一、工藝原理及結構
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為5個區:混合區、第1壓氧區、第2厭氧區、沉淀區和氣液分離區。
混臺區:反應器底部進水、顆粒污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,在高濃度污泥作用下,大部分有機物轉化為迢氣。混合液上升流和沼氣的劇烈擾動使該反應區內污泥呈膨脹和流化狀態,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并導出處理系統,泥水混合物則沿著回流管返回到最下端的混合區,與版應器底部的污泥和進水充分混合,實現了混合液的內部循環。
第2壓氫區:經第1厭氧區處理后的廢水,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。該區污泥濃度較低,且廢水中大部分有機物已在第1厭氧區被降解,因此沼氣產生量較少。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,這為污泥的停留提供了有利條件。
沉淀區:第2厭氧區的泥水混合物在沉淀區進行固液分離,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,獲得高污泥濃度,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。
二、設備優點
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循環、傳質效果好、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新、擴建工程。
3、抗沖擊負荷能力強
IC反應器實現了自身的內循環,循環量可達進水的10-20倍。因為循環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、穩定性好
因為IC反應器相當上下兩個UASB反應器的串聯運行,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,使出水水質好且穩定。
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,節省了能量。
6、具有緩沖PH的能力
內循環流量相當于第1厭氧區的出水回流,可利用COD轉化的堿度,對反應器內PH保持最佳狀態,同時還可減少進水的投堿量。
7、內部自動循環,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的,而IC反應器以自身產生的沼氣作為提升的動力來實現混合液內循環,不必設泵強制循環,節省動力消耗。
8、啟動周期短
IC反應器內污泥活性高,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、發酵、造紙、食品、飲料及化工等行業。
(來源:青島億士科環境科技有限公司)