工作原理

C厭氧反應(yīng)器按功能劃分,由下而上共分為5個(gè)區(qū)混合區(qū)、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)回流泥水混合物有效地在此區(qū)混合

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�流和沼氣的劇烈擾動(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最下端的混合區(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天氧區(qū):經(jīng)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天氧區(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天氧區(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。

設(shè)備優(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因素方面比其它反應(yīng)器更具有優(yōu)

(1)容積負(fù)荷高:1C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:1C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1/413左右,大大降低了反應(yīng)器的基建投資;而且C反應(yīng)器高徑比很大(一般為48),所以占地面積少。

(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23倍處理高濃度廢水(CO10000-15000mg/L)時(shí),內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的10—20倍。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。1C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C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值的能力:內(nèi)循環(huán)流量相當(dāng)于厭氧區(qū)的出水回流,可利用COD轉(zhuǎn)化的堿度,對(duì)pH值起緩沖用,使反應(yīng)器內(nèi)pH值保持良好狀態(tài),同時(shí)還可減少進(jìn)水的投堿量了動(dòng)力消耗

(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C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)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Ks高產(chǎn)生的不利影響。 Van Lier6[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:1C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。C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0%~80%,CO2為20%~30%,其它有機(jī)物為1%~5%,可作為燃料加以利用 C反應(yīng)器當(dāng)前在造紙行業(yè)應(yīng)用較多的是用各類廢紙作原料的造紙企業(yè),處理的目的包括實(shí)現(xiàn)一般的達(dá)標(biāo)排放通過治理后的廢水回用,從而達(dá)到節(jié)水和治污的雙重目的