IC厭氧反應(yīng)器
IC（internal circulation）反應(yīng)器是厭氧反應(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,，用于機(jī)高濃度廢水,，如，玉米淀粉廢水,、檸檬酸廢水,、啤酒廢水,、土豆加工廢水、酒精廢水

  IC厭氧反應(yīng)器是厭氧反應(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，用于機(jī)高濃度廢水,，如,，玉米淀粉廢水、檸檬酸廢水,、啤酒廢水,、土豆加工廢水、酒精廢水,。IC 反應(yīng)器當(dāng)前在造紙行業(yè)較多的是用各類廢紙作原料的造紙企業(yè),，處理的包括實(shí)現(xiàn)一般的，通過治理后的，從而達(dá)到節(jié)水和治污的雙重,。IC厭氧反應(yīng)器水封罐主要由杯形罐體和進(jìn),、出水口組成，其征在于 園底杯形罐的罐壁上部設(shè)相對的進(jìn),、出水口,，其進(jìn)水口的水 平位置略高于出水口；進(jìn)水口處裝活動(dòng)式閥板,，該閥板與進(jìn) 水口的接觸面上設(shè)密封墊,；下端為弧形的隔板從罐蓋的 扁孔垂直插入罐內(nèi)下部。IC厭氧反應(yīng)器的水封罐可以隔空氣,，可以維持厭氧反應(yīng)器的壓力,，可以起阻火器的，還可以一定的沼氣凈化效果,。 

IC厭氧反應(yīng)器?

工作原理
    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)、1厭氧區(qū),、2厭氧區(qū),、沉淀區(qū)和氣液分離區(qū)。

1. 混合區(qū)：反應(yīng)器底部進(jìn)水,、顆粒污泥和氣液分離區(qū)回流的泥水混合物效地在此區(qū)混合,。
2. 1厭氧區(qū)：混合區(qū)形成的泥水混合物進(jìn)入該區(qū)，在高濃度污泥下,，大部分機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣,。混合液上升流和沼氣的劇烈擾動(dòng)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部的氣液分離區(qū),。
3. 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)。
4. 2厭氧區(qū)：經(jīng)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2厭氧區(qū)。該區(qū)污泥濃度較低,，且廢水中大部分機(jī)物已在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2厭氧區(qū)的擾動(dòng)很小,，這為污泥的停留提供了利條件,。
5. 沉淀區(qū)：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2厭氧區(qū)污泥床,。

優(yōu)點(diǎn)
    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。
  （1）容積：IC反應(yīng)器內(nèi)污泥濃,，微生物量大,，且存在內(nèi)循環(huán)，傳質(zhì),，進(jìn)水機(jī)負(fù)荷可過普通厭氧反應(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)器由于含大量的微生物,，溫度對厭氧消化的影響變得不再突出和嚴(yán)重。通常IC反應(yīng)器厭氧消化可在常溫條件（20—25 ℃）下進(jìn)行,，這樣減少了消化保溫的困難,，節(jié)省了能量。
  （5）具緩沖pH值的能力：內(nèi)循環(huán)流量相當(dāng)于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，使反應(yīng)器內(nèi)pH值保持好的狀態(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。

發(fā)展歷程
    在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi),，厭氧消化在理論,、技術(shù)和上遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于好氧生物處理的發(fā)展。20世紀(jì)60年代以來,，能源短缺問題日益突出,，這促使人們對厭氧消化工藝進(jìn)行重新認(rèn)識，對處理工藝和反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及甲烷回收進(jìn)行了大量研究,，使得厭氧消化技術(shù)的理論和實(shí)踐都了很大進(jìn)步,，并得到。厭氧消化具下列優(yōu)點(diǎn)：需攪拌和供氧,，動(dòng)力消耗少,；能產(chǎn)生大量含甲烷的沼氣，是很好的能源物質(zhì),，可用于發(fā)電和燃?xì)?；可高濃度進(jìn)水，保持高污泥濃度,，所以其溶劑機(jī)負(fù)荷達(dá)到仍需要進(jìn)一步處理,；初次啟動(dòng)時(shí)間長；對溫度要求較高,；對毒物影響較敏感,；遭破壞后，恢復(fù)期較長,。污水厭氧生物處理工藝按微生物的凝聚形態(tài)可分為厭氧活性污泥法和厭氧生物膜法,。厭氧活性污泥法包括普通消化池、厭氧接觸消化池,、升流式厭氧污泥床（upflow anaerobic sludge blanket,UASB）,、厭氧顆粒污泥膨脹床（EGSB）等；厭氧生物膜法包括厭氧生物濾池,、厭氧流化床和厭氧生物轉(zhuǎn)盤,。

