一体化污水处理设备 IC工艺

2023-05-10 14:56:27

一体化污水处理设备 IC工艺

一、简述

IC(internal circulation)反应器是新一代高效厌氧反应器,废水在反应器中自下而上流动,污染物被细菌吸附并降解,净化过的水从反应器上部流出。

IC厌氧反应器是在UASB反应器的基础上发展而来的,IC厌氧反应器和UASB反应器一样,能够形成高生物活性的厌氧颗粒污泥,但不同的是这种反应器内部还能够形成流体循环。

二、工艺介绍

进水通过泵由反应器底部进入第一反应室,与该室内的厌氧颗粒污泥均匀混合。废水中所含的大部分有机物在这里被转化成沼气,所产生的沼气被第一反应室的隔板集气罩收集,沼气将沿着提升管上升。沼气上升的同时,把第一反应室的混合液提升至设在反应器顶部的气液分离器,被分离出的沼气由三相分离器顶部的沼气排出管排走。分离出的泥水混合液将沿着回流管回到第一反应室的底部,并与底部的颗粒污泥和进水充分混合,实现第一反应室混合液的内部循环。内循环的结果是,第一反应室不仅有很高的生物量、很长的污泥龄,并具有很大的升流速度,使该室内的颗粒污泥完全达到流化状态,有很高的传质效率,使生化反应速率提高,从而大大提高第一反应室的去除有机物能力。经过第一反应室处理过的废水,会自动地进入第二反应室继续处理。废水中的剩余有机物可被第二反应室内的厌氧颗粒污泥进一步降解,使废水得到更好的净化,提高出水水质。产生的沼气由第二反应室的隔板集气罩收集,通过集气管进入三相分离器。第二反应室的泥水混合液进入沉淀区进行固液分离,处理过的上清液由出水管排走,沉淀下来的污泥可自动返回第二反应室。这样,废水就完成了在 IC 反应器内处理的全过程。

 综上所述可以看出,IC 反应器实际上是由两个上下重叠的 UASB 反应器串联组成的。由下面第一个 UASB 反应器产生的沼气作为提升的内动力,使升流管与回流管的混合液产生密度差,实现下部混合液的内循环,使废水获得强化预处理。上面的第二个UASB 反应器对废水继续进行后处理(或称精处理),使出水达到预期的处理要求。

工艺特点

IC反应器的构造及其工作原理决定了其在控制厌氧处理影响因素方面比其它反应器更具有优势。 

 (1)容积负荷高:IC反应器内污泥浓度高,微生物量大,且存在内循环,传质效果好,进水有机负荷可超过普通厌氧反应器的3倍以上。 

 (2)节省投资和占地面积:IC反应器容积负荷率高出普通UASB反应器3倍左右,其体积相当于普通反应器的1/4~1/3左右,大大降低了反应器的基建投资。而且IC反应器高径比很大(一般为4~8),所以占地面积特别省,适用于用地紧张的地区。 

      3)抗冲负荷能力强:处理低浓度废水(COD=2000~3000mg/L)时,反应器内循环流量可达进水量的2~3倍;处理高浓度废水(COD=10000~15000mg/L)时,内循环流量可达进水量的10~20倍。大量的循环水和进水充分混合,使原水中的有害物质得到充分稀释,大大降低了毒物对厌氧消化过程的影响。     

4)抗低温能力强:温度对厌氧消化的影响主要是对消化速率的影响。IC反应器由于含有大量的微生物,温度对厌氧消化的影响变得不再显著和严重。通常IC反应器厌氧消化可在常温条件(20~25 ℃)下进行,这样减少了消化保温的困难,节省了能量。 

5)具有缓冲pH的能力:内循环流量相当于第1厌氧区的出水回流,可利用COD转化的碱度,对pH起缓冲作用,使反应器内pH保持最佳状态,同时还可减少进水的投碱量。 

6)内部自动循环,不必外加动力:普通厌氧反应器的回流是通过外部加压实现的,而IC反应器以自身产生的沼气作为提升的动力来实现混合液内循环,不必设泵强制循环,节省了动力消耗。 

7)出水稳定性好:利用二级UASB串联分级厌氧处理,可以补偿厌氧过程中Ks(污水浓度系数)高产生的不利影响。研究证明,反应器分级会降低出水VFA浓度,延长生物停留时间,使反应进行稳定。 

 


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