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IC厌氧反应器工作原理与技术优势详细解析

文章出处:绿创环境 人气: 发表时间:2019-09-20 17:47

  IC厌氧反应器是新一代的高效内循环厌氧反应器,相比EGSB厌氧反应器和UASB厌氧反应器有着巨大的优势。

  IC厌氧反应器的构造类似于两个UASB厌氧反应器串联而成,废水在IC反应器中自下而上,污染物被细菌吸附并降解,净化过的水从反应器顶部流出。

  IC 厌氧反应器高度可达 16m~25m,高径比一般为 2~5,由 5 个基本部分组成:布水混合区、颗粒污泥膨胀床区、精处理区、内循环系统和出水区。

  布水混合区:布水厌氧反应器的关键,我公司采用的旋流布水,可以对颗粒污泥和废水出现比较大的搅拌分配作用,在反应器的底部进入的污水与颗粒污泥和内部气体循环所带回的出水有效的混合,对进水形成有效的稀释和混合作用,保证了反应器的稳定运行。

  颗粒污泥膨胀区:由于进水循环和产生的沼气的上升流速所造成颗粒污泥床体的膨胀流化,污水和颗粒污泥间更能充分有效的接触,使颗粒污泥保持优良的活性,使反应器具有很高的处理效率和稳定性。

  精处理区:长的水力停留时间及流态化的颗粒污泥状态,在此区域内,由于低的污泥负荷,使得生物可降解 COD 几乎得到全部去除。

  循环系统:分外循环和内循环,外循环是通过外循环泵控制循环水量在反应器的底部进入系统内,从而在膨胀床部分产生附加扰动,这使得系统的启动过程加快。

  内部的循环是利用气提原理,其中内循环系统是 IC 工艺的核心部分,由下层三相分离器、沼气提升管、气液分离器和泥水下降管组成。与 UASB、EGSB 反应器的显著差别在于 “IC 厌氧反应器特有的内循环结构” 利用沼气膨胀做功在无须外加能源的条件下实现了大量混合液内循环回流。强化了传质过程,大幅度提高了有机质的去除效率。

  出水区:上层三相分离器以上为出水区,在此区域内,没有沼气扰动,更有利于细小颗粒沉降,出水采用环状三角堰出水,保证了出水均匀。

  IC厌氧反应器技术优势

  容积负荷高:厌氧罐反应器内污泥浓度高,微生物量大,进水有机负荷高;

  动力费用低,无混合搅拌设备,靠发酵过程中产生的沼气的上升运动,使污泥床上部的污泥处于悬浮状态,对下部的污泥层也有一定程度的搅动;污泥床不设载体,节省造价及避免因填料发生堵塞问题;

  出水稳定性好;

  启动周期短:反应器内污泥活性高,生物增殖快,为反应器快速启动提供有利条件;

  产气量高:每公斤COD可产气0.58-0.6m3,远远超过0.35的理论值;沼气利用价值高,反应器产生的生物气纯度高,CH470%~80%,CO220%~30%,其他有机物为1%~5%,可作燃料加以利用;

  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;IC反应器高径比很大(一般为4—8),所以占地面积少。

  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;

  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;

  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值保持佳状态,同时还可减少进水的投碱量;

  厌氧污泥全部颗粒化,较好地解决了传统UASB中高浓度有机废水中三相分离,酸化控制,高效颗粒污泥产生技术等难点;


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