IC 厭氧反應器(Internal Circulation Anaerobic Reactor),即內循環(huán)厭氧反應器,是第三代高效厭氧處理設備。其核心原理是利用厭氧微生物的代謝作用,將廢水中的有機物分解為沼氣(甲烷和二氧化碳)和凈化水,同時通過內循環(huán)系統(tǒng)提升傳質效率,強化處理效果。
IC厭氧反應器結構
IC 反應器主要由以下部分組成:
混合區(qū):廢水與回流污泥在此快速混合,為后續(xù)反應提供均勻的基質。
第 1 厭氧區(qū)(高負荷區(qū)):設有一級三相分離器,有機物在此被大量降解,產生的沼氣推動污泥與廢水向上流動,形成內循環(huán)動力。
第 2 厭氧區(qū)(精處理區(qū)):進一步降解殘余有機物,確保出水水質。
沉淀區(qū):通過重力分離泥水,上清液排出,污泥經(jīng)回流管返回底部,維持反應器內高濃度污泥量。
氣液分離區(qū):分離沼氣與泥水混合液,沼氣通過管道收集利用。
內循環(huán)系統(tǒng):包括沼氣提升管、氣液分離器和泥水下降管,通過沼氣的提升作用實現(xiàn)反應器內液體的自動循環(huán),強化傳質和攪拌效果。
優(yōu)點
容積負荷高:內污泥濃度高、微生物量大,內循環(huán)使傳質效果好,進水有機負荷可比普通厭氧反應器高 3 倍以上。
節(jié)省投資和占地面積:容積負荷率比普通 UASB 反應器高約 3 倍,體積僅為普通反應器的 1/4-1/3,高徑比大,占地面積少。
抗沖擊負荷能力強:處理低濃度廢水時,內循環(huán)流量可達進水量的 2-3 倍;處理高濃度廢水時,內循環(huán)流量可達進水量的 10-20 倍,可充分稀釋原水中的有害物質。
抗低溫能力強:含有大量微生物,溫度對厭氧消化的影響不再顯著,通??稍诔?20-25℃下進行厭氧消化,減少保溫困難和能量消耗。
具有緩沖 pH 值的能力:內循環(huán)流量相當于第 1 厭氧區(qū)的出水回流,可利用 COD 轉化的堿度,對 pH 值起緩沖作用,使反應器內 pH 值保持狀態(tài),減少進水的投堿量。
內部自動循環(huán),不必外加動力:以自身產生的沼qi作為提升動力實現(xiàn)混合液內循環(huán),無需設泵強制循環(huán),節(jié)省動力消耗。
出水穩(wěn)定性好:相當于兩級 UASB 串聯(lián)分級厭氧處理,可補償厭氧過程中高 Ks 產生的不利影響,降低出水 VFA 濃度,延長生物停留時間,使反應穩(wěn)定。
啟動周期短:內污泥活性高,生物增殖快,啟動周期一般僅 1-2 個月,相比普通 UASB 反應器的 4-6 個月大幅縮短。
沼qi利用價值高:產生的生物氣純度高,CH?為 70%-80%,CO?為 20%-30%,其它有機物為 1%-5%,可作為燃料加以利用。
IC厭氧反應器結構
應用領域
IC 反應器廣泛應用于高濃度有機廢水處理,主要包括:
食品加工行業(yè):玉米淀粉廢水、檸檬酸廢水、啤酒廢水、乳制品廢水、土豆加工廢水等。
釀酒與酒精行業(yè):白酒、黃酒、酒精生產廢水(COD 可達 30000 mg/L 以上)。
造紙與紙漿行業(yè):廢紙制漿廢水、造紙黑液的預處理,降低 COD 負荷,提高后續(xù)好氧處理效率。
化工與制藥行業(yè):發(fā)酵類制藥廢水、農藥廢水、生物化工廢水(需注意毒性物質的預處理)。
垃圾滲濾液處理:高濃度、成分復雜的垃圾滲濾液的厭氧預處理,降低后續(xù)處理難度。