反應(yīng)器用途
厭氧反應(yīng)是借助微生物在無氧狀態(tài)下,將有機(jī)污染物COD轉(zhuǎn)化為沼氣CH4的工藝,厭氧反應(yīng)器廣泛應(yīng)用于食品、飲料、發(fā)酵、造紙、垃圾滲濾液等輕工行業(yè)。IC厭氧反應(yīng)器具有處理負(fù)荷高,占地面積小,抗沖擊能力強(qiáng),運行穩(wěn)定,可靠性高等優(yōu)點。
IC反應(yīng)器把四個重要的工藝過程集合在同一個反應(yīng)器內(nèi),這四個工藝過程是:
1)進(jìn)液和混合-布水系統(tǒng)
廢水經(jīng)供料泵進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi),并與從IC反應(yīng)器上部返回的循環(huán)水有效混合,由此產(chǎn)生對進(jìn)液的稀釋和均質(zhì)作用,提高系統(tǒng)的抗沖擊能力。
2)流化床反應(yīng)室
通過布水器后,廢水和顆粒污泥混合物在進(jìn)水與循環(huán)水的共同推動下,迅速進(jìn)入流化床室。廢水和污泥之間產(chǎn)生強(qiáng)烈和有效的接觸,這導(dǎo)致很高的污染物向生物物質(zhì)(即顆粒污泥)的傳質(zhì)速率。在流化床反應(yīng)室內(nèi),廢水中的絕大部分可生物降解的污染物被轉(zhuǎn)化為沼氣。這些沼氣在被一三相分離器處收集并導(dǎo)入氣體上升管,通過這個上升管部分泥水混合物被傳送到反應(yīng)器*上部的氣液分離器,氣體分離后從反應(yīng)器導(dǎo)出。
3)內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)
在上升管中,氣提原理使氣、水、污泥混合物快速上升,氣體在反應(yīng)器頂部分離之后,剩余的泥水混合物經(jīng)過一個同心的管道向下流入反應(yīng)器底部,由此在反應(yīng)器內(nèi)形成循環(huán)流。氣提動力來自于上升的和返回的泥水混合物中氣體含量的巨大差別,因此,這個泥水混合物的內(nèi)循環(huán)不需要任何外加動力。有趣的是,這個循環(huán)流的流量隨著進(jìn)液中COD的量的增大而增大,因此IC反應(yīng)器具有自我調(diào)節(jié)的作用,即在高負(fù)荷條件下,產(chǎn)生更多的氣體,從而也產(chǎn)生更多的循環(huán)水量,導(dǎo)致更大程度的進(jìn)水的稀釋。這對于穩(wěn)定的運行意義重大。
4)深度凈化室
經(jīng)過一沉降之后,上升水流的主體部分繼續(xù)向上流入深度凈化室,廢水中殘存的生物可降解的COD被進(jìn)一步降解,因此這個部分等于一個有效的后處理過程。產(chǎn)生的氣體在上部三相分離器中收集并導(dǎo)出反應(yīng)器,由于在深度凈化室內(nèi)的污泥負(fù)荷顯著較低、相對長的水力停留時間和接近于推流的流動狀態(tài),廢水在此得到有效處理并避免了污泥的流失。事實上,廢水中的可厭氧生物降解COD幾乎得到*的去除。由于大量的COD已在流化床反應(yīng)室中去除,在深度凈化室的產(chǎn)氣量很小,不足以產(chǎn)生很大的流體擾動,加之,內(nèi)循環(huán)流動不通過深度凈化室,因此流體的上流速度很小。這兩個原因使生物污泥能很好地保留在反應(yīng)器內(nèi),即使反應(yīng)器負(fù)荷數(shù)倍于UASB時也如此。由于深度凈化室的污泥濃度通常較低,有相當(dāng)大的空間允許流化床部分的污泥膨脹進(jìn)入其中,這就防止了高峰負(fù)荷時污泥的流失。