污水厌氧生物处理的新工艺—IC-厌氧反应器

收稿日期:2003-07-25.基金项目:黑龙江省重大科技攻关项目(GA01C201-01);哈尔滨工业大学校科学研究基金资助项目(HIT.2001.51)1作者简介:李鹏(1976-),男,硕士,研究方向:高浓度有机废水的处理.污水厌氧生物处理的新工艺—IC厌氧反应器李鹏,王爱杰,丁杰,刘敏(哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090)摘要:对IC反应器的结构、原理进行了简要介绍,并结合其工艺思想及应用实例指出IC反应器是对现代高效厌氧反应器的一种突破,具有处理效率高,抗冲击能力强等特点,有着重大的理论意义和实用价值.关键词:IC反应器;污水;厌氧生物处理中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1672-0946(2004)01-03-0086Studyonnovelprocessofwastewatertreatment:ICanaerobicreactorLIPeng,WANGAi2jie,DINGJie,LIUMin(SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,China)Abstract:IntroducedthefundamentalstructureandtheworkingprincipleoftheICreactorbrief2ly.Itwasabreakthroughofthehigheffectiveanaerobicreactorsfromtheviewofthetechnicalideaandapplication.TheICreactorhasmanycharacteristicssuchashighlywastewatertreatmentefficiencyandstronglyresistingforshockloading.Itisimportantforthenewtechnique’sdevel2opmentandutilizationofanaerobicwastewatertreatment.Keywords:ICreactor;wastewater;anaerobicbiologicaltreatment20世纪70年代以来,厌氧技术以其节省能源并可进行能源回收、处理成本低以及更适于处理高浓度有机废水等突出优点受到了广大水处理工作者的认可与重视,其发展出现了第2个高潮.到了20世纪80年代中期,结合了现有废水处理工艺与内循环技术的内循环(IC)厌氧反应器应运而生,它是由荷兰Paques公司在UASB基础上推出的第3代高效厌氧反应器,以其处理容量高,投资少,占地省,运行稳定等优点而深受瞩目,并已成功地应用于啤酒生产、造纸及食品加工等行业的生产污水处理中.IC反应器是对现代高效反应器的一种突破,有着重大的理论意义和实用价值.1IC反应器的构造、工作原理及工艺思想分析111IC反应器的构造IC反应器可以看作由2个UASB反应器串联构成,具有很大的高径比,一般为4～8,高度可达16～25m,由5个基本部分组成:混合区、第一反应室、内循环系统,第二反应室和出水区,其中内循环系统是IC工艺的核心构造,由一级三相分离器、沼气提升管、气液分离器和泥水下降管组成(见图1)[1].112IC反应器的工作原理IC反应器的5个基本部分有其各自的特点,以下对各部分作简要介绍.1)混合区(进液和混合)废水通过布水系统进入反应器内,在混合区与从IC反应器上部返回的泥水混合液,反应器底部的污泥充分混合,由此产生对进液的稀释和均质作用,从而大大减轻了冲击负荷及有害物质的不利影响.第20卷第1期2004年2月哈尔滨商业大学学报(自然科学版)JournalofHarbinUniversityofCommerceNaturalSciencesEditionVol.20No.1Feb.2004图1IC反应器构造原理图Figure1ConstructionofICreactor1—进水;2—一级三相分离器;3—沼气提升;4—气液分离器;5—沼气排出管;6—回流管;9—沉淀区;10—出水管;11—气封2)第一反应室(污泥膨胀床区)废水和颗粒污泥混合物在进水与循环水的共同推动下,进入第一反应室,由于回流的影响,此部分产生较大的上升流速,最大可达10～20mΠh[2],导致此部分污泥处于膨胀流化状态,废水和污泥之间产生强烈而有效的接触,优化了传质,大大地提高了生化反应速率.有机物质在此也尽可能多的被分解,同时产生大量的沼气,这些气体被一级三相分离器收集并导入沼气提升管,通过这个提升装置部分泥水混合物被传送到反应器顶部的气液分离器,气体在这里被分离后导出系统.3)内循环系统第一反应室产生的