TDIC厭氧反應(yīng)器
IC厭氧反應(yīng)器是新一代高效厭氧反應(yīng)器，即內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，相似由2層UASB反應(yīng)器串聯(lián)而成。其由上下兩個(gè)反應(yīng)室組成。廢水在反應(yīng)器中自下而上流動，污染物被細(xì)菌吸附并降解，凈化過的水從反應(yīng)器上部流出。
UASB與IC厭氧反應(yīng)器在運(yùn)行上最大的差別表現(xiàn)在抗沖擊負(fù)荷方面，IC厭氧反應(yīng)器可以通過內(nèi)循環(huán)自動稀釋進(jìn)水，有效保證了第一反應(yīng)室的進(jìn)水濃度的穩(wěn)定性。其次是它僅需要較短的停留時(shí)間，對可生化性好的廢水的確是優(yōu)點(diǎn)。IC厭氧反應(yīng)器具有運(yùn)行穩(wěn)定，抗沖擊負(fù)荷效果好，容積負(fù)荷高，投資省等許多優(yōu)于UASB的優(yōu)點(diǎn)。
IC厭氧反應(yīng)器缺點(diǎn)尤其在污水可生化性不是太好的情況下，由于水力停留時(shí)間比較短去除率遠(yuǎn)沒有UASB高，增加了好氧的負(fù)擔(dān)。另外，IC厭氧反應(yīng)器由于氣體內(nèi)循環(huán)，特別是對進(jìn)水水質(zhì)不太穩(wěn)定的廠，導(dǎo)致IC厭氧反應(yīng)器出水水量極不穩(wěn)定，出水水質(zhì)也相對不穩(wěn)定，有時(shí)可能還會出現(xiàn)短暫不出水現(xiàn)象，對后序處理工藝是有影響的。UASB比IC厭氧反應(yīng)器突出優(yōu)點(diǎn)就是去除率高，出水水質(zhì)相對穩(wěn)定。但I(xiàn)C厭氧反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)還是很多的，特別是對于高SS進(jìn)水，比UASB有明顯優(yōu)勢，由于IC厭氧反應(yīng)器上升流速很大，SS不會在反應(yīng)器內(nèi)大量積累，污泥可以保持較高活性。
IC厭氧反應(yīng)器運(yùn)行溫度的設(shè)計(jì)完全和UASB一樣，在調(diào)試運(yùn)行上和UASB區(qū)別不大，只是在剛進(jìn)水調(diào)試時(shí)盡可能采用水力負(fù)荷高些，然后逐步交互提升水力、有機(jī)負(fù)荷，盡可能在負(fù)荷提升過程中保證第一反應(yīng)室上升流速大于10m/h，但最大上升流速最好控制在20m/h以下，這樣即保證第一反應(yīng)室污泥床的傳質(zhì)效果，也避免污泥流失．冬季進(jìn)水管道及反應(yīng)器最好保保溫，因?yàn)閰捬蹙鷮囟炔▌犹孛舾?，對?fù)荷波動適應(yīng)要相對好的多．其實(shí)IC厭氧反應(yīng)器的調(diào)試比UASB要好調(diào)的多，能調(diào)試好UASB的，應(yīng)該調(diào)試好IC厭氧反應(yīng)器沒有太大問題．不會因?yàn)樯仙魉俅?，會不好控制而延長調(diào)試周期．IC厭氧反應(yīng)器它對進(jìn)水水質(zhì)的要求僅是相對穩(wěn)定就行，它要求高的上升流速僅是滿足第一反應(yīng)室污泥床處于膨化狀態(tài)，加大傳質(zhì)效果，IC厭氧反應(yīng)器的高度較高，不會有污泥流失，因?yàn)閮?nèi)部它有兩層三相分離，更何況第一反應(yīng)室產(chǎn)氣量較大，絕大部分沼氣被第一反應(yīng)室分離收集提升到頂部的氣水分離氣包進(jìn)行氣與泥水的分離．第二反應(yīng)室氣量少泥水更易分離沉降．若接種顆粒污泥基本一個(gè)月便可達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷是沒有問題的，絮狀污泥可能需三到五個(gè)月．
它相似由2層UASB反應(yīng)器串聯(lián)而成。按功能劃分，反應(yīng)器由下而上共分為5個(gè)區(qū)：混合區(qū)、第1厭氧區(qū)、第2厭氧區(qū)、沉淀區(qū)和氣液分離區(qū)。
混合區(qū)：反應(yīng)器底部進(jìn)水、顆粒污泥和氣液分離區(qū)回流的泥水混合物有效地在此區(qū)混合。
第1厭氧區(qū)：混合區(qū)形成的泥水混合物進(jìn)入該區(qū)，在高濃度污泥作用下，大部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣?；旌弦荷仙骱驼託獾膭×覕_動使該反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥呈膨脹和流化狀態(tài)，加強(qiáng)了泥水表面接觸，污泥由此而保持著高的活性。隨著沼氣產(chǎn)量的增多，一部分泥水混合物被沼氣提升至頂部的氣液分離區(qū)。
氣液分離區(qū)：被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分離并導(dǎo)出處理系統(tǒng)，泥水混合物則沿著回流管返回到最下端的混合區(qū)，與反應(yīng)器底部的污泥和進(jìn)水充分混合，實(shí)現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)。
