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IC反應器
鎖定
- 中文名
- IC反應器
- 外文名
- internal circulation
- 類 型
- 厭氧反應器
- 特 點
- 高效
IC反應器簡介
隨着國家對環保的日益重視,公司在廢水末端處理方面也進行了大量的資金投入,如在造紙二部和板紙公司廢水厭氧處理技術的應用足以證明。廢水的厭氧處理技術以其運行成本低、節約能源、污泥易於處理等優點在廢水處理中正發揮着越來越大的作用。
UASB與IC在運行上最大的差別表現在抗衝擊負荷方面,IC可以通過內循環自動稀釋進水,有效保證了第一反應室的進水濃度的穩定性。其次是它僅需要較短的停留時間,對可生化性好的廢水的確是優點。大家同意因為IC運行穩定,抗衝擊負荷效果好,容積負荷高,投資省等許多優於UASB的優點,是否就應該因此而放棄再選用UASB了呢?
IC缺點尤其在污水可生化性不是太好的情況下,由於水力停留時間比較短去除率遠沒有UASB高,增加了耗氧的負擔。另外,IC由於氣體內循環,特別是對進水水質不太穩定的廠,導致IC出水水量極不穩定,出水水質也相對不穩定,有時可能還會出現短暫不出水現象,對後序處理工藝是有影響的。UASB比IC突出優點就是去除率高,出水水質相對穩定。但IC優點還是很多的,特別是對於高SS進水,比UASB有明顯優勢,由於IC上升流速很大,SS不會在反應器內大量積累,污泥可以保持較高活性。對於有毒廢水也是如此!
IC運行温度的設計完全和UASB一樣,在調試運行上和UASB區別不大,只是在剛進水調試時儘可能採用水力負荷高些,然後逐步交互提升水力、有機負荷,儘可能在負荷提升過程中保證第一反應室上升流速大於10m/小時,但最大水力負荷最好控制在20m/小時以下,這樣即保證第一反應室污泥牀的傳質效果,也避免污泥流失.冬季進水管道及反應器最好保保温,因為厭氧菌對温度波動特敏感,對負荷波動適應要相對好的多.其實IC的調試比UASB要好調的多,能調試好UASB的,應該調試好IC沒有太大問題.不是因為上升流速大,會不好控制而延長調試周期.IC它對進水水質的要求僅是相對穩定就行,它要求高的上升流速僅是滿足第一反應室污泥牀處於膨化狀態,加大傳質效果,IC的高度較高,你不必太擔心會有污泥流失,因為內部它有兩層三相分離,更何況第一反應室產氣量較大,絕大部分沼氣被第一反應室分離收集提升到頂部的氣水分離氣包進行氣與泥水的分離.第二反應室氣量少泥水更易分離沉降.若接種顆粒污泥基本一個月便可達到設計負荷是沒有問題的,絮狀污泥可能需三到五個月.
IC反應器工作原理
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沼氣。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,加強了泥水錶面接觸,污泥由此而保持着高的活性。隨着沼氣產量的增多,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並導出處理系統,泥水混合物則沿着迴流管返回到最下端的混合區,與反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厭氧區:經第1厭氧區處理後的廢水,除一部分被沼氣提升外,其餘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。
IC反應器優點
IC 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有優勢。
(2)節省投資和佔地面積:IC 反應器容積負荷率高出普通UASB 反應器3倍左右,其體積相當於普通反應器的1/4—1/3 左右,大大降低了反應器的基建投資;而且IC反應器高徑比很大(一般為4—8),所以佔地面積少。
(3)抗衝擊負荷能力強: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。大量的循環水和進水充分混合,使原水中的有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)抗低温能力強:温度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC反應器由於含有大量的微生物,温度對厭氧消化的影響變得不再顯著和嚴重。通常IC反應器厭氧消化可在常温條件(20—25 ℃)下進行,這樣減少了消化保温的困難,節省了能量。
(7)出水穩定性好:利用二級UASB串聯分級厭氧處理,可以補償厭氧過程中K s高產生的不利影響。Van Lier[6]在1994年證明,反應器分級會降低出水VFA濃度,延長生物停留時間,使反應進行穩定。
(8)啓動週期短:IC反應器內污泥活性高,生物增殖快,為反應器快速啓動提供有利條件。IC反應器啓動週期一般為1~2個月,而普通UASB啓動週期長達4~6個月[7]。