水处理内循环厌氧反应器
内循环厌氧反应器(internal circulation reaction ,IC),是荷兰PAQUES于20世纪80年代中期在UASB反应器的基础上开发成功的第3代超高效厌氧反应器。
到1988年,世界上第1座生产性规模的IC反应器在荷兰投人运行,到目前为止,已成功地应用于啤酒生产、造纸、食品加工、柠檬酸等的生产。
IC反应器与以UASB为代表的第2代厌氧反应器相比,在容积负荷、电耗、工程造价、占地面积等诸多方面,具有绝对的优势,是对现代高效厌氧反应器的一种突破,有着重大的理论意义和实用价值,进一步研究和开发IC反应器,推广其应用范围已成为当前厌氧处理的重点内容之一。
1.1 IC反应器的基本构造
IC反应器可以看作是由2个UASB反应器叠加串联构成,高径比一般为4一8,高度可达16一25m。
由5部分组成:混合区、第1反应区、第2反应区、内循环系统和出水区。
其中内循环系统是IC反应器的核心部分,由一级三相分离器、沼气提升管、气液分离器和污泥回流管组成。
参见图1。
1.2进液和混合布水系统
通过布水系统泵人反应器内,布水系统MA 液与从IC反应器上部返回的循环水、反应器底部的污泥有效地混合,由此产生对进液的稀释和均质作用。
为了进水能够均匀的进入IC反应器的流化床反应室,布水系统采用了一个特别的结构设计。
1.3流化床反应室
在此部分,和颗粒污泥混合物在进水与循环水的共同推动下,迅速进人流化床室。
废水和污泥之间产生强烈而有效的接触。
这导致很高的污染物向生物物质(即颗粒污泥)的传质速率。
在流化床反应室内,废水中的绝人部分可生物降解的污染物被转化为生物气。
这些生物气在被称为一级沉降的下部三相分离器处收集并导人气体提升器,通过这个提升装置部分泥水混合物被传送到反应器最上部的气液分离器,气体分离后从反应器导出。
1.4内循环系统
在气体提升器中,气提原理使气、水、污泥混合物快速上升,气体在反应器顶部分离之后,剩余的泥水混合物经过一个同心的管道向下流人反应器底部,由此在反应器内形成循环流。
气提动力来自于上升的和返回的泥水混合物中气体含量的巨大差别,因此,这个泥水混合。