IC是一種處理污(wu)水的厭氧(yang)(yang)生(sheng)物(wu)方(fang)法,又(you)叫升(sheng)(sheng)流式厭氧(yang)(yang)污(wu)泥床(chuang)。由(you)荷(he)(he)蘭Lettinga教授(shou)于1977年(nian)(丁(ding)巳(si)年(nian))發明。厭氧(yang)(yang)污(wu)泥床(chuang)反應器(qi)是一種處理污(wu)水的厭氧(yang)(yang)生(sheng)物(wu)方(fang)法,又(you)叫升(sheng)(sheng)流式厭氧(yang)(yang)污(wu)泥床(chuang),英文縮寫IC(Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket)。由(you)荷(he)(he)蘭Lettinga教授(shou)于1977年(nian)發明。
污水自(zi)下(xia)而(er)上通過IC。反應器底部有一個高濃度、高活(huo)性的(de)污泥床,污水中的(de)大(da)部分有機污染物(wu)在此間經過厭氧發酵(jiao)降解為甲烷和二(er)氧化(hua)碳(tan)。
因(yin)水流和(he)氣泡的攪動,污泥床之上有一(yi)個(ge)污泥懸浮(fu)層(ceng)。
反應器上部有(you)設有(you)三相分離器,用以分離消化(hua)氣、消化(hua)液和(he)污(wu)泥顆粒(li)。消化(hua)氣自(zi)反應器頂(ding)部導出(chu)(chu);污(wu)泥顆粒(li)自(zi)動滑落沉(chen)降至反應器底部的污(wu)泥床;消化(hua)液從(cong)澄清(qing)區出(chu)(chu)水。
IC 負荷(he)(he)能(neng)力很大(da),適用于高濃度(du)有機廢水(shui)的處(chu)理。運行良(liang)好的IC有很高的有機污染物(wu)去除率,不需要攪拌,能(neng)適應較大(da)幅度(du)的負荷(he)(he)沖擊、溫度(du)和pH變(bian)化。
IC反應器中的(de)厭氧反應過程與其他厭氧生物(wu)(wu)(wu)處理工藝一樣,包括水解,酸化,產乙酸和(he)產甲烷等(deng)。通過不同的(de)微生物(wu)(wu)(wu)參(can)與底物(wu)(wu)(wu)的(de)轉化過程而將底物(wu)(wu)(wu)轉化為沼氣、水等(deng)無機物(wu)(wu)(wu)
在厭氧消化反(fan)應過程中參與反(fan)應的(de)(de)厭氧微(wei)生物主要有(you)以下(xia)幾(ji)種(zhong)(zhong):①水(shui)(shui)解—發(fa)酵(jiao)(酸(suan)(suan)化)細(xi)菌,它們(men)將復雜(za)結構的(de)(de)底(di)物水(shui)(shui)解發(fa)酵(jiao)成各種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)酸(suan)(suan),乙(yi)醇(chun),糖類,氫(qing)(qing)和二(er)氧化碳(tan);②乙(yi)酸(suan)(suan)化細(xi)菌,它們(men)將開始水(shui)(shui)解發(fa)酵(jiao)的(de)(de)產物轉化為氫(qing)(qing)、乙(yi)酸(suan)(suan)和二(er)氧化碳(tan);③產甲(jia)(jia)烷(wan)(wan)菌,它們(men)將簡單(dan)的(de)(de)底(di)物如乙(yi)酸(suan)(suan)、甲(jia)(jia)醇(chun)和二(er)氧化碳(tan)、氫(qing)(qing)等轉化為甲(jia)(jia)烷(wan)(wan)[1]
IC由污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)反(fan)(fan)應(ying)區(qu)(qu)、氣(qi)(qi)(qi)液固三相分(fen)(fen)離(li)器(包(bao)括沉(chen)(chen)(chen)淀區(qu)(qu))和氣(qi)(qi)(qi)室(shi)三部(bu)(bu)分(fen)(fen)組成(cheng)(cheng)。在(zai)底部(bu)(bu)反(fan)(fan)應(ying)區(qu)(qu)內(nei)存留大量厭(yan)氧(yang)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni),具有良好的(de)(de)(de)沉(chen)(chen)(chen)淀性(xing)能和凝聚性(xing)能的(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)在(zai)下(xia)(xia)部(bu)(bu)形(xing)成(cheng)(cheng)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)層(ceng)。要(yao)處理(li)的(de)(de)(de)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)從(cong)厭(yan)氧(yang)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)床(chuang)底部(bu)(bu)流(liu)入(ru)與污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)層(ceng)中(zhong)(zhong)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)進(jin)行混合(he)接觸,污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)微(wei)生物分(fen)(fen)解污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)有機物,把它轉(zhuan)化為沼(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)(qi)。