厭氧反應(yīng)四個(gè)階段

一般來說，廢水中復(fù)雜機(jī)物物料比較多,，通過厭氧分解分四個(gè)階段加以降解：
（1）水解階段：高分子機(jī)物由于其大分子體積,，不能直接通過厭氧菌的細(xì)胞壁，需要在微生物體外通過胞外酶加以分解成小分子,。廢水中的機(jī)物質(zhì)比如纖維素被纖維素酶分解成纖維二糖和葡萄糖,，淀粉被分解成麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)被分解成短肽和氨基酸,。分解后的這些小分子能夠通過細(xì)胞壁進(jìn)入到細(xì)胞的體內(nèi)進(jìn)行下一步的分解,。
（2）酸化階段：上述的小分子機(jī)物進(jìn)入到細(xì)胞體內(nèi)轉(zhuǎn)化成更為簡單的化合物并被分配到細(xì)胞外,，這一階段的主要產(chǎn)物為揮發(fā)性脂肪酸（VFA），同時(shí)還部分的醇類,、乳酸,、二氧化碳、氫氣,、氨,、硫化氫等產(chǎn)物產(chǎn)生。
（3）產(chǎn)乙酸階段：在此階段,，上一步的產(chǎn)物進(jìn)一步被轉(zhuǎn)化成乙酸,、碳酸、氫氣以及新的細(xì)胞物質(zhì),。
（4）產(chǎn)甲烷階段：在這一階段,，乙酸、氫氣,、碳酸,、甲酸和甲醇都被轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì),。這一階段也是整個(gè)厭氧過程較為重要的階段和整個(gè)厭氧反應(yīng)過程的限速階段。

    再上述四個(gè)階段中,，人認(rèn)為二個(gè)階段和三個(gè)階段可以分為一個(gè)階段,，在這兩個(gè)階段的反應(yīng)是在同一類細(xì)菌體類完成的。前三個(gè)階段的反應(yīng)速度很快,，如果用莫諾方程來模擬前三個(gè)階段的反應(yīng)速率的話,，Ks（半速率常數(shù)）可以在50mg/l以下，μ可以達(dá)到5KgCOD/KgMLSS.d,。而四個(gè)反應(yīng)階段通常很慢,，同時(shí)也是較為重要的反應(yīng)過程，在前面幾個(gè)階段中,，廢水的中污染物質(zhì)只是形態(tài)上發(fā)生變化,，COD幾乎沒什么去除，只是在四個(gè)階段中污染物質(zhì)變成甲烷等氣體,，使廢水中COD大幅度下降,。同時(shí)在四個(gè)階段產(chǎn)生大量的堿度這與前三個(gè)階段產(chǎn)生的機(jī)酸相平衡，維持廢水中的PH穩(wěn)定,，反應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行,。

中試與工程應(yīng)注意的問題

    通過上述實(shí)驗(yàn)室里理論的研究和推斷，采用厭氧反應(yīng)器處理城市污水完是可行的,。在中試和工程設(shè)計(jì)中,，我們應(yīng)該從上述分析角度出發(fā),，完善厭氧系統(tǒng)，以下措施是必要的：

