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IC厭氧反應器是一種的反應器,是3代厭氧反應器的特例代表,與2代厭氧反應器相比,它具布水均勻,容積負荷高(可達15—30kgCOD/m3·d),抗沖擊負荷、投z資省、占地面積少等優點。已成功地于啤酒、造紙、食品加工等行業的污水處理中。
1、布水均勻IC厭氧反應器由于采用分區、多點、單進水管流量控制等措施,使布水更加均勻。2、容積負荷高由于BIC厭氧反應器內循環的,使1厭氧反應室不僅很高的生物量,很長的泥齡,并且很大的升流速度,使該室內的顆粒污泥完達到膨脹.流化狀態,很高的傳質速率,使泥水充分混合,從而大大地提高了生化反應速率和去除機物能力,容積負荷可達15—30kgCOD/m3·d,膨脹區水流上升速度可達10—20m/h。
3、抗沖擊,
IC厭氧反應器實際是由下部的EGSB和上部的UASB反應器重疊串聯而成。反應器中的兩級三相分離器使生物量得到效滯留。一級(底部)分離器分離沼和水,二級分離器(部)分離顆粒污泥和水,由于大部分沼已在一級分離器中得到分離,二厭氧反應室中幾乎不存在紊動,因此二級分離器可以不受高的體流速的影響,能效地分離出水中的顆粒污泥,使。同時IC厭氧工藝在高的COD容積負荷下,依據體提升原理,利用沼膨脹作功在需外加能源的條件下實現了內循環污泥回流,使1反應區的實際水量遠遠大于進水量,循環水量可達進水量的10—20倍,循環水稀釋了進水,提高了反應器的抗沖擊負荷能力和酸堿調力。4、基建投z資省、占地面積少在處理相同廢水時,IC厭氧反應器的容積負荷是普通UASB的3—4倍,所需的容積僅為UASB的三分之一—四分之一 ,節省了基建投z資。加上IC厭氧反應器多采用高徑比為4—8的瘦高型塔式外形,所以占地面積少,尤其適合用地緊張的企業。IC厭氧反應器設備厭氧反應器優點:厭氧反應器的構造及其工作原理決定了其在控制厭氧處理影響因素方面比其它反應器更具優點。
(1)容積負荷高:IC反應器內污泥濃,微生物量大,且存在內循環,傳質效果好,進水機負荷可過普通厭氧反應器的3倍以上。
(2)節省投資和占地面積:IC反應器容積負荷率高出普通UASB反應器3倍左右,其體積相當于普通反應器的1/4~1/3左右,大大降低了反應器的基建投資[5]。而且IC反應器高徑比很大(一般為4~8),所以占地面積別省,非常適合用地緊張的工礦企業。
(3)抗沖擊負荷:處理低濃度廢水(COD=2000~3000mg/L)時,反應器內循環流量可達進水量的2~3倍;處理高濃度廢水(COD=10000~15000mg/L)時,內循環流量可達進水量的10~20倍[5]。大量的循環水和進水充分混合,使原水中的害物質得到充分稀釋,大大降低了毒物對厭氧消化過程的影響。
(4)抗低溫:溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC反應器由于含大量的微生物,溫度對厭氧消化的影響變得不再突出和嚴重。通常IC反應器厭氧消化可在常溫條件(20~25 ℃)下進行,這樣減少了消化保溫的困難,節省了能量。
(5)具緩沖pH的能力:內循環流量相當于1厭氧區的出水回流,可利用COD轉化的堿度,對pH起緩沖,使反應器內pH保持優益狀態,同時還可減少進水的投堿量。
一、工作原理:
IC厭氧反應器由2層UASB反應器串聯而成。按工程劃分,反應器由下而上共分5個區:混合區、1厭氧區、二厭氧區、沉淀區和流分離區。
二、技術優點:
1、具很高的容積負荷率
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。處理高濃度機廢水,當COD為10000-15000mg/1 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,而且很大的高徑比,所以占地面積別省,非常適用于緊張的礦企業新、擴建工程。
