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IC厌氧反应器


        厌氧内循环反应器简称IC反应器,是基于UASB反应器颗粒化和三相分离器的概念而改进的新型反应器,可看成是由两个UASB反应器的单元相互重叠而成。它的特点是在一个高的反应器内将沼气的分离分成两个阶段,底部一个处于极端的高负荷,上部一个处于低负荷。
         IC厌氧反应器是一种高效的多级内循环反应器,为第三代厌氧反应器的代表类型,与第二代厌氧反应器UASB相比,它具有占地少、有机负荷高、抗冲击负荷能力更强,性能更稳定、操作管理更简单。第二代UASB反应器一般容积负荷为5-10kgCOD/m³,第三代IC厌氧反应器容积负荷率可达到15-30kgCOD/m³。IC厌氧反应器适用于COD为10000-15000mg/L的高浓度有机废水,如淀粉废水、柠檬酸废水、土豆加工废水、酿酒废水、食品加工废水。其基本构造如图所示:

        大部分有机物是在IC反应器下部的流化床内降解为生物沼气(甲烷)的,沼气经由一级三相分离器收集,通过气体升力携带水和污泥进入一、二级上升管,提升至位于IC反应器顶部的旋流气液分离器进行气液分离,水与污泥经过中心循环下降管流向反应器底部,形成内循环流。流化床反应区内的混合液经一级三相分离器后,流入深度净化反应室进一步处理,大部分剩余的可降解有机物得到深度降解,所产生的沼气被二级三相分离器收集,出水通过溢流堰流出反应器。
        内循环是基于气体上升原理,通过含气体的“上升管”和“下降管”介质密度的差别产生的,在此不需水泵实现这一内循环,内循环量(速度)通过上升管内沼气的含量,即进水中COD浓度的变化实现自我调节。该内循环功能使IE反应器具有较灵活的特点,比如:当进水COD负荷增高时,沼气产量增大,内循环管内气体上升力增大,经由下降管至下部的循环水进一步稀释了COD的浓度。反之,当进水COD负荷较小时,较少的沼气产量产生较小的气体上升力,使得较小的循环水流至反应器底部稀释进水COD浓度。由此可见,内循环特点可以保证在进水COD负荷波动的情况下,实现稳定的COD负荷自动调节。
        IC反应器主要特点如下:
        (1)容积负荷率高,水力停留时间短;
        (2)基建投资省,占地面积小。由于IC反应器的容积负荷率高,故对于处理相同COD总量的废水,其体积仅为普通UASB反应器的30-50%左右,降低了基建投资。同时由于IC反应器具有很大的高径比,所以占地面积特别省,非常适用于一些占地面积紧张的厂矿企业采用;
        (3)节省能耗   由于IC反应器是以自身产生的沼气作为提升的动力实现混合液的内循环,不必另设水泵实现强制循环,故可节省能耗;
        (4)抗冲击负荷能力强    由于IC反应器实现了内循环,内循环液与进水在第一反应室充分混合,使原废水中的有害物质得到充分稀释,大大降低了有害程度,从而提高了反应器的耐冲击负荷的能力;
        (5)具有缓冲pH值变化的能力    IC反应器可充分利用循环回流的碱度,对pH起缓冲作用,使反应器内的pH值保持稳定,从而节省进水的投碱量,降低运行费用;
        (6)出水水质稳定    IC反应器相当于两级 UASB艺处理,下面一个的有机负荷率高,起“粗”处理作用,上面一个有机负荷率低,起“精” 处理作用,故比一般的单级处理的稳定性好,出水水质稳定。

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