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)器由兩個反應(yīng)室疊加而成,每個厭氧反應(yīng)室的頂部各設(shè)一個三相分離器,如同兩個UASB反應(yīng)器的上下重疊串聯(lián)組成,由5個基本部分組成: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)氣負荷與水力負荷的作用方向,在高負荷下能避免污泥的流失,在一定程度上實現(xiàn)了/高負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更高的有機負荷。
IC反應(yīng)器的有機物生物降解分為兩個階段,底部一個階段(第一反應(yīng)區(qū))處于高負荷,上部一個階段(第二反應(yīng)區(qū))處于低負荷。廢水首先進入反應(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入第一反應(yīng)區(qū)進行生物降解,大部分有機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水充分混合,實現(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)的顆粒污泥完全達到流化狀態(tài),從而大大提高第一反應(yīng)室去除有機物的能力。經(jīng)第一反應(yīng)區(qū)處理過的廢水,進入第二厭氧反應(yīng)區(qū)繼續(xù)進行降解。
 
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)進行生物反應(yīng)外,由于上升流速的降低,還充當?shù)谝环磻?yīng)區(qū)和沉淀區(qū)之間的緩沖段,對防止污泥流失及確保沉淀后的出水水質(zhì)起著重要作用。廢水中的剩余有機物可被第二反應(yīng)區(qū)的厭氧顆粒污泥進一步降解,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,通過集氣管進入氣)液分離器。
 
第二厭氧反應(yīng)室的混合液在沉淀區(qū)進行固液分離,處理過的上清液由出水管排走,沉淀的污泥可自動返回到第二厭氧反應(yīng)室。