沼(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)(qi)以微(wei)小氣(qi)(qi)(qi)泡(pao)(pao)形(xing)式不(bu)斷(duan)放出(chu)(chu),微(wei)小氣(qi)(qi)(qi)泡(pao)(pao)在(zai)上(shang)(shang)(shang)升過(guo)程中(zhong)(zhong),不(bu)斷(duan)合(he)并,逐漸形(xing)成(cheng)(cheng)較(jiao)大的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)泡(pao)(pao),在(zai)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)床(chuang)上(shang)(shang)(shang)部(bu)(bu)由于(yu)沼(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)攪動形(xing)成(cheng)(cheng)一個污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)濃度較(jiao)稀薄的(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)和水(shui)(shui)(shui)一起上(shang)(shang)(shang)升進(jin)入(ru)三相分(fen)(fen)離(li)器,沼(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)(qi)碰(peng)到分(fen)(fen)離(li)器下(xia)(xia)部(bu)(bu)的(de)(de)(de)反(fan)(fan)射(she)板時,折向反(fan)(fan)射(she)板的(de)(de)(de)四周,然(ran)后穿過(guo)水(shui)(shui)(shui)層(ceng)進(jin)入(ru)氣(qi)(qi)(qi)室(shi),集(ji)中(zhong)(zhong)在(zai)氣(qi)(qi)(qi)室(shi)沼(zhao)(zhao)氣(qi)(qi)(qi),用(yong)導管導出(chu)(chu),固液混合(he)液經過(guo)反(fan)(fan)射(she)進(jin)入(ru)三相分(fen)(fen)離(li)器的(de)(de)(de)沉(chen)(chen)(chen)淀區(qu)(qu),污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)發(fa)生絮凝,顆粒逐漸加大,并在(zai)重(zhong)力作(zuo)用(yong)下(xia)(xia)沉(chen)(chen)(chen)降(jiang)。沉(chen)(chen)(chen)淀至(zhi)斜壁上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)沿(yan)著斜壁滑回(hui)厭(yan)氧(yang)反(fan)(fan)應(ying)區(qu)(qu)內(nei),使反(fan)(fan)應(ying)區(qu)(qu)內(nei)積累(lei)大量的(de)(de)(de)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni),與污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)分(fen)(fen)離(li)后的(de)(de)(de)處理(li)出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)從(cong)沉(chen)(chen)(chen)淀區(qu)(qu)溢(yi)(yi)流(liu)堰(yan)上(shang)(shang)(shang)部(bu)(bu)溢(yi)(yi)出(chu)(chu),然(ran)后排出(chu)(chu)污(wu)(wu)泥(ni)(ni)(ni)(ni)(ni)床(chuang)。
與其他類型(xing)的厭氧反(fan)應(ying)器相較(jiao)有下述優點:
1. 污泥床內生物量多,折合濃度計算可達(da)20~30g/L;
2. 容積負荷率高,在(zai)中溫發酵條(tiao)件下,一般(ban)可達10kgCOD/(m3·d)左右,甚至能(neng)夠高達15~40kgCOD/(m3·d),廢水(shui)在(zai)反應器內的水(shui)力停(ting)留時(shi)間較短,因(yin)此所需(xu)池(chi)容大(da)大(da)縮小。
3. 設備(bei)簡單(dan),運行方便(bian)(bian),勿(wu)需(xu)(xu)設沉淀池(chi)和(he)污泥回(hui)流(liu)裝置,不需(xu)(xu)要充填(tian)填(tian)料,也不需(xu)(xu)在(zai)反(fan)應區內設機械(xie)攪拌裝置,造價(jia)相對較低,便(bian)(bian)于管理,且不存在(zai)堵(du)塞問題。