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(gè)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(jìn)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(jìn)入該區,在高濃度污泥作用下,大部分有機物轉化為迢氣?;旌弦荷仙骱驼託獾膭×覕_動(dòng)使該反應區內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(zhù)高的活性。隨著(zhù)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。
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(zhù)回流管返回到最下端的混合區,與版應器底部的污泥和進(jìn)水充分混合,實(shí)現了混合液的內部循環(huán)。
第2壓?區:經(jīng)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(guò)三相分離器進(jìn)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(chǎn)生量較少。沼氣通過(guò)沼氣管導入氣液分離區,對第2厭氧區的擾動(dòng)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(jìn)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(jiàn),反應器通過(guò)2層三相分離器來(lái)實(shí)現,獲得高污泥濃度,通過(guò)大量沼氣和內循環(huán)的劇烈擾動(dòng),使泥水充分接觸,獲得良好的傳質(zhì)效果。
二、設備優(yōu)點(diǎn)
1、具有很高的容積負荷率
IC厭氧反應器由于存在著(zhù)強大的內循環(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(shí),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(chǎng)礦企業(yè)新、擴建工程。
3、抗沖擊負荷能力強
IC反應器實(shí)現了自身的內循環(huán),循環(huán)量可達進(jìn)水的10-20倍。因為循環(huán)水與進(jìn)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(shí)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(gè)UASB反應器的串聯(lián)運行,下面一個(gè)反應器具有很高的有機負荷率,起”粗"處理作用,上面一個(gè)反應器的負荷低,起“精”處理作用,使出水水質(zhì)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(zhù)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(jìn)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(huán)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(tài),同時(shí)還可減少進(jìn)水的投堿量。
7、內部自動(dòng)循環(huán),不必外加動(dòng)力
普通厭氧反應器的回流是通過(guò)外部加壓實(shí)現的,而IC反應器以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升的動(dòng)力來(lái)實(shí)現混合液內循環(huán),不必設泵強制循環(huán),節省動(dòng)力消耗。
8、啟動(dòng)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(dòng)提供有利條件。IC反應器啟動(dòng)周期一般為1~2個(gè)月,而普通UASB啟動(dòng)周期長(cháng)達4~6個(gè)月。
9、利用價(jià)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(lái)源:青島億士科環(huán)境科技有限公司)
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