IC厭氧反應(yīng)器
 

　　一.IC厭氧反應(yīng)器--適用范圍
 

　　IC厭氧反應(yīng)器是一種的多級內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器，為第三代厭氧反應(yīng)器的代表類型(UASB為第二代厭氧反應(yīng)器的代表類型)，與第二代厭氧反應(yīng)器相比，它具有占地少、有機負荷高、抗沖擊能力更強，性能更穩(wěn)定、操作管理更簡單。當COD為10000-15000mg/1時的高濃度有機廢水;第二代UASB反應(yīng)器一般容積負荷為5-8kgCOD/m3;第三代AIC厭氧反應(yīng)器容積負荷率可達15-30kgCOD/m3。IC厭氧反應(yīng)器適用于有機高濃度廢水，如，玉米淀粉廢水、檸檬酸廢水、啤酒廢水、土豆加工廢水、酒精廢水。
 

　　二.IC厭氧反應(yīng)器--優(yōu)點
 

　　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。
 

　　(1)容積負荷高: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，進水有機負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)器容積負荷率高出普通UASB 反應(yīng)器3倍左右，其體積相當于普通反應(yīng)器的1/4-1/3 左右，大大降低了反應(yīng)器的基建投資;而且IC反應(yīng)器高徑比很大(一般為4-8)，所以占地面積少。
 

　　(3)抗沖擊負荷能力強:處理低濃度廢水(COD=2000-3000mg/L)時，反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)流量可達進水量的2-3 倍;處理高濃度廢水(COD=10000-15000mg/L)時，內(nèi)循環(huán)流量可達進水量的10-20倍。大量的循環(huán)水和進水充分混合，使原水中的有害物質(zhì)得到充分稀釋，大大降低了毒物對厭氧消化過程的影響。
 

　　(4)抗低溫能力強:溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC反應(yīng)器由于含有大量的微生物，溫度對厭氧消化的影響變得不再顯著和嚴重。通常IC反應(yīng)器厭氧消化可在常溫條件(20-25 ℃)下進行，這樣減少了消化保溫的困難，節(jié)省了能量。
 

　　(5)具有緩沖pH值的能力:內(nèi)循環(huán)流量相當于第1 厭氧區(qū)的出水回流，可利用COD轉(zhuǎn)化的堿度，對pH值起緩沖作用，使反應(yīng)器內(nèi)pH值保持佳狀態(tài)，同時還可減少進水的投堿量。
 

　　(6)內(nèi)部自動循環(huán)，不必外加動力:普通厭氧反應(yīng)器的回流是通過外部加壓實現(xiàn)的，而IC 反應(yīng)器以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升的動力來實現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán)，不必設(shè)泵強制循環(huán)，節(jié)省了動力消耗。
 

　　(7)出水穩(wěn)定性好:利用二級UASB串聯(lián)分級厭氧處理，可以補償厭氧過程中K s高產(chǎn)生的不利影響。Van Lier[6]在1994年證明，反應(yīng)器分級會降低出水VFA濃度，延長生物停留時間，使反應(yīng)進行穩(wěn)定。
 

　　(8)啟動周期短:IC反應(yīng)器內(nèi)污泥活性高，生物增殖快，為反應(yīng)器快速啟動提供有利條件。IC反應(yīng)器啟動周期一般為1~2個月，而普通UASB啟動周期長達4~6個月[7]。
 

　　(9)沼氣利用價值高:反應(yīng)器產(chǎn)生的生物氣純度高，CH4為70%~80%，CO2為20%~30%，其它有機物為1%~5%，可作為燃料加以利用
 

　　三.IC厭氧反應(yīng)器--工作原理
 

　　IC厭氧反應(yīng)器由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入該區(qū)，在高濃度污泥作用下，大部分有機物轉(zhuǎn)化為沼氣?；旌弦荷仙骱驼託獾膭×覕_動使該反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥呈膨脹和流化狀態(tài)，加強了泥水表面接觸，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)器底部的污泥和進水充分混合，實現(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。沼氣通過沼氣管導入氣液分離區(qū)，對第2厭氧區(qū)的擾動很小，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，使泥水充分接觸，獲得良好的傳質(zhì)效果。