IC名(ming)叫上(shang)式厭氧(yang)(yang)(yang)污泥(ni)床(chuang)反應器,是一種處(chu)理污水的(de)厭氧(yang)(yang)(yang)生(sheng)物(wu)方法,又叫升流(liu)式厭氧(yang)(yang)(yang)污泥(ni)床(chuang)。由荷(he)蘭(lan)Lettinga教授(shou)于1977年(nian)(nian)(丁(ding)巳年(nian)(nian))發明。上(shang)式厭氧(yang)(yang)(yang)污泥(ni)床(chuang)反應器是一種處(chu)理污水的(de)厭氧(yang)(yang)(yang)生(sheng)物(wu)方法,又叫升流(liu)式厭氧(yang)(yang)(yang)污泥(ni)床(chuang),英文縮(suo)寫(xie)IC(Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket)。由荷(he)蘭(lan)Lettinga教授(shou)于1977年(nian)(nian)發明。
污(wu)(wu)水自下而上通(tong)過IC。反應器(qi)底部(bu)有一個高濃度、高活性(xing)的污(wu)(wu)泥床,污(wu)(wu)水中的大部(bu)分有機(ji)污(wu)(wu)染物在此間經過厭氧發酵降解為甲烷(wan)和二氧化碳。
因(yin)水(shui)流和氣(qi)泡(pao)的攪動,污(wu)泥(ni)床(chuang)之上有一(yi)個(ge)污(wu)泥(ni)懸(xuan)浮層。
反應(ying)器(qi)(qi)(qi)上部有設有三相分離器(qi)(qi)(qi),用以分離消化(hua)氣、消化(hua)液(ye)和污(wu)泥顆(ke)粒(li)。消化(hua)氣自反應(ying)器(qi)(qi)(qi)頂部導(dao)出(chu);污(wu)泥顆(ke)粒(li)自動滑落沉降至反應(ying)器(qi)(qi)(qi)底部的污(wu)泥床;消化(hua)液(ye)從澄清(qing)區出(chu)水。
IC 負(fu)荷(he)能力很大,適用于高濃度有機廢水的(de)(de)處理。運行良好的(de)(de)IC有很高的(de)(de)有機污染物去除率,不需要攪拌,能適應較大幅度的(de)(de)負(fu)荷(he)沖擊、溫度和pH變(bian)化。
IC反(fan)應器中的(de)(de)厭氧反(fan)應過(guo)程與(yu)其他厭氧生物(wu)處理工藝一樣,包(bao)括水解(jie),酸(suan)化(hua),產(chan)乙酸(suan)和產(chan)甲烷等。通過(guo)不(bu)同的(de)(de)微生物(wu)參(can)與(yu)底(di)物(wu)的(de)(de)轉化(hua)過(guo)程而將底(di)物(wu)轉化(hua)為終產(chan)物(wu)——沼氣、水等無機物(wu)
在厭氧消化(hua)反應(ying)過(guo)程中參與(yu)反應(ying)的(de)(de)(de)厭氧微生物主要(yao)有(you)以下幾種:①水(shui)解—發酵(jiao)(jiao)(酸化(hua))細菌(jun),它們將復雜(za)結構的(de)(de)(de)底(di)物水(shui)解發酵(jiao)(jiao)成(cheng)各種有(you)機酸,乙醇(chun),糖類,氫和(he)(he)二(er)(er)氧化(hua)碳;②乙酸化(hua)細菌(jun),它們將一步(bu)水(shui)解發酵(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)產物轉(zhuan)化(hua)為氫、乙酸和(he)(he)二(er)(er)氧化(hua)碳;③產甲(jia)烷(wan)菌(jun),它們將簡單(dan)的(de)(de)(de)底(di)物如乙酸、甲(jia)醇(chun)和(he)(he)二(er)(er)氧化(hua)碳、氫等(deng)轉(zhuan)化(hua)為甲(jia)烷(wan)[1]
IC由污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)反(fan)應(ying)區(qu)(qu)(qu)、氣(qi)(qi)液(ye)固(gu)三(san)相分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)器(qi)(包括(kuo)沉(chen)淀(dian)區(qu)(qu)(qu))和(he)氣(qi)(qi)室(shi)三(san)部(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)組成(cheng)。在底部(bu)(bu)反(fan)應(ying)區(qu)(qu)(qu)內存(cun)留大量厭氧(yang)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni),具有良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)沉(chen)淀(dian)性(xing)(xing)能(neng)和(he)凝聚性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)在下部(bu)(bu)形(xing)成(cheng)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)層(ceng)(ceng)。