第2厭氧區(qū)：經(jīng)第1厭氧區(qū)處理后的廢水，除一部分被沼氣提升外，其余的都通過三相分離器進(jìn)入第2厭氧區(qū)。該區(qū)污泥濃度較低，且廢水中大部分有機(jī)物已在第1厭氧區(qū)被降解，因此沼氣產(chǎn)生量較少。沼氣通過沼氣管導(dǎo)入氣液分離區(qū)，對第2厭氧區(qū)的擾動很小，這為污泥的停留提供了有利條件。
沉淀區(qū)：第2厭氧區(qū)的泥水混合物在沉淀區(qū)進(jìn)行固液分離，上清液由出水管排走，沉淀的顆粒污泥返回第2厭氧區(qū)污泥床。
從IC厭氧反應(yīng)器工作原理中可見，反應(yīng)器通過2層三相分離器來實(shí)現(xiàn)，獲得高污泥濃度；通過大量沼氣和內(nèi)循環(huán)的劇烈擾動，使泥水充分接觸，獲得良好的傳質(zhì)效果。
IC厭氧反應(yīng)器的特點(diǎn)：
1、容積負(fù)荷率高，水力停留時(shí)間短
IC厭氧反應(yīng)器生物量大（可達(dá)到60g/L），污泥齡長。特別是由于存在著內(nèi)、外循環(huán)，傳質(zhì)效果好。處理高濃度有機(jī)廢水，進(jìn)水容積負(fù)荷率可達(dá)15～25kgCOD/m3·d。
2、抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)
在IC厭氧反應(yīng)器中，當(dāng)COD負(fù)荷增加時(shí)，沼氣的產(chǎn)生量隨之增加，由此內(nèi)循環(huán)的氣提增大。處理高濃度廢水時(shí)，循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水流量的10～20倍。廢水中高濃度和有害物質(zhì)得到充分稀釋，大大降低有害程度，從而提高了反應(yīng)器的耐沖擊負(fù)荷能力；當(dāng)COD負(fù)荷較低時(shí)，沼氣產(chǎn)量也低，從而形成較低的內(nèi)循環(huán)流。因此，內(nèi)循環(huán)實(shí)際為反應(yīng)器起到了自動平衡COD沖擊負(fù)荷的作用。
3、避免了固形物沉積
有一些廢水中含有大量的懸浮物質(zhì)，會在等流速較慢的IC反應(yīng)器內(nèi)容易發(fā)生累積，將厭氧污泥逐漸置換，最終使厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行效果惡化乃至失效。而在IC反應(yīng)器中，兩層三相分離器可以防止懸浮物沖擊出反應(yīng)器。
4、基建投資省和占地面積小
由于IC反應(yīng)器的容積負(fù)荷率比普通的UASB反應(yīng)器要高3～4倍以上，則IC反應(yīng)器的體積為普通UASB反應(yīng)器的1/4～1/3左右。而且有很大的高徑比，所以，占地面積特別省，非常適用于占地面積緊張的企業(yè)采用。并且，可降低反應(yīng)器的基建投資。
5、依靠沼氣提升實(shí)現(xiàn)自身的內(nèi)循環(huán)，減少能耗
厭氧流化床載體的膨脹和流化，是通過出水回流出水泵加壓實(shí)現(xiàn)。依次必須消耗一部分動力。而IC反應(yīng)器正常運(yùn)行時(shí)是以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升的動力，實(shí)現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán)，不必開水泵實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制循環(huán)，從而減少能耗。
6、減少藥劑投量，降低運(yùn)行費(fèi)用
內(nèi)外循環(huán)的液體量相當(dāng)于第一級厭氧出水的回流，對pH起緩沖作用，使反應(yīng)器內(nèi)的pH保持穩(wěn)定?？蓽p少進(jìn)水的投堿量，從而節(jié)約藥劑用量，而減少運(yùn)行費(fèi)用。
7、出水的穩(wěn)定性好
因?yàn)椋?/span>IC反應(yīng)器相當(dāng)有上、下兩個(gè)UASB反應(yīng)器串聯(lián)運(yùn)行，下面一個(gè)UASB反應(yīng)器具有很高的有機(jī)負(fù)荷率，起“粗”處理作用，上面一個(gè)UASB反應(yīng)器的負(fù)荷較低，起“精”處理作用。一般說，多級處理工藝比單級處理的穩(wěn)定性好，出水水質(zhì)穩(wěn)定。
IC 反應(yīng)器的構(gòu)造及其工作原理決定了其在控制厭氧處理影響因素方面比其它反應(yīng)器更具有優(yōu)勢。
（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3—6），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，大大降低了毒物對厭氧消化過程的影響。
