yīng)器的工作過程
氣液分離區(qū):被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分離并導(dǎo)出處理系統(tǒng),泥水混合物則沿著回流管返回到下端的混合區(qū),與反應(yīng)器底部的污泥和進(jìn)水充分混合,實(shí)現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)。
第2厭氧區(qū):經(jīng)第1厭氧區(qū)處理后的廢水,除一部分被沼氣提升外,其余的都通過三相分離器進(jìn)入第2厭氧區(qū)。該區(qū)污泥濃度較低,且廢水中大部分有機(jī)物已在第1厭氧區(qū)被降解,因此沼氣產(chǎn)生量較少。沼氣通過沼氣管導(dǎo)入氣液分離區(qū),對(duì)第2厭氧區(qū)的擾動(dòng)很小,這為污泥的停留提供了有利條件。
沉淀區(qū):第2厭氧區(qū)的泥水混合物在沉淀區(qū)進(jìn)行固液分離,上清液由出水管排走,沉淀的顆粒污泥返回第2厭氧區(qū)污泥床。
反應(yīng)器通過2層三相分離器來實(shí)現(xiàn)SRT>HRT,獲得高污泥濃度;通過大量沼氣和內(nèi)循環(huán)的劇烈擾動(dòng),使泥水充分接觸,獲得良好的傳質(zhì)效果。
優(yōu)點(diǎn)
(1)容積負(fù)荷高:IC厭氧反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高,微生物量大,且存在內(nèi)循環(huán),傳質(zhì)效果好,進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷可超過普通厭氧反應(yīng)器的3倍以上。
(2)節(jié)省投資和占地面積:IC厭氧反應(yīng)器容積負(fù)荷率高出普通UASB 反應(yīng)器3倍左右,其體積相當(dāng)于普通反應(yīng)器的1/4—1/3 左右,大大降低了反應(yīng)器的基建投資;而且IC厭氧反應(yīng)器高徑比很大(一般為4—8),所以占地面積少。
(3)抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng):處理低濃度廢水(COD=2000—0mg/L)時(shí),反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的2—3 倍;處理高濃度廢水(COD=10000—15000mg/L)時(shí),內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的10—20倍。大量的循環(huán)水和進(jìn)水充分混合,使原水中的有害物質(zhì)得到充分稀釋,大大降低了毒物對(duì)厭氧消化過程的影響。
(4)抗低溫能力強(qiáng):溫度對(duì)厭氧消化的影響主要是對(duì)消化速率的影響。IC厭氧反應(yīng)器由于含有大量的微生物,溫度對(duì)厭氧消化的影響變得不再顯著和嚴(yán)重。通常IC厭氧反應(yīng)器厭氧消化可在常溫條件(20—25 ℃)下進(jìn)行,這樣減少了消化保溫的困難,節(jié)省了能量。
(5)具有緩沖pH值的能力:內(nèi)循環(huán)流量相當(dāng)于第1 厭氧區(qū)的出水回流,可利用COD轉(zhuǎn)化的堿度,對(duì)pH值起緩沖作用,使反應(yīng)器內(nèi)pH值保持好的狀態(tài),同時(shí)還可減少進(jìn)水的投堿量。
(6)內(nèi)部自動(dòng)循環(huán),不必外加動(dòng)力:普通厭氧反應(yīng)器的回流是通過外部加壓實(shí)現(xiàn)的,而IC厭氧反應(yīng)器以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升的動(dòng)力來實(shí)現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán),不必設(shè)泵強(qiáng)制循環(huán),節(jié)省了動(dòng)力消耗。
(7)出水穩(wěn)定性好:利用二級(jí)UASB串聯(lián)分級(jí)厭氧處理,可以補(bǔ)償厭氧過程中Ks高產(chǎn)生的不利影響。
(8)啟動(dòng)周期短:IC厭氧反應(yīng)器內(nèi)污泥活性高,生物增殖快,為反應(yīng)器快速啟動(dòng)提供有利條件。IC厭氧反應(yīng)器啟動(dòng)周期一般為1~2個(gè)月,而普通UASB啟動(dòng)周期長達(dá)4~6個(gè)月。
(9)沼氣利用價(jià)值高:反應(yīng)器產(chǎn)生的生物氣純度高,CH4為70%~80%,CO2為20%~30%,其它有機(jī)物為1%~5%,可作為燃料加以利用
IC厭氧反應(yīng)器的工作過程
通過以下的對(duì)IC厭氧反應(yīng)器的描述,您可以很清楚的了解到其所具有的優(yōu)點(diǎn)和基本原理。
一般可以理解為IC厭氧反應(yīng)器是由上、下兩個(gè)UASB厭氧反應(yīng)器組成兩個(gè)反應(yīng)室,下反應(yīng)室負(fù)荷高,上反應(yīng)室負(fù)荷低,在反應(yīng)器內(nèi)部,對(duì)應(yīng)分為三個(gè)反應(yīng)區(qū)。
高負(fù)荷區(qū)
利用特殊的多旋流式防堵塞的布水系統(tǒng),高濃度的有機(jī)廢水均勻進(jìn)入反應(yīng)器底部,完成與反應(yīng)器內(nèi)污泥的充分混合,由于內(nèi)循環(huán)作用、高的水力負(fù)荷和產(chǎn)氣的攪動(dòng),導(dǎo)致反應(yīng)器底部的污泥膨脹狀態(tài)良好,使廢水與污泥能夠充分接觸,如此良好的傳質(zhì)作用和較高的污泥活性才保證了IC厭氧反應(yīng)器反應(yīng)器具有較高的有機(jī)負(fù)荷。
低負(fù)荷區(qū)
低負(fù)荷區(qū)也是精處理區(qū),在這個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)水力負(fù)荷和污泥負(fù)荷較低,產(chǎn)氣量少,產(chǎn)氣攪動(dòng)作用小,因此可以有效的對(duì)廢水中的有機(jī)物進(jìn)行再處理。
沉降區(qū)
IC厭氧反應(yīng)器頂部為污泥沉降區(qū),有機(jī)物已基本去除的廢水中的少量懸浮物在本區(qū)內(nèi)進(jìn)一步進(jìn)行沉降,保證IC厭氧反應(yīng)器厭氧出水水質(zhì)達(dá)到規(guī)定要求。
廢水通過布水系統(tǒng)進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器的下部高負(fù)荷區(qū),與顆粒污泥進(jìn)行充分的混合和傳質(zhì),將廢水中大部分的有機(jī)物分解,產(chǎn)生大量的沼qi。沼qi通過下三相分離器時(shí),由于沼qi的提升作用,沼qi連同一部分混合液被提升到罐頂部的氣液分離器,沼qi在氣液分離器里被分離出來,分離后的混合液再通過回流管回流到罐的底部,與進(jìn)入IC厭氧反應(yīng)器的進(jìn)水混合,形成了厭氧罐自身的內(nèi)循環(huán)。
廢水通過下三相分離器后進(jìn)入上部低負(fù)荷區(qū)(精處理區(qū)),進(jìn)一步降解廢水中的有機(jī)物,混合液通過上部的三相分離器時(shí)進(jìn)行顆粒污泥、水、沼qi的分離,沼qi通過沼qi管道排出,污泥則回流到厭氣罐底部保持生物量,而沉淀后的水通過出水堰進(jìn)入后續(xù)構(gòu)筑物。