IC反應(yīng)器的構(gòu)造及原理

來源:環(huán)保網(wǎng)

IC厭氧反應(yīng)器由兩個(gè)反應(yīng)室疊加而成,每個(gè)厭氧反應(yīng)室的頂部各設(shè)一個(gè)三相分離器,如同兩個(gè)UASB反應(yīng)器的上下重疊串聯(lián)組成,由5個(gè)基本部分組成:混合區(qū)、顆粒污泥膨脹床區(qū)(第一反應(yīng)區(qū))、精處理區(qū)(第二反應(yīng)區(qū))、內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)和出水區(qū)。在第一反應(yīng)室的集氣罩頂部設(shè)有沼氣升流管直通IC反應(yīng)器頂部的氣液分離器,氣液分離器的底部設(shè)一回流管直通至反應(yīng)器的底部。內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)是IC工藝的核心部分,由一級(jí)三相分離器、沼氣提升管、氣液分離器和泥水下降管等組成。內(nèi)循環(huán)裝置,改變了產(chǎn)氣負(fù)荷與水力負(fù)荷的作用方向,在高負(fù)荷下能避免污泥的流失,在一定程度上實(shí)現(xiàn)了/高負(fù)荷與污泥流失相分離0,從而使IC厭氧反應(yīng)器具有比UASB、EGSB更高的有機(jī)負(fù)荷。
IC反應(yīng)器的有機(jī)物生物降解分為兩個(gè)階段,底部一個(gè)階段(第一反應(yīng)區(qū))處于高負(fù)荷,上部一個(gè)階段(第二反應(yīng)區(qū))處于低負(fù)荷。廢水首先進(jìn)入反應(yīng)器底部的混合區(qū),并與來自泥水下降管的內(nèi)循環(huán)泥水混合液充分混合后進(jìn)入第一反應(yīng)區(qū)進(jìn)行生物降解,大部分有機(jī)物在這里被降解而轉(zhuǎn)化為沼氣,所產(chǎn)生的沼氣被第一反應(yīng)區(qū)的集氣罩收集,由于沼氣氣泡形成過程中對(duì)液體所作的膨脹功產(chǎn)生了氣體提升作用,使得沼氣、污泥和水的混合物沿沼氣提升管上升至反應(yīng)器頂部的氣液分離器,沼氣在該處與泥水混合液被分離出的沼氣從氣液分離器頂部的導(dǎo)管排走,分離出的泥水混合液將沿著回流管返回到第一厭氧反應(yīng)區(qū)的底部,并與底部的顆粒污泥和進(jìn)水充分混合,實(shí)現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)。內(nèi)循環(huán)使第一厭氧反應(yīng)區(qū)不僅有很高的生物量,很長(zhǎng)的污泥齡,并具有很大的升流速度,一般為10~20m/h,使該室內(nèi)的顆粒污泥完全達(dá)到流化狀態(tài),從而大大提高第一反應(yīng)室去除有機(jī)物的能力。經(jīng)第一反應(yīng)區(qū)處理過的廢水,進(jìn)入第二厭氧反應(yīng)區(qū)繼續(xù)進(jìn)行降解。
 
第二反應(yīng)區(qū)的液體上升流速小于第一反應(yīng)區(qū),一般為2~10m/h。該區(qū)除了繼續(xù)進(jìn)行生物反應(yīng)外,由于上升流速的降低,還充當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)區(qū)和沉淀區(qū)之間的緩沖段,對(duì)防止污泥流失及確保沉淀后的出水水質(zhì)起著重要作用。廢水中的剩余有機(jī)物可被第二反應(yīng)區(qū)的厭氧顆粒污泥進(jìn)一步降解,使廢水得到更好的凈化,提高出水水質(zhì)。產(chǎn)生的沼氣由第二厭氧反應(yīng)區(qū)的集氣罩收集,通過集氣管進(jìn)入氣)液分離器。
 
第二厭氧反應(yīng)室的混合液在沉淀區(qū)進(jìn)行固液分離,處理過的上清液由出水管排走,沉淀的污泥可自動(dòng)返回到第二厭氧反應(yīng)室。