IC厭氧反應(yīng)器的構(gòu)造特點(diǎn)是具有很大的高徑比,一般可達(dá)到4-8,高度可達(dá)16-25m,從外觀看,就象一個(gè)厭氧生化反應(yīng)塔。IC反應(yīng)器從功能上講由四個(gè)不同的功能部分組成:IC厭氧反應(yīng)器組成部分
1、混合區(qū):由反應(yīng)器的底部進(jìn)入的污水與顆粒污泥和內(nèi)部氣體循環(huán)所帶回的出水有效地混合,使進(jìn)水得到有效地稀釋和均化。
2、污泥膨脹床部分:由包含高濃度的顆粒污泥膨脹床所構(gòu)成。床的膨脹或流化是由于進(jìn)水的上升流速、回流和產(chǎn)生的沼氣所造成。廢水和污泥之間有效地接觸使得污泥具有高的活性,可獲得高的有機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)化效率。
3、精處理部分:在這一區(qū)域內(nèi),由于低的污泥負(fù)荷率,相對長的水力停留時(shí)間和推流的流態(tài)特性,產(chǎn)生了有效的后處理。另外由于沼氣產(chǎn)生的擾動(dòng)在精處理部分較低,使得生物可降解COD幾乎全部去除。雖然與UASB反應(yīng)器條件相比,反應(yīng)器的負(fù)荷率較高,但因內(nèi)部循環(huán)流體不經(jīng)過這一區(qū)域,因此在精處理區(qū)的上升流速也較低,這兩點(diǎn)為固體停留提供了條件。
4、回流系統(tǒng):內(nèi)部的回流是利用氣提原理,因?yàn)樵谏喜亢拖聦拥臍馐议g存在著壓力差。回流的比例是由產(chǎn)其量所決定的。
IC厭氧反應(yīng)器是繼UASB、EGSB之后的一種新型厭氧反應(yīng)器。它通過上下兩層集氣罩把反應(yīng)器分為上下兩個(gè)室,兩個(gè)室通過內(nèi)循環(huán)裝置組合在一起。
大部分有機(jī)物(BOD和COD)是在IC厭氧反應(yīng)器下部的顆粒污泥膨脹床內(nèi)降解為生物沼氣的(甲烷),沼氣經(jīng)由部分分離器收集,通過氣體升力攜帶水和污泥進(jìn)入氣體上升管,至位于IE反應(yīng)器頂部的液氣分離罐進(jìn)行液氣分離,水與污泥經(jīng)過中心循環(huán)下降管流向反應(yīng)器底部,形成內(nèi)循環(huán)流。級分離氣的出流在第二級(上部)處理區(qū)得到后續(xù)處理,在此,大部分剩余的可降解的有機(jī)物(COD和BOD)得到進(jìn)一步降解,所產(chǎn)生的沼氣被二級分離器收集,出水通過溢流堰流出反應(yīng)器。
進(jìn)入IC厭氧反器的有機(jī)物大部分在下反應(yīng)室被消化,所產(chǎn)生的沼氣被下層集氣罩阻隔收集進(jìn)入提升管,由于提升管內(nèi)外液體存在密度差,促使不斷被提升至氣液分離器,分離沼氣后又回流到下反應(yīng)室,形成了的連續(xù)循環(huán)。IC厭氧反應(yīng)器組成部分
鑒于內(nèi)循環(huán)發(fā)生在下反應(yīng)室,故下反應(yīng)室有較高的水力負(fù)荷,高水力負(fù)荷和高產(chǎn)氣負(fù)荷使污泥與有機(jī)物充分混合,使污泥處于充分的膨脹狀態(tài),傳質(zhì)速率高,大大提高了厭氧消化速率和有機(jī)負(fù)荷。
上反應(yīng)室是反應(yīng)器的低負(fù)荷區(qū),它只是消化下反應(yīng)室少量來不及消化的有機(jī)物,沼氣產(chǎn)量少。產(chǎn)氣負(fù)荷低,內(nèi)循環(huán)不進(jìn)入上反應(yīng)室,上反應(yīng)室較低的產(chǎn)氣負(fù)荷和較低的水力負(fù)荷有利于污泥的沉降和滯留,從而能維持反應(yīng)器內(nèi)較高的污泥濃度。
由于厭氧消化速率取決于污泥濃度和傳質(zhì)速率,影響傳質(zhì)的因素是產(chǎn)氣負(fù)荷和水力負(fù)荷,它們一方面是強(qiáng)化傳質(zhì)的重要因素,又是造成污泥流失的根本原因,而IC厭氧應(yīng)器由于有了內(nèi)循環(huán)裝置,改變了產(chǎn)氣負(fù)荷與水力負(fù)荷的作用方向,在高負(fù)荷下能避免污泥的流失,在一定程度上實(shí)現(xiàn)了“高負(fù)荷與污泥流失相分離”,從而使IC厭氧反器具有比UASB、EGSB更高的有機(jī)負(fù)荷。