食品,、生物、化工等行業(yè)排放大部分廢水都屬于高濃度有機(jī)廢水,利用常規(guī)的物化,、生化處理難達(dá)到處理目的,,同時(shí)存在操作管理,,投資大,,運(yùn)行成本高等一系統(tǒng)問題,。寧夏清真飲料污水處理設(shè)備RL-IC反應(yīng)器
它相似由2層UASB反應(yīng)器串聯(lián)而成。按功能劃分,,反應(yīng)器由下而上共分為5個(gè)區(qū):混合區(qū)、第1厭氧區(qū),、第2厭氧區(qū),、沉淀區(qū)和氣液分離區(qū)。寧夏清真飲料污水處理設(shè)備RL-IC反應(yīng)器寧夏清真飲料污水處理設(shè)備RL-IC反應(yīng)器
混合區(qū):反應(yīng)器底部進(jìn)水,、顆粒污泥和氣液分離區(qū)回流的泥水混合物有效地在此區(qū)混合,。
第1厭氧區(qū):混合區(qū)形成的泥水混合物進(jìn)入該區(qū),在高濃度污泥作用下,,大部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣,。混合液上升流和沼氣的劇烈擾動(dòng)使該反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥呈膨脹和流化狀態(tài),,加強(qiáng)了泥水表面接觸,,污泥由此而保持著高的活性。隨著沼氣產(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(qū),。
氣液分離區(qū):被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分離并導(dǎo)出處理系統(tǒng),泥水混合物則沿著回流管返回到最下端的混合區(qū),,與反應(yīng)器底部的污泥和進(jìn)水充分混合,,實(shí)現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)。
第2厭氧區(qū):經(jīng)第1厭氧區(qū)處理后的廢水,,除一部分被沼氣提升外,,其余的都通過三相分離器進(jìn)入第2厭氧區(qū)。該區(qū)污泥濃度較低,,且廢水中大部分有機(jī)物已在第1厭氧區(qū)被降解,,因此沼氣產(chǎn)生量較少,。沼氣通過沼氣管導(dǎo)入氣液分離區(qū),對(duì)第2厭氧區(qū)的擾動(dòng)很小,,這為污泥的停留提供了有利條件,。
沉淀區(qū):第2厭氧區(qū)的泥水混合物在沉淀區(qū)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(qū)污泥床,。
從IC反應(yīng)器工作原理中可見,反應(yīng)器通過2層三相分離器來實(shí)現(xiàn)SRT>HRT,,獲得高污泥濃度,;通過大量沼氣和內(nèi)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,。
優(yōu)點(diǎn)
IC 反應(yīng)器的構(gòu)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(yīng)器更具有優(yōu)勢(shì)。
(1)容積負(fù)荷高:IC反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高,,微生物量大,,且存在內(nèi)循環(huán),傳質(zhì)效果好,,進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷可超過普通厭氧反應(yīng)器的3倍以上,。
(2)節(jié)省投資和占地面積:IC 反應(yīng)器容積負(fù)荷率高出普通UASB 反應(yīng)器3倍左右,其體積相當(dāng)于普通反應(yīng)器的1/4—1/3 左右,,大大降低了反應(yīng)器的基建投資,;而且IC反應(yīng)器高徑比很大(一般為4—8),所以占地面積少,。
(3)抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng):處理低濃度廢水(COD=2000—3000mg/L)時(shí),,反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的2—3 倍;處理高濃度廢水(COD=10000—15000mg/L)時(shí),,內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的10—20倍,。大量的循環(huán)水和進(jìn)水充分混合,使原水中的有害物質(zhì)得到充分稀釋,,大大降低了毒物對(duì)厭氧消化過程的影響,。
(4)抗低溫能力強(qiáng):溫度對(duì)厭氧消化的影響主要是對(duì)消化速率的影響。IC反應(yīng)器由于含有大量的微生物,,溫度對(duì)厭氧消化的影響變得不再顯著和嚴(yán)重,。通常IC反應(yīng)器厭氧消化可在常溫條件(20—25 ℃)下進(jìn)行,這樣減少了消化保溫的困難,,節(jié)省了能量,。
(5)具有緩沖pH值的能力:內(nèi)循環(huán)流量相當(dāng)于第1 厭氧區(qū)的出水回流,可利用COD轉(zhuǎn)化的堿度,,對(duì)pH值起緩沖作用,,使反應(yīng)器內(nèi)pH值保持*狀態(tài),,同時(shí)還可減少進(jìn)水的投堿量。
(6)內(nèi)部自動(dòng)循環(huán),,不必外加動(dòng)力:普通厭氧反應(yīng)器的回流是通過外部加壓實(shí)現(xiàn)的,,而IC 反應(yīng)器以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升的動(dòng)力來實(shí)現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán),不必設(shè)泵強(qiáng)制循環(huán),,節(jié)省了動(dòng)力消耗,。
(7)出水穩(wěn)定性好:利用二級(jí)UASB串聯(lián)分級(jí)厭氧處理,可以補(bǔ)償厭氧過程中K s高產(chǎn)生的不利影響,。Van Lier[6]在1994年證明,,反應(yīng)器分級(jí)會(huì)降低出水VFA濃度,延長(zhǎng)生物停留時(shí)間,,使反應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定,。
(8)啟動(dòng)周期短:IC反應(yīng)器內(nèi)污泥活性高,生物增殖快,,為反應(yīng)器快速啟動(dòng)提供有利條件,。IC反應(yīng)器啟動(dòng)周期一般為1~2個(gè)月,而普通UASB啟動(dòng)周期長(zhǎng)達(dá)4~6個(gè)月[7],。
(9)沼氣利用價(jià)值高:反應(yīng)器產(chǎn)生的生物氣純度高,,CH4為70%~80%,CO2為20%~30%,,其它有機(jī)物為1%~5%,可作為燃料加以利用
適用范圍
IC厭氧反應(yīng)器是一種高效的多級(jí)內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器,,為第三代厭氧反應(yīng)器的代表類型(UASB為第二代厭氧反應(yīng)器的代表類型),,與第二代厭氧反應(yīng)器相比,它具有占地少,、有機(jī)負(fù)荷高,、抗沖擊能力更強(qiáng),性能更穩(wěn)定,、操作管理更簡(jiǎn)單,。當(dāng)COD為10000-15000mg/1時(shí)的高濃度有機(jī)廢水;第二代UASB反應(yīng)器一般容積負(fù)荷為5-8kgCOD/m3;第三代AIC厭氧反應(yīng)器容積負(fù)荷率可達(dá)15-30kgCOD/m3。IC厭氧反應(yīng)器適用于有機(jī)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,。