高效IC厭氧反應(yīng)塔廢水處理設(shè)備

進(jìn)水經(jīng)過布水器輸入反應(yīng)器，與下降管循環(huán)來的污泥和出水均勻混和后，進(jìn)入*個(gè)反應(yīng)分離區(qū) 內(nèi)，流化床反應(yīng)室。在那里，大部分COD被降解為沼氣，在這個(gè)分離區(qū)產(chǎn)生的沼氣由低位三相分離器收集和分離，并產(chǎn)生氣體提升。氣體被提升的同時(shí)，帶動(dòng)水和污泥作向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一級(jí)“上升”管達(dá)到位于反應(yīng)器頂部的氣體/液體分離器，在這里沼氣從水和污泥中分離，離開整個(gè)反應(yīng)器。水和污泥混和經(jīng)過同心的“下降”管直接滑落到反應(yīng)器底部形成內(nèi)部循環(huán)流。從*級(jí)分離區(qū)的出水在第二階段低負(fù)荷后處理區(qū)內(nèi)被深度處理，在那里剩余的可生物降解的COD被去除，在上層分離區(qū)產(chǎn)生的沼氣被頂部的三相分離器收集，并沿二級(jí)“上升管”，輸送到頂部旋流式氣體/液體分離器，實(shí)現(xiàn)沼氣分離和收集。同時(shí)，厭氧出水經(jīng)過出水堰離開反應(yīng)器自流進(jìn)入后續(xù)處理中。

高效IC厭氧反應(yīng)塔廢水處理設(shè)備

工作原理：

IC反應(yīng)器基本構(gòu)造如圖1所示，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)。

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?；旌弦荷仙骱驼託獾膭×覕_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[5]。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(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[5]。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起緩沖作用，使反應(yīng)器內(nèi)pH保持好的狀態(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。

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[8]。

工作流程：

進(jìn)水經(jīng)過布水器輸入反應(yīng)器，與下降管循環(huán)來的污泥和出水均勻混和后，進(jìn)入*個(gè)反應(yīng)分離區(qū) 內(nèi)，流化床反應(yīng)室。在那里，大部分COD被降解為沼氣，在這個(gè)分離區(qū)產(chǎn)生的沼氣由低位三相分離器收集和分離，并產(chǎn)生氣體提升。氣體被提升的同時(shí)，帶動(dòng)水和污泥作向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一級(jí)“上升”管達(dá)到位于反應(yīng)器頂部的氣體/液體分離器，在這里沼氣從水和污泥中分離，離開整個(gè)反應(yīng)器。水和污泥混和經(jīng)過同心的“下降”管直接滑落到反應(yīng)器底部形成內(nèi)部循環(huán)流。從*級(jí)分離區(qū)的出水在第二階段低負(fù)荷后處理區(qū)內(nèi)被深度處理，在那里剩余的可生物降解的COD被去除，在上層分離區(qū)產(chǎn)生的沼氣被頂部的三相分離器收集，并沿二級(jí)“上升管”，輸送到頂部旋流式氣體/液體分離器，實(shí)現(xiàn)沼氣分離和收集。同時(shí)，厭氧出水（12）經(jīng)過出水堰離開反應(yīng)器自流進(jìn)入后續(xù)處理中。