詳細(xì)介紹
一IC厭氧反應(yīng)器概述
IC反應(yīng)器相似由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)。
二IC厭氧反應(yīng)器工藝技術(shù)優(yōu)點
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。
(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,進水有機負(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),所以占地面積特別省,非常適合用地緊張的工礦企業(yè)。
(3)抗沖擊負(fù)荷能力強,大量的循環(huán)水和進水充分混合,使原水中的有害物質(zhì)得到充分稀釋,大大降低了毒物對厭氧消化過程的影響。
(4)抗低溫能力強:通常IC反應(yīng)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(jié)省了能量。
(5)具有緩沖pH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pH起緩沖作用,使反應(yīng)器內(nèi)pH保持狀態(tài),同時還可減少進水的投堿量。
(6)內(nèi)部自動循環(huán),不必外加動力:普通厭氧反應(yīng)器的回流是通過外部加壓實現(xiàn)的,而IC反應(yīng)器以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升的動力來實現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán),不必設(shè)泵強制循環(huán),節(jié)省了動力消耗。
(7)出水穩(wěn)定性好:利用二級UASB串聯(lián)分級厭氧處理,可以補償厭氧過程中K s高產(chǎn)生的不利影響。
(8)啟動周期短:IC反應(yīng)器內(nèi)污泥活性高,生物增殖快,為反應(yīng)器快速啟動提供有利條件。IC反應(yīng)器啟動周期一般為1~2個月,而普通UASB啟動周期長達(dá)4~6個月。
(9)沼氣利用價值高:反應(yīng)器產(chǎn)生的生物氣純度高,CH4為70%~80%,CO2為20%~30%,其它有機物為1%~5%,可作為燃料加以利用。
三 IC厭氧反應(yīng)器的應(yīng)用
IC處理技術(shù)從問世以來已成功應(yīng)用于土豆加工、菊苣加工、啤酒、檸檬酸和造紙等廢水處理中。1985年荷蘭應(yīng)用IC反應(yīng)器處理土豆加工廢水,容積負(fù)荷(以COD計)高達(dá)35~50kg/(m3·d),停留時間4~6 h[9];而處理同類廢水的UASB反應(yīng)器容積負(fù)荷僅有10~15 kg/(m3·d),停留時間長達(dá)十幾到幾十個小時。
在啤酒廢水處理工藝中,IC技術(shù)應(yīng)用得較多,目前我國已有3家啤酒廠引進了此工藝。從運行結(jié)果看,IC工藝容積負(fù)荷(以COD計)可達(dá)15~30 kg/(m3·d),停留時間2~4.2 h,COD去除率ηCOD>75%[9];而UASB反應(yīng)器容積負(fù)荷僅有4~7 kg/(m3·d),停留時間近10 h。
對于處理高濃度和高鹽度的有機廢水,IC反應(yīng)器也有成功位于荷蘭Roosendaal的一家菊苣加工廠的廢水,COD約7900mg/L,SO42-為250mg/L,Cl-為4200mg/L。采用22m高、1100m3容積的IC反應(yīng)器,容積負(fù)荷(以COD計)達(dá)31 kg/(m3·d),ηCOD>80%,平均停留時間僅6.1 h。
隨著生產(chǎn)的發(fā)展,經(jīng)濟高效、節(jié)能省地的厭氧反應(yīng)器越來越受到水處理工作者的青睞。IC反應(yīng)器的一系列技術(shù)優(yōu)點及其工程成功實踐,是現(xiàn)代厭氧反應(yīng)器的一個突破,值得進一步研究開發(fā)。而且由于反應(yīng)器容積小,生產(chǎn)、運輸、安裝和維修都十分方便,產(chǎn)業(yè)化前景也很樂觀。
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