1,、在反應(yīng)器的形式上考慮推流式的活塞反應(yīng)器,；
2、為了減少低濃度時(shí),，基質(zhì)傳質(zhì)速率（包括液相中的機(jī)物向菌膠團(tuán)或顆粒污泥傳質(zhì)以及細(xì)胞壁外向細(xì)胞壁內(nèi)傳質(zhì)）對整個(gè)反應(yīng)速率的影響,，在反應(yīng)器底部投加一定數(shù)量的活性炭作為載體是非常必要的，但考慮到沼氣和布水的影響,，投加數(shù)量不宜過多,，初步考慮為40g/L顆粒狀活性炭；
3,、建議在反應(yīng)器的上部設(shè)置氣,、水、固三相分離系統(tǒng),；
4,、設(shè)置一套完善的出水回流系統(tǒng)，并可以調(diào)節(jié)回流量,，用儀表顯示并控制,；
5、出水設(shè)置MLSS濃度計(jì)加以監(jiān)測,，隨時(shí)了解反應(yīng)器的污泥情況,；
6、在反應(yīng)器的底部,、中部,、部設(shè)置堿度監(jiān)測系統(tǒng)，隨時(shí)監(jiān)測反應(yīng)器內(nèi)的生物反應(yīng)條件,；
7,、設(shè)置一套啟動(dòng)用的營養(yǎng)物質(zhì)和微量元素添加系統(tǒng)是十分必要的；
8,、設(shè)置溫度傳感器,，了解原水水溫的變化對反應(yīng)器的沖擊影響；
9,、進(jìn)水設(shè)置流量傳感器和機(jī)物在線監(jiān)測儀器,，并通過程序加以顯示到控制室中，隨時(shí)計(jì)算進(jìn)水污泥負(fù)荷以及上升流速,；
10,、必要的預(yù)處理措施，比如除渣處理措施,；
11,、在北方的廢水處理系統(tǒng),，反應(yīng)器建議修建在室內(nèi)或采取嚴(yán)密的保溫措施；
12,、其他必要的輔助系統(tǒng),，如消除泥水界面泥渣層的噴淋系統(tǒng)。
同樣,，一套設(shè)計(jì)好的系統(tǒng),，沒按照反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行的啟動(dòng)，是不能稱之為成功的系統(tǒng)的,，在這里,，根據(jù)一些工程實(shí)踐以及內(nèi)外一些報(bào)道，筆者對厭氧處理低濃度廢水時(shí)啟動(dòng)提出一些參考性建議（針對生活污水）：
1,、啟動(dòng)時(shí),，先投加載體，在投加污泥,，污泥的數(shù)量按照25KgMLVSS/m3池容計(jì)算,，投加時(shí)的污泥必須通過篩網(wǎng)進(jìn)行粗渣的清除（這一特點(diǎn)非常重要）；
2,、由于原水具比較好的生化性,，進(jìn)水不需要馴化，但*次進(jìn)水進(jìn)滿池體后,，停止進(jìn)水,，通過臨時(shí)配備的水下攪拌機(jī)進(jìn)行池底強(qiáng)制攪拌，連續(xù)8個(gè)小時(shí)攪拌以上,，停止攪拌靜止8個(gè)小時(shí),，通過排泥管排除池體高2米以上的污泥,，再攪拌8個(gè)小時(shí),，這8個(gè)小時(shí)同時(shí)按照比例投加氮肥和磷肥，投加微量金屬元素,，池內(nèi)液相中的COD,；
3、24個(gè)小時(shí)后,，開始按設(shè)計(jì)負(fù)荷進(jìn)水并采取一定的出水回流,，回流比根據(jù)反應(yīng)器的高度調(diào)整；（注意,，出水帶出來的污泥不要回流）
4,、24個(gè)小時(shí)后，減少回流比,，出水不帶泥,，如果出水繼續(xù)帶你就停止回流,，并進(jìn)行污泥回流，同時(shí)投加營養(yǎng)物質(zhì),；
5,、連續(xù)這樣運(yùn)行一個(gè)星期，隨時(shí)監(jiān)測各項(xiàng)出水指,，以便正確反應(yīng)反應(yīng)器內(nèi)生物的反應(yīng)狀態(tài)
6,、作一些鏡檢。

結(jié)論
    通過對厭氧微生物處理污水的機(jī)理研究得出,，厭氧在常溫狀態(tài)下處理城市污水是可能的,，我們在實(shí)際中由于種種非生物本身反應(yīng)的原因而錯(cuò)過了利用厭氧處理城市污水的機(jī)會(huì)，并且在外已經(jīng)了成功的厭氧處理城市污水的情況,，出水COD<40mg/l,。完能滿足機(jī)物排放，如果加上簡短脫硝曝氣工藝（在去除了BOD后,，只需要1.5H的時(shí)間就可以進(jìn)行NH3-N到NO-N的轉(zhuǎn)化）,，就是一個(gè)非常適合中情的低濃度廢水處理工藝，但在設(shè)計(jì)中,，應(yīng)詳細(xì)認(rèn)真的作出設(shè)計(jì)前的調(diào)查和設(shè)計(jì)后的啟動(dòng)工作,。

IC厭氧反應(yīng)器

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