要(yao)處理的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)水從(cong)厭氧(yang)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)床(chuang)底部(bu)(bu)流入(ru)(ru)與污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)層(ceng)(ceng)中(zhong)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)進行混合接觸(chu),污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)微生物(wu)分(fen)(fen)(fen)(fen)解污(wu)(wu)水中(zhong)的(de)(de)(de)(de)有機(ji)物(wu),把它轉化(hua)為沼氣(qi)(qi)。沼氣(qi)(qi)以微小(xiao)氣(qi)(qi)泡形(xing)式(shi)不斷放出(chu),微小(xiao)氣(qi)(qi)泡在上(shang)升過程中(zhong),不斷合并,逐漸形(xing)成(cheng)較大的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)泡,在污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)床(chuang)上(shang)部(bu)(bu)由于(yu)沼氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)攪(jiao)動形(xing)成(cheng)一個(ge)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)濃度較稀薄的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)和(he)水一起上(shang)升進入(ru)(ru)三(san)相分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)器(qi),沼氣(qi)(qi)碰到分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)器(qi)下部(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)反(fan)射板(ban)時,折向反(fan)射板(ban)的(de)(de)(de)(de)四周(zhou),然后穿過水層(ceng)(ceng)進入(ru)(ru)氣(qi)(qi)室(shi),集中(zhong)在氣(qi)(qi)室(shi)沼氣(qi)(qi),用導管導出(chu),固(gu)液(ye)混合液(ye)經過反(fan)射進入(ru)(ru)三(san)相分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)器(qi)的(de)(de)(de)(de)沉(chen)淀(dian)區(qu)(qu)(qu),污(wu)(wu)水中(zhong)的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)發生絮凝,顆粒(li)逐漸大,并在重力作用下沉(chen)降。沉(chen)淀(dian)至斜壁上(shang)的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)沿著斜壁滑回厭氧(yang)反(fan)應(ying)區(qu)(qu)(qu)內,使反(fan)應(ying)區(qu)(qu)(qu)內積(ji)累(lei)大量的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni),與污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)分(fen)(fen)(fen)(fen)離(li)后的(de)(de)(de)(de)處理出(chu)水從(cong)沉(chen)淀(dian)區(qu)(qu)(qu)溢流堰上(shang)部(bu)(bu)溢出(chu),然后排出(chu)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)床(chuang)。
與其他類(lei)型的厭氧反應器(qi)相較(jiao)有下述(shu)優點:
1. 污泥床內生物量多(duo),折合(he)濃度(du)計算可達20~30g/L;
2. 容積負荷率高(gao),在中溫發酵條(tiao)件下,一般可達(da)10kgCOD/(m3·d)左右,甚(shen)至能夠高(gao)達(da)15~40kgCOD/(m3·d),廢(fei)水在反應器內的水力停留時間較(jiao)短,因此所需(xu)池容大(da)大(da)縮小。
3. 設(she)備(bei)簡(jian)單,運行(xing)方便,勿需(xu)(xu)設(she)沉淀池和污泥回流裝(zhuang)置,不(bu)(bu)需(xu)(xu)要充填填料,也不(bu)(bu)需(xu)(xu)在反應區內設(she)機械攪拌裝(zhuang)置,造價相對較低,便于管理,且不(bu)(bu)存在堵塞問(wen)題。
主要內容有:①根據水(shui)(shui)質特點、水(shui)(shui)量大小、去除率等選定池型,確定主要尺(chi)寸;②設(she)計進(jin)水(shui)(shui)、配水(shui)(shui)和(he)出水(shui)(shui)系統;③選定三(san)相分離(li)器的型式(shi),沼(zhao)氣回收設(she)備。
設(she)計(ji)參(can)數應通過(guo)試(shi)驗確定,無條(tiao)件試(shi)驗時可參(can)考經(jing)驗參(can)數進(jin)行(xing)設(she)計(ji)