玻璃生物反應(yīng)器聽(tīng)起來(lái)有些陌生,基本原理卻相當(dāng)簡(jiǎn)單。胃就是人體內(nèi)部加工食物的一個(gè)復(fù)雜生物反應(yīng)器。食物在胃里經(jīng)過(guò)各種酶的消化,變成我們能吸收的營(yíng)養(yǎng)成分。生物工程上的生物反應(yīng)器是在體外模擬生物體的功能,設(shè)計(jì)出來(lái)用于生產(chǎn)或檢測(cè)各種化學(xué)品的反應(yīng)裝置?;蛘哒f(shuō),生物反應(yīng)器是利用酶或生物體(如微生物)所具有的生物功能,在體外進(jìn)行生化反應(yīng)的裝置系統(tǒng),是一種生物功能模擬機(jī),如發(fā)酵罐、固定化酶或固定化細(xì)胞反應(yīng)器等。
玻璃生物反應(yīng)器的構(gòu)造及其工作原理:
(1)容積負(fù)荷高:IC反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高,微生物量大,且存在內(nèi)循環(huán),傳質(zhì)效果好,進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷可超過(guò)普通厭氧反應(yīng)器的3倍以上。
(2)節(jié)省投資和占地面積:IC反應(yīng)器容積負(fù)荷率高出普通UASB反應(yīng)器3倍左右,其體積相當(dāng)于普通反應(yīng)器的1/4-1/3左右,大大降低了反應(yīng)器的基建投資;而且IC反應(yīng)器高徑比很大(一般為4-8),所以占地面積少。
(3)抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng):處理低濃度廢水(COD=2000-3000mg/L)時(shí),反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的2-3倍;處理高濃度廢水(COD=10000-15000mg/L)時(shí),內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的10-20倍。大量的循環(huán)水和進(jìn)水充分混合,使原水中的有害物質(zhì)得到充分稀釋,大大降低了毒物對(duì)厭氧消化過(guò)程的影響。
(4)抗低溫能力強(qiáng):溫度對(duì)厭氧消化的影響主要是對(duì)消化速率的影響。IC反應(yīng)器由于含有大量的微生物,溫度對(duì)厭氧消化的影響變得不再顯著和嚴(yán)重。通常IC反應(yīng)器厭氧消化可在常溫條件(20一25℃)下進(jìn)行,這樣減少了消化保溫的困難,節(jié)省了能量。
(5)具有緩沖pH值的能力:內(nèi)循環(huán)流量相當(dāng)于厭氧區(qū)的出水回流,可利用COD轉(zhuǎn)化的堿度,對(duì)pH值起緩沖作用,使反應(yīng)器內(nèi)pH值保持良好狀態(tài),同時(shí)還可減少進(jìn)水的投堿量。
(6)內(nèi)部自動(dòng)循環(huán),不必外加動(dòng)力:普通厭氧反應(yīng)器的回流是通過(guò)外部加壓實(shí)現(xiàn)的,而IC反應(yīng)器以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升的動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán),不必設(shè)泵強(qiáng)制循環(huán),節(jié)省了動(dòng)力消耗。