MIC厭氧反應器

多相內循環厭氧反應器原理:

MIC厭氧反應器爲一具有內循環的多段多相厭氧處理系統 (Multi-stage &  multiphase with Innercirculation Anaerobic System),系統由多個獨立的反應室串聯而成,各反應室均爲一獨立反應單元,形成生物相分離的架構。

單一反應室內的水力流態爲充分混流式,而反應室之間的水力流態接近推流式,使系統保持一定的基質濃度梯度,充分體現分級多相的工藝思想,追求更高的去除效率及抗環境衝擊負荷能力,更良好的出水水質,更安定的厭氧操作系統。

本處理系統的主要特徵

(1) 實現模組化的架構

整個反應器系統由多個獨立的反應室串聯而成,各反應室均爲一獨立反應單元。實現模組化的厭氧處理架構,充分體現彈性組合的易擴充性能。

(2) 良好的水力流態

系統各反應室之間的流態爲推流流態,維持一定的底物濃度梯度,使每個反應室中可以培養出與流至該反應室的污水底物和環境相適應的微生物群落,形成多相的厭氧處理系統,有利於發揮厭氧菌群的活性,提高系統的處理效果和運行的穩定性。而每一個反應室內部爲混合流態,使生物污泥能充分的與進水基質充分混合接觸,保證厭氧微生物能夠充分降解污水中的基質。

(3) 良好的混合流態

單一反應室內具有上、下兩層反應區,在下層反應區利用氣升內循環技術,實現生物污泥和底物機制之間充分的混合接觸,大大提高有機容積負荷。由於具有高有機負荷,相對有高産量的沼氣産生,形成高強度的循環流量(爲進水流量的數倍),使反應室處於膨脹流化狀態,達到充分氣升循環攪拌的目的,而強化生化反應的傳質效率。

(4) 良好的微生物相分離態

爲多相的厭氧生物反應系統,各反應室的生物相隨著基質和環境而遞變,遞變的規律隨著底物之降解程度而調節,系統內各級分隔的反應室可培養出其合適的厭氧細菌群落,以適應其相應的底物成分及環境因數。確保各反應室的微生物擁有最佳的代謝環境和代謝活性,從而達到最佳的處理效能和出水水質。

(5) 優良的污泥截留能力

在單獨反應室內,上、下兩級反應區的三相分離器使生物污泥得到有效的滯留。下層I 級反應區的三相分離器分離大量的沼氣和水,創造上層良好的顆粒污泥沈降環境;因此,上層I I 級反應區的三相分離器可以不受沼氣上升流動的影響,能夠有效分離顆粒污泥和水,達到良好的污泥截留效果,解決了高污泥容積負荷下顆粒污泥被沖出系統的問題。

(6) 有機負荷高

內循環提高下層反應區的上升流速,強化生物顆粒污泥和底物的傳質效能。本反應器的有機負荷遠遠高於UASB厭氧反應器,達到UASB系統的2~4倍。

(7) 反應器容積小

系統具高生物負荷、在處理相同廢水時,其容積負荷是普通UASB的四倍,大幅縮減所需空間,其所需容積爲UASB的1/4~1/3。

(8) 各反應室的産氣獨立收集

系統前端的反應室之生化反應以産酸爲主,其産氣含有相對較多H2及CO2分,將其獨立收集可以減少其他反應室的H2及CO2分壓,防止酸化以及氫分壓對厭氧生化反應過程的影響。

(9) 抗衝擊負荷能力強

內循環提升下層反應區的上升流速,增大水力剪切力而具有優異的傳質效能,並且循環水稀釋了進流水,這些機制形成反應器具有抗衝擊負荷能力和酸鹼調整能力。

MIC 和 UASB 的性能比較

下列比較是依三個反應室 的IC-SMPA 與UASB處理同水質水量的比較。
MIC 厭氧反應器 UASB 厭氧反應
構造複雜度 構造簡單 進水設備複雜
架構特性 具有內循環,液體上升流速高,污泥床處於膨脹狀態,不易產生溝流和死角 易產生溝流和死角
容積負荷 (常溫) 為UASB的2∼4倍 --
生物相分離
所需容積 1/4 ∼1/3 1
抗衝擊負荷能力
水力流態 優異(推流式+充份混流式) 一般(混流式)
處理穩定性 +++ +
處理後水質 ++ +
性價比 +++(初設費較低) +