不锈钢沼气厌氧罐是一种的多级内循环厌氧反应罐;它具有占地少、有机负荷高、抗冲击能力更强,性能更稳定、操作管理更简单的特点。适用于有机高浓度废水处理,如,玉米淀粉废水处理、柠檬酸废水处理、啤酒废水处理、土豆加工废水处理、酒精废水处理、食品废水处理、中药提取废水处理、制药废水处理等高有机COD废水的处理。
带有外部气体供给装置的厌氧罐上有一个盖子,盖上有进气阀和出气阀,具有内部压力表。不锈钢沼气厌氧罐中的空气可用无氧的氮气来代替,或通过催化作用使氡气和氧气发生非爆炸催化反应来除掉罐中的氧气,使菌株在无氧气的氢气环境中生长。有两种类型的厌氧罐:一种是用冷钯作催化剂,另一种是用热铂金作催化剂。在Mclntosh和Fildes罐中的催化剂是通过电流来加热,加热线圈用线网环绕以防止氢和氧之间发生爆炸反应。为将爆炸的危险降至低,在向罐内通人氢气之前应用真空泵尽可能的将罐中空气抽出。罐中充氢气的部分应有合适的安全屏。许多实验室供应商都提供这样的安全屏。实验室的窗户和普通的玻璃隔墙上应加黏聚酯薄膜以保证安全。
不锈钢沼气厌氧罐的构造及其工作原理决定了其在控制厌氧处理影响因素方面比其它反应器更具有优势。
(1)容积负荷高:IC反应器内污泥浓度高,微生物量大,且存在内循环,传质效果好,进水有机负荷可超过普通厌氧反应器的3倍以上。
(2)节省投资和占地面积:IC反应器容积负荷率高出普通UASB反应器3倍左右,其体积相当于普通反应器的1/4~1/3左右,大大降低了反应器的基建投资[5]。而且IC反应器高径比很大(一般为4~8),所以占地面积特别省,非常适合用地紧张的工矿企业。
(3)抗冲击负荷能力强:处理低浓度废水(COD=2000~3000mg/L)时,反应器内循环流量可达进水量的2~3倍;处理高浓度废水(COD=10000~15000mg/L)时,内循环流量可达进水量的10~20倍[5]。大量的循环水和进水充分混合,使原水中的有害物质得到充分稀释,大大降低了毒物对厌氧消化过程的影响。
(4)抗低温能力强:温度对厌氧消化的影响主要是对消化速率的影响。IC反应器由于含有大量的微生物,温度对厌氧消化的影响变得不再显著和严重。通常IC反应器厌氧消化可在常温条件(20~25℃)下进行,这样减少了消化保温的困难,节省了能量。
(5)具有缓冲pH的能力:内循环流量相当于第1厌氧区的出水回流,可利用COD转化的碱度,对pH起缓冲作用,使反应器内pH保持优益状态,同时还可减少进水的投碱量。