（4）抗低溫能力強(qiáng)：溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。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—35 ℃）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)于第1 厭氧區(qū)的出水回流，可利用COD轉(zhuǎn)化的堿度，對pH值起緩沖作用，使反應(yīng)器內(nèi)pH值保持最佳狀態(tài)，同時(shí)還可減少進(jìn)水的投堿量。
（6）內(nèi)部自動循環(huán)，不必外加動力：普通厭氧反應(yīng)器的回流是通過外部加壓實(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力來實(shí)現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán)，不必設(shè)泵強(qiáng)制循環(huán)，節(jié)省了動力消耗。
（7）出水穩(wěn)定性好：利用二級UASB串聯(lián)分級厭氧處理，可以補(bǔ)償厭氧過程中K s高產(chǎn)生的不利影響。多年使用證明，反應(yīng)器分級會降低出水VFA濃度，延長生物停留時(shí)間，使反應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定。
（8）啟動周期短：IC反應(yīng)器內(nèi)污泥活性高，生物增殖快，為反應(yīng)器快速啟動提供有利條件。IC反應(yīng)器啟動周期一般為1～2個(gè)月，而普通UASB啟動周期長達(dá)4～6個(gè)月。
（9）沼氣利用價(jià)值高：反應(yīng)器產(chǎn)生的生物氣純度高，CH4為70%～80%，CO2為20%～30%，其它有機(jī)物為1%～5%，可作為燃料加以利用
IC 厭氧反應(yīng)器當(dāng)前在污水行業(yè)應(yīng)用的較多，處理的目的包括實(shí)現(xiàn)一般的達(dá)標(biāo)排放，通過治理后的廢水回用，從而達(dá)到節(jié)水和治污的雙重目的。
IC厭氧反應(yīng)器應(yīng)注意的問題：
（1）PH值控制：反應(yīng)器進(jìn)水PH值要求控制在6.5~8.0之間，過低或過高的PH值都會對工藝造成巨大的影響，其影響主要體現(xiàn)在對厭氧菌（主要是產(chǎn)甲烷菌）的方面，包括：①影響菌體及酶系統(tǒng)的生理功能和活性②影響環(huán)境的氧化還原電位③影響基質(zhì)的活性。產(chǎn)甲烷菌的這些性質(zhì)功能遭到破壞后，處理COD的活性就會大大的降低。
（2）有毒物質(zhì)：對厭氧顆粒污泥有抑制性作用的有毒物質(zhì)主要是H2S和亞硫酸鹽。H2S的允許濃度為小于150mg/L，否則可能會使大部分產(chǎn)甲烷菌降低50%的活性；亞硫酸鹽的允許濃度是小于150ppm，否則將會導(dǎo)致一半的產(chǎn)甲烷菌失去活性，所以一定要嚴(yán)格控制這兩樣有毒物質(zhì)的含量，對其進(jìn)行定期的檢測。
（3）容積負(fù)荷率：厭氧反應(yīng)器具有很高的容積負(fù)荷率，操作手冊上為16~24kgCOD /m3/d,而一些學(xué)者認(rèn)為其容積負(fù)荷率還可以更高可達(dá)30~40kgCOD /m3/d,但是這個(gè)數(shù)值的短期內(nèi)變化幅度最好不要過大，就是說要讓厭氧菌有一定的適應(yīng)時(shí)間，逐步增加或降低負(fù)荷。如果條件可以，盡量使其負(fù)荷率在一個(gè)合理范圍之間，趨于穩(wěn)定的狀態(tài)。
（4）上升流速：IC反應(yīng)罐的上升流速一般在4~10m/h, 當(dāng)污水的進(jìn)水COD值濃度較低時(shí)，需要提高流量來增加COD的負(fù)荷率，較高的上升流速會有助于顆粒污泥與有機(jī)物之間的傳質(zhì)過程，避免了混合不均勻?qū)υO(shè)備的影響。
（5）污泥菌種的成分：厭氧污泥中具有處理污染物能力的就是細(xì)菌等有機(jī)物質(zhì)，菌群的組成及菌種的成分決定了其顆粒強(qiáng)度、產(chǎn)甲烷活性及對污水的適應(yīng)能力。一般來說，污泥中有機(jī)物的成分占70%左右，污泥外部菌種主要為絲菌，污泥內(nèi)部主要為桿菌、球菌等。
綜上，我們公司設(shè)計(jì)的IC厭氧反應(yīng)器，設(shè)計(jì)合理，提供的顆粒污泥活性高，產(chǎn)沼氣量大，我公司售后調(diào)試人員，從事多年的調(diào)試工作，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，可在短時(shí)間內(nèi)調(diào)試達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行，且達(dá)到合同規(guī)定的出水標(biāo)準(zhǔn)。
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