3、抗沖擊負荷
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,了廢水中的機物與微生物的充分接觸反應,提高了處理負荷。
4、性好
因為IC反應器相當上下兩個UASB 反應器的串聯,下面一個反應器具很高的機負荷率,起“粗”處理,上面一個反應器的負荷低,起“精”處理,使且穩定。
5、抗低溫
溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC反應器由于含大量的微生物,溫度對厭氧消化的影響不再突出和嚴重。通常IC厭氧器厭氧消化可在常溫條件下20~25℃下進行,這樣減少了消化保溫的困難,節省了能量。
6、具緩沖PH的能力
內循環流量相當于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、沼利用價值高
反應器產生的生物純,CH4為70%~80%,CO2為20%~30%,其他機物為1%~5%,可作為燃料加以利用。
IC厭氧反應器設備
厭氧反應器點
1、三相分離器采用多層結構,的過流縫隙,同時增強了集與截泥效果,解決了當前普遍存在的跑泥問題;
2、優化的三相分離集通道,解決了因負荷變化而致產、釋不均勻造成的液面波動問題;
3、改進后的布水結構形式,解決了因布水不均勻產生的罐內局部酸化和布水器易堵塞等問題;
4、針對不同的廢水條件,進行參數優化,解決水力負荷、產負荷與維持罐內高質量高濃度顆粒污泥之 間的關系,大限度了厭氧罐內顆粒污泥的保質增殖
反應區
是UASB的主要部位,包括顆粒污泥區和懸浮污泥區。在反應區內存留大量厭氧污泥,具良好凝聚和沉淀性能的污泥在池底部形成顆粒污泥層。廢水從污泥床底部流入,與顆粒污泥混合接觸,污泥中的微生物分解機物,同時產生的微小沼泡不斷放出。微小泡上升過程中,不斷合并,逐漸形成較大的泡。在顆粒污泥層的上部,由于沼的攪動,形成一個污泥濃度較小的懸浮污泥層。
液固三相分離器是UASB的重要組成部分,它對污泥床的正常和獲良好的出水水質起十分重要的,因此設計時應給予別的重視。根據經驗,三相分離器應滿足以下幾點要求:
1、混和液進入沉淀區之關,必須將其中的泡予以脫出,防止泡進入沉淀區影響沉淀;
2、沉淀器斜壁角度約可大于45度角;
3、沉淀區的表面水力負荷應在0.7m3/m2.h以下,進入沉淀區前,通過沉淀槽低縫的流速不大于2m/m2.h;
4、處于集器的液一界面上的污泥要很好地使之浸沒于水中;
5、應防止集器內產生大量泡沫。
2、3兩個條件可以通過適當沉淀器的深度-面積比來加以滿足。
對于低濃度污水,主要用限制表面水力負荷來控制;對于中等濃度和高濃度污水,在高負荷下,單位橫截面上釋放的體體積可能成為一個臨界指標。但是直到現在外所取得的成果表明,只要負荷率不過20kgCOD/m3.d,UASB高度尚未見到大于10m的報道,三代厭氧反應器除外。
技術優點
1.容積負荷大:反應器內污泥濃度大,微生物量大,進水機負荷大;
2. 厭氧污泥濃度大,平均污泥濃度為20-40gMLVSS/L;
3.節省投資和占地面積;
4.抗沖擊負荷能力大;
5.動力低,混合攪拌設備,靠發酵過程中產生的沼的上升運動,使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態,對下部的污泥層也一定程度的攪動;
6.污泥床不設載體,節省造價及避免因填料發生堵塞問題;
7.性好;
8.啟動周期短,反應器內污泥活性大,生物增殖快,為反應器快速啟動提供利條件;
9.沼利用價值大,反應器產生的生物純度大,CH470%~80%,CO220%~30%,其他機物為1%~5%,可作燃料加以利用;
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