IC(internal circulation)反應器是新一代高效厭氧反應器,即內循環厭氧反應器,相似由2層UASB反應器串聯而成。其由上下兩個反應室組成。廢水在反應器中自下而上流動,污染物被細菌吸附并降解,凈化過的水從反應器上部流出。
內蒙古高濃度養殖廢水IC厭氧反應器
1、有機污染物
糞便中含有大量含碳化合物、含氨化合物等fu敗有機物,進入水體后,嚴重首先使水質渾濁,水色變黃,氣味變臭。在微生物作用下,大量消耗水中的溶解氧時,溶解氧被耗盡,有機物進行厭氧分解,產生多種惡臭物質,水體變黑發臭,水質惡化,不能飲用。
2、氮、磷營養物質污染
氮、磷是養雞排泄物的主要營養物質污染物。在有機分解過程中,有機物氮、磷還要被礦化為無機的氮、磷。多數含氮化物被氧化成硝酸鹽,其中一部分滯留在表土層,另一部分則滲入地下,日積月累則會污染地下水源。含磷過多的污水流入河溝和池塘,使水體富營養化,可使藻類等浮游生物大肆繁殖瘋長,導致水中溶解氧含量降低并產生多種毒素,直接影響魚類生長。由于藻類大量繁殖,加大了水的渾濁度,使水生植物和藻類的光合作用發生障礙而死亡,死亡的藻體和水生植物在厭氧條件下腐爛分解,導致水體惡化,從而危害生態環境。
3、礦物質元素污染
在畜禽養殖行業,為增強畜禽的食欲,往往在飼料中加入食鹽,這導致糞尿鹽分含量增多,直接影響動物健康和畜產品的食用安全,污染土壤,對農作物的生長不利。該項目的實施,將有助于改善畜禽糞便對土壤和水體的污染。
養殖廢水的處理模式主要有還田模式、自然處理模式、工廠化處理模式;傳統的還田模式個自然處理模式由于受土地的限制已不能滿足城市近郊大量畜禽廢水處理的要求,因此,可采用高效、經濟地工廠化處理模式來處理畜禽廢水。
畜禽養殖廢水厭氧處理工藝已經比較成熟。目前常用于高濃度畜禽養殖廢水厭氧處理的方法主要有厭氧濾池(AF)法、升流式厭氧污泥床(UASB)法、厭氧折流板反應器(ABR)法。
畜禽廢水處理的組合工藝中常常忽略對廢水的水質特征缺乏細致的了解,氮和磷是不可再生的資源,污水中排放的氮磷是氮磷消耗的重要途徑。
目前,污水中氮磷的去除和回收主要通過化學和生物的方法。其中對磷的去除和回收的方法中,普通的化學除磷方法回收率一般為90%以上,但添加藥劑后還需調回PH值,且藥劑成本較高。更有研究表明,污泥回收75%的磷可減少3%-3.8%的污泥干固體質量。回收磷后,污泥焚燒后灰分的產量也將顯著下降,可減少12%-48%。而且鳥糞石除磷工藝產生的污泥體積很小,僅是化學除磷產生的污泥體積的49%。
同時較為關注的吹脫加藥結晶的方法,主要是利用吹脫曝氣提高水中的PH值以提高水溶液中磷酸鹽的過飽和度,并利用水中的堿度或投加的鈣鎂等離子生成化學沉淀,投加少量藥劑既可達到較高的回收率,較普通化學除磷方法節省了一定的藥劑成本。
它相似由2層UASB反應器串聯而成。按功能劃分,反應器由下而上共分為5個區:混合區、第1厭氧區、第2厭氧區、沉淀區和氣液分離區。
混合區:反應器底部進水、顆粒污泥和氣液分離區回流的泥水混合物有效地在此區混合。內蒙古高濃度養殖廢水IC厭氧反應器內蒙古高濃度養殖廢水IC厭氧反應器
第1厭氧區:混合區形成的泥水混合物進入該區,在高濃度污泥作用下,大部分有機物轉化為沼氣。混合液上升流和沼氣的劇烈擾動使該反應區內污泥呈膨脹和流化狀態,加強了泥水表面接觸,污泥由此而保持著高的活性。隨著沼氣產量的增多,一部分泥水混合物被沼氣提升至頂部的氣液分離區。
氣液分離區:被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分離并導出處理系統,泥水混合物則沿著回流管返回到最下端的混合區,與反應器底部的污泥和進水充分混合,實現了混合液的內部循環。
第2厭氧區:經第1厭氧區處理后的廢水,除一部分被沼氣提升外,其余的都通過三相分離器進入第2厭氧區。該區污泥濃度較低,且廢水中大部分有機物已在第1厭氧區被降解,因此沼氣產生量較少。沼氣通過沼氣管導入氣液分離區,對第2厭氧區的擾動很小,這為污泥的停留提供了有利條件。
沉淀區:第2厭氧區的泥水混合物在沉淀區進行固液分離,上清液由出水管排走,沉淀的顆粒污泥返回第2厭氧區污泥床。
從IC反應器工作原理中可見,反應器通過2層三相分離器來實現SRT>HRT,獲得高污泥濃度;通過大量沼氣和內循環的劇烈擾動,使泥水充分接觸,獲得良好的傳質效果。
優點
IC 反應器的構造及其工作原理決定了其在控制厭氧處理影響因素方面比其它反應器更具有優勢。
(1)容積負荷高:IC反應器內污泥濃度高,微生物量大,且存在內循環,傳質效果好,進水有機負荷可超過普通厭氧反應器的3倍以上。
(2)節省投資和占地面積:IC 反應器容積負荷率高出普通UASB 反應器3倍左右,其體積相當于普通反應器的1/4—1/3 左右,大大降低了反應器的基建投資;而且IC反應器高徑比很大(一般為4—8),所以占地面積少。內蒙古高濃度養殖廢水IC厭氧反應器內蒙古高濃度養殖廢水IC厭氧反應器
(3)抗沖擊負荷能力強:處理低濃度廢水(COD=2000—3000mg/L)時,反應器內循環流量可達進水量的2—3 倍;處理高濃度廢水(COD=10000—15000mg/L)時,內循環流量可達進水量的10—20倍。大量的循環水和進水充分混合,使原水中的有害物質得到充分稀釋,大大降低了毒物對厭氧消化過程的影響。
(4)抗低溫能力強:溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC反應器由于含有大量的微生物,溫度對厭氧消化的影響變得不再顯著和嚴重。通常IC反應器厭氧消化可在常溫條件(20—25 ℃)下進行,這樣減少了消化保溫的困難,節省了能量。