IC厭氧反應器(Internal Circulation AnaerobIC Reactor)是一種用于處理有機廢水的生物反應器,采用內循環方式進行運作。通過內循環方式實現廢水有機物質的降解和資源化利用。通過合理的控制環境條件和循環回流,可以提高降解效率,減少能源消耗,同時實現廢水處理和能源回收的雙重目的,其工作過程如下:
先將有機廢水引入IC厭氧反應器的上部。有機廢水中含有生物可降解的有機物質,這些有機物質經過處理可以被微生物利用并轉化成沼qi和污泥。當有機廢水進入IC厭氧反應器后,通過控制進水流量,在反應器內形成水滴狀的液面,以便與微生物進行更好的接觸。同時,通過設置攪拌裝置,保持反應器內混合均勻,避免產生死區和沉積。在IC厭氧反應器內,有機廢水中的有機物質被厭氧微生物分解為沼qi和污泥。厭氧微生物主要包括產jia烷菌、消化桿菌等。它們使用有機物質作為電子供體,通過一系列復雜的代謝途徑將有機物質轉化為jia烷氣體,并釋放出能量。這個過程可以分為兩個階段進行。在第1階段,有機廢水中的易降解有機物質被快速分解并轉化為揮發性脂肪酸(VFA)。這一步驟是在低氧和低pH條件下進行的。在di二階段,揮發性脂肪酸被產jia烷菌進一步降解成jia烷氣體和二yang化碳。為了保持反應器內微生物的活性,需要提供適宜的環境條件。比如,反應器內的溫度需要控制在適宜的范圍內,通常是35-40攝氏度。此外,pH值也需要調節在4.5-7.5之間。這些條件有助于維持微生物群落的平衡,提高有機物質的降解效率。在反應器內,通過設置循環泵,將底部的污泥循環回反應器的上層。這種內循環的方式,可以防止污泥的沉積和堆積,提高污泥與廢水的接觸效率,增強有機物的降解。同時,通過循環回流,可以保持反應器內的混合均勻性,避免產生死區。處理后的廢水從反應器的上部流出,并經過簡單的處理,即可達到排放標準。而產生的沼qi則可以收集利用,并作為能源供應。
結構與工作原理
(一)核心結構
IC厭氧反應器結構組成
混合區:廢水與回流污泥在此快速混合,為后續反應提供均勻的基質。IC厭氧反應器廠家供應
第 1 厭氧區(高負荷區):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,形成內循環動力。
第 2 厭氧區(精處理區):進一步降解殘余有機物,確保出水水質。
沉淀區:通過重力分離泥水,上清液排出,污泥經回流管返回底部,維持反應器內高濃度污泥量。
氣液分離區:分離沼氣與泥水混合液,沼氣通過管道收集利用。
內循環系統: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反應器內液體的自動循環,強化傳質和攪拌效果。
(二)工作流程
進水階段:廢水從反應器底部進入混合區,與回流污泥充分混合。IC厭氧反應器結構組成
厭氧反應階段:
在第 1 厭氧區,高濃度污泥快速降解有機物,產生大量沼氣,氣泡攜帶污泥和廢水向上流動至一級三相分離器。
沼氣在此分離并進入氣液分離器,泥水混合液則因重力回落,形成內循環(循環量可達進水量的 10-20 倍),使廢水與污泥反復接觸,提高處理效率。
未反應的廢水進入第 2 厭氧區,進行深度處理。
泥水分離階段:經處理的廢水進入沉淀區,污泥沉降后回流至反應器底部,清水達標排放或回用。
沼氣收集階段:分離出的沼氣可作為能源(如發電、供熱),實現廢物資源化。
三、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: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: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:廢紙制漿廢水、造紙黑液的預處理,降低 COD 負荷,提高后續好氧處理效率。
化工與制藥行業:發酵類制藥廢水、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,降低后續處理難度。