有機高濃度廢水處理高效IC厭氧反應器
一、工藝原理及結構
它相似由2層UASB反應器串聯(lián)而成。按功能劃分,反應器由下而上共分為5個區(qū):混合區(qū)、第1壓氧區(qū)、第2厭氧區(qū)、沉淀區(qū)和氣液分離區(qū)。
混臺區(qū):反應器底部進水、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入該區(qū),在高濃度污泥作用下,大部分有機物轉(zhuǎn)化為迢氣?;旌弦荷仙骱驼託獾膭×覕_動使該反應區(qū)內(nèi)污泥呈膨脹和流化狀態(tài),加強了泥水表面接觸,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)。
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出處理系統(tǒng),泥水混合物則沿著回流管返回到最下端的混合區(qū),與版應器底部的污泥和進水充分混合,實現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)。
第2壓?區(qū):經(jīng)第1厭氧區(qū)處理后的廢水,除-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(qū)。該區(qū)污泥濃度較低,且廢水中大部分有機物已在第1厭氧區(qū)被降解,因此沼氣產(chǎn)生量較少。沼氣通過沼氣管導入氣液分離區(qū),對第2厭氧區(qū)的擾動很小,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。
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(xiàn),獲得高污泥濃度,通過大量沼氣和內(nèi)循環(huán)的劇烈擾動,使泥水充分接觸,獲得良好的傳質(zhì)效果。
二、設備優(yōu)點
1、具有很高的容積負荷率
IC厭氧反應器由于存在著強大的內(nèi)循環(huán)、傳質(zhì)效果好、生物量大、其容積負荷遠比普通的UASB反應器高,一般可高出3倍左右。處理高濃度有機廢水,當COD為10000-15000mg/L時,容積負荷率可達10-18CODm3?d。
2、節(jié)省基建投資和占地面積
IC反應器比普通UASB反應器高3倍左右容積負荷率,是普通UASB反應器占地面積的1/4-1/3左右,所以可以降低反應器的基建投資。IC反應器不僅體積小,而且有很大的高徑比,所以占地面積特別省,非常適用于緊張的廠礦企業(yè)新、擴建工程。
3、抗沖擊負荷能力強
IC反應器實現(xiàn)了自身的內(nèi)循環(huán),循環(huán)量可達進水的10-20倍。因為循環(huán)水與進水在反應器底部充分混合,使反應器底部有機物濃度降低,從而提高了反應器的耐沖擊負荷能力,同時大水量也使底部污泥得以均散,保證了廢水中的有機物與微生物的充分接觸反應,提高了處理負荷。
4、穩(wěn)定性好
因為IC反應器相當上下兩個UASB反應器的串聯(lián)運行,下面一個反應器具有很高的有機負荷率,起”粗"處理作用,上面一個反應器的負荷低,起“精”處理作用,使出水水質(zhì)好且穩(wěn)定。
5、抗低溫能力強
溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC反應器由于含有大量的微生物,溫度對厭氧消化的影響不再顯著和嚴重。通常IC厭氧器厭氧消化可在常溫條件下20~25°C下進行,這樣減少了消化保溫的困難,節(jié)省了能量。
6、具有緩沖PH的能力
內(nèi)循環(huán)流量相當于第1厭氧區(qū)的出水回流,可利用COD轉(zhuǎn)化的堿度,對反應器內(nèi)PH保持最佳狀態(tài),同時還可減少進水的投堿量。
7、內(nèi)部自動循環(huán),不必外加動力
普通厭氧反應器的回流是通過外部加壓實現(xiàn)的,而IC反應器以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升的動力來實現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán),不必設泵強制循環(huán),節(jié)省動力消耗。
8、啟動周期短
IC反應器內(nèi)污泥活性高,生物增殖快,為反應器快速啟動提供有利條件。IC反應器啟動周期一般為1~2個月,而普通UASB啟動周期長達4~6個月。
9、利用價值高
反應器產(chǎn)生的生物氣純度高,CH4為70%~80%,CO2為20%~30%,其他有機物為1%~5%,可作為燃料加以利用。
三、適用范圍
IC厭氧反應器適用于有機高濃度廢水,如,玉米淀粉廢水、檸檬酸廢水、啤酒廢水、土豆加工廢水、酒精廢水。
IC反應器廣泛應用于:啤酒、發(fā)酵、造紙、食品、飲料及化工等行業(yè)。
(來源:青島億士科環(huán)境科技有限公司)
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