鞍山市IC厭氧反應器廠家*

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新一代高效厭氧反應器——IC反應器

概念

IC（internal circulation）反應器是新一代高效厭氧反應器，廢水在反應器中自下而上流動，污染物被細菌吸附并降解，凈化過的水從反應器上部流出。

簡介

隨著國家對環保的日益重視，公司在廢水末端處理方面也進行了大量的資金投入，如在造紙二部和板紙公司廢水厭氧處理技術的應用足以證明。廢水的厭氧處理技術以其運行成本低、節約能源、污泥易于處理等優點在廢水處理中正發揮著越來越大的作用。

UASB與IC在運行上大的差別表現在抗沖擊負荷方面，IC可以通過內循環自動稀釋進水，有效保證了*反應室的進水濃度的穩定性。其次是它僅需要較短的停留時間，對可生化性好的廢水的確是優點。大家同意因為IC運行穩定，抗沖擊負荷效果好，容積負荷高，投資省等許多優于UASB的優點。

IC缺點尤其在污水可生化性不是太好的情況下，由于水力停留時間比較短去除率遠沒有UASB高，增加了好氧的負擔。另外，IC由于氣體內循環，特別是對進水水質不太穩定的廠，導致IC出水水量極不穩定，出水水質也相對不穩定，有時可能還會出現短暫不出水現象，對后序處理工藝是有影響的。UASB比IC突出優點就是去除率高，出水水質相對穩定。但IC優點還是很多的，特別是對于高SS進水，比UASB有明顯優勢，由于IC上升流速很大，SS不會在反應器內大量積累，污泥可以保持較高活性。對于有毒廢水也是如此！

IC運行溫度的設計*和UASB一樣，在調試運行上和UASB區別不大，只是在剛進水調試時盡可能采用水力負荷高些，然后逐步交互提升水力、有機負荷，盡可能在負荷提升過程中保證*反應室上升流速大于10m/小時，但大水力負荷好控制在20m/小時以下，這樣即保證*反應室污泥床的傳質效果，也避免污泥流失。冬季進水管道及反應器好保保溫，因為厭氧菌對溫度波動特敏感，對負荷波動適應要相對好的多。其實IC的調試比UASB要好調的多，能調試好UASB的，應該調試好IC沒有太大問題。不是應為上升流速大，會不好控制而延長調試周期。IC它對進水水質的要求僅是相對穩定就行，它要求高的上升流速僅是滿足*反應室污泥床處于膨化狀態，加大傳質效果，IC的高度較高，你不必太擔心會有污泥流失，因為內部它有兩層三相分離，更何況*反應室產氣量較大，絕大部分沼氣被*反應室分離收集提升到頂部的氣水分離氣包進行氣與泥水的分離。第二反應室氣量少泥水更易分離沉降。若接種顆粒污泥基本一個月便可達到設計負荷是沒有問題的，絮狀污泥可能需三到五個月。

工作原理

它相似由2層UASB反應器串聯而成。按功能劃分，反應器由下而上共分為5個區：混合區、第1厭氧區、第2厭氧區、沉淀區和氣液分離區。

混合區：反應器底部進水、顆粒污泥和氣液分離區回流的泥水混合物有效地在此區混合。

第1厭氧區：混合區形