IC 反应器发酵产氢的启动特性试验研究
2012-07-14朱灵峰苏彩丽陈桂霞田艳娥
朱灵峰,程 萌,苏彩丽,王 燕,张 楠,陈桂霞,田艳娥
(华北水利水电学院环境与市政工程学院,河南郑州450045)
IC反应器是高效厌氧反应器.其特征是在反应器中装有2级三相分离器,反应器下半部分可在极高的负荷条件下运行[1~3].整个反应器的有机负荷率高,水力停留时间短,并可实现液体内部的无动力循环,从而克服了UASB反应器在较高的上升流速下颗粒污泥易流失的不足[4].在生物发酵制氢反应器的研究中,国内外主要集中在对CSTR反应器、UASB反应器、填充床和膨胀床的研究[5]上,目前尚无人对IC反应器的发酵制氢特性进行研究,作者对小型IC反应器进行了发酵制氢的研究,主要考察了反应器在中温条件下发酵产氢的启动特性.
1 试验装置和方法
1.1 试验装置
IC反应器装置由有机玻璃制成,圆柱形,内径140 mm,壁厚5 mm,总高1520 mm,污泥床反应区高度为1260 mm,第1反应区高度为700 mm,集气罩尺寸为220 mm×140 mm,反应器底部设置布水器,顶部设置溢流装置,反应器内泥水上升管和下降管直径为15 mm,反应器总容积为23.1 L,反应区总容积为18.46 L,沿着反应器高度方向均匀设置8个取样口.
该工艺其它组成部分主要包括配水箱、蠕动泵、加热带、气体收集装置等.工艺流程如图1所示.

图1 IC反应器的工艺流程图Fig.1 The flow chart of internal circulation reactor
1.2 试验用水
试验采用人工合成废水,以葡萄糖为有机碳源,添加 NH4Cl和 KH2PO4调节 m(C)∶m(N)∶m(P)=200∶5∶1,同时加入 Ca,Mg,Fe,Cu,B,Mn,Zn,Co,Mo,Ni等微量元素以及酵母膏,并以 NaHCO3调节进水碱度.
1.3 接种污泥
接种污泥采用经过预处理的颗粒污泥,污泥呈灰黑色,污泥浓度(MLSS)为 82.95 g·L-1,可挥发性固体……
