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                  IC厭氧反應器在污水處理中的應用
                  添加日期:2019-03-25

                  厭氧內循環(huán)反應器簡(jiǎn)稱(chēng)IC反應器,是基于UASB反應器顆?;腿喾蛛x器的概念而改進(jìn)的新型反應器,可看成是由兩個(gè)UASB反應器的單元相互重疊而成。它的特點(diǎn)是在一個(gè)高的反應器內將沼氣的分離分成兩個(gè)階段。底部一個(gè)處于極端的高負荷,上部一個(gè)處于低負荷。其基本構造如圖所示。

                   

                  IC反應器構造簡(jiǎn)圖

                  1-進(jìn)水; 2-集氣罩 3-沼氣提升管和回流部分;4-氣液分離器 ;5-沼氣導管; 6-回流管;7-集氣罩;8-集氣管;9-沉淀區;10-出水管;11-氣封。

                  IC反應器的構造特點(diǎn)是具有很大的高徑比,一般可達到4-8,高度可達16-25m,從外觀(guān)看,就象一個(gè)厭氧生化反應塔。IE反應器從功能上講由四個(gè)不同的功能部分組成:

                  1、混合區:由反應器的底部進(jìn)入的污水與顆粒污泥和內部氣體循環(huán)所帶回的出水有效地混合,使進(jìn)水得到有效地稀釋和均化。

                  2、污泥膨脹床部分:由包含高濃度的顆粒污泥膨脹床所構成。床的膨脹或流化是由于進(jìn)水的上升流速、回流和產(chǎn)生的沼氣所造成。廢水和污泥之間有效地接觸使得污泥具有高的活性,可獲得高的有機負荷和轉化效率。

                  3、精處理部分:在這一區域內,由于低的污泥負荷率,相對長(cháng)的水力停留時(shí)間和推流的流態(tài)特性,產(chǎn)生了有效的后處理。另外由于沼氣產(chǎn)生的擾動(dòng)在精處理部分較低,使得生物可降解COD幾乎全部去除。雖然與UASB反應器條件相比,反應器的負荷率較高,但因內部循環(huán)流體不經(jīng)過(guò)這一區域,因此在精處理區的上升流速也較低,這兩點(diǎn)為固體停留提供了最佳的條件。

                  4、回流系統:內部的回流是利用氣提原理,因為在上部和下層的氣室間存在著(zhù)壓力差?;亓鞯谋壤怯僧a(chǎn)其量所決定的。

                  大部分有機物(BODCOD)是在IC反應器下部的顆粒污泥膨脹床內降解為生物沼氣的(甲烷),沼氣經(jīng)由第一部分分離器收集,通過(guò)氣體升力攜帶水和污泥進(jìn)入氣體上升管,至位于IE反應器頂部的液氣分離罐進(jìn)行液氣分離,水與污泥經(jīng)過(guò)中心循環(huán)下降管流向反應器底部,形成內循環(huán)流。第一級分離氣的出流在第二級(上部)處理區得到后續處理,在此,大部分剩余的可降解的有機物(CODBOD)得到進(jìn)一步降解,所產(chǎn)生的沼氣被二級分離器收集,出水通過(guò)溢流堰流出反應器。

                      內循環(huán)是基于氣體上升原理,通過(guò)含氣體的“上升管”和“下降管”介質(zhì)密度的差別產(chǎn)生的,在此不需水泵實(shí)現這一內循環(huán),內循環(huán)量(速度)通過(guò)上升管內沼氣的含量,即進(jìn)水中COD濃度的變化實(shí)現自我調節。該內循環(huán)功能使IE反應器具有較靈活的特點(diǎn),比如:當進(jìn)水COD負荷增高時(shí),沼氣產(chǎn)量增大,內循環(huán)管內氣體上升力增大,經(jīng)由下降管至下部的循環(huán)水進(jìn)一步稀釋了COD的濃度。反之,當進(jìn)水COD負荷較小時(shí),較少的沼氣產(chǎn)量產(chǎn)生較小的氣體上升力,使得較小的循環(huán)水流至反應器底部稀釋進(jìn)水COD濃度。由此可見(jiàn),內循環(huán)特點(diǎn)可以保證在進(jìn)水COD負荷波動(dòng)的情況下,實(shí)現穩定的COD負荷自動(dòng)調節。

                  IC反應器優(yōu)缺點(diǎn)

                  IC反應器的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):

                  1)容積負荷率高,水力停留時(shí)間短。

                  2)基建投資省,占地面積小。由于IC反應器的容積負荷率高,故對于處理相同COD總量的廢水,其體積僅為普通UASB反應器的30-50%左右,降低了基建投資。同時(shí)由于IC反應器具有很大的高徑比,所以占地面積特別省,非常適用于一些占地面積緊張的廠(chǎng)礦企業(yè)采用。

                  3)節省能耗。由于IC反應器是以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升的動(dòng)力實(shí)現混合液的內循環(huán),不必另設水泵實(shí)現強制循環(huán),故可節省能耗。

                  4)抗沖擊負荷能力強。由于IC反應器實(shí)現了內循環(huán),內循環(huán)液與進(jìn)水在第一反應室充分混合,使原廢水中的有害物質(zhì)得到充分稀釋?zhuān)蟠蠼档土擞泻Τ潭?,從而提高了反應器的耐沖擊負荷的能力。

                  5)具有緩沖pH值變化的能力。IC反應器可充分利用循環(huán)回流的堿度,對pH起緩沖作用,使反應器內的pH值保持穩定,從而節省進(jìn)水的投堿量,降低運行費用。

                  6)出水水質(zhì)穩定。IC反應器相當于兩級UASB藝處理,下面一個(gè)的有機負荷率高,起“粗”處理作用,上面一個(gè)有機負荷率低,起“精”處理作用,故比一般的單級處理的穩定性好,出水水質(zhì)穩定。

                  IC反應器存在的缺點(diǎn)為:

                  經(jīng)污泥分析表明,IC反應器比UASB反應器內含有的細微顆粒污泥(形成大顆粒污泥的前體)濃度高,加上水力停留時(shí)間相對短,高徑比大,所以IC反應器的出水中含有更多的細微顆粒污泥,這使后續沉淀處理設備成為必要。


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