IC厭氧反應(yīng)器的設(shè)計(jì)工藝分析
更新時(shí)間:2022-08-18 14:48:08 【
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IC厭氧反應(yīng)器想要正常使用,一定要滿足兩個(gè)基本條件,一個(gè)是保持大量活性污泥,另一個(gè)則是良好的傳質(zhì)。下面小編就從污泥齡和水力停留時(shí)間以及水力流態(tài)這兩個(gè)角度來為大家分析一下該設(shè)備的設(shè)計(jì)工藝吧。
1、污泥齡及水力停留時(shí)間
污泥齡(SRT)即活性污泥的平均停留時(shí)間,也叫固體停留時(shí)間,是活性污泥總量與每日排放污泥量之比。水力停留時(shí)間(HRT)是一個(gè)流體單元在反應(yīng)器體積、流量不變和密度恒定情況下的平均停留時(shí)間。從污泥齡及水力停留時(shí)間角度,理論上認(rèn)為高效厭氧反應(yīng)器須采用高負(fù)荷并同時(shí)保持大量活性污泥。高負(fù)荷要求HRT足夠小,持留污泥要求SRT足夠大,HRT足夠小的情況下保證SRT足夠大勢(shì)必要求HRT與SRT相分離,即HRTASRT。HRT與SRT無法分離,即HRT=SRT恰是反應(yīng)器(傳統(tǒng)消化池,厭氧接觸工藝等)的局限所在。
IC厭氧反應(yīng)器以三相分離器截流污泥和顆粒污泥,采用高負(fù)荷的同時(shí)保持了大量的活性污泥和足夠長的污泥齡,滿足了高效厭氧處理系統(tǒng)須具備的第一個(gè)條件,從而成功實(shí)現(xiàn)了固體停留時(shí)間和水力停留時(shí)間相分離。
2、水力流態(tài)
流態(tài)理論認(rèn)為:在垂直裝填有固體顆粒的床層中,流體自下而上通過顆粒床層,隨著流速從小到大變化,床層將出現(xiàn)固定床階段、流化床階段、氣(液)力輸送階段3種不同的狀態(tài)。
流體通過床層的流速較低時(shí),對(duì)顆粒的曳力較小,顆粒之間緊密相接,靜止不動(dòng),床層高度不變,泥水接觸不好,傳質(zhì)較差。流體通過床層的阻力隨流速的增加而增加,當(dāng)流速增加到一定值時(shí),流體對(duì)顆粒的曳力增加到與顆粒的凈重力(重力減去浮力)相等,或者說流體通過床層的阻力等于單位截面床層的質(zhì)量時(shí),顆粒開始浮動(dòng),但仍未脫離原來的位置,此時(shí)流體在床層空隙中的流速等于顆粒的沉降速度,這一階段稱為固定床階段。
IC反應(yīng)器基于氣體提升原理,在無須外加動(dòng)力的情況下形成液體內(nèi)循環(huán),使顆粒污泥處于膨脹流化狀態(tài),泥水混合液充分接觸,滿足了高效厭氧處理系統(tǒng)須具備的第二個(gè)條件,從而實(shí)現(xiàn)了良好的傳質(zhì)。
總上,內(nèi)循環(huán)的存在,使得IC厭氧反應(yīng)器相應(yīng)出現(xiàn)顆粒污泥膨脹床區(qū)、精處理區(qū)兩級(jí)處理,并賦予它新的功能,膨脹床區(qū)的存在可以降解去除大部分的COD,而精處理區(qū)則可以降解剩余的COD及一些難降解的物質(zhì),進(jìn)而提高了出水的水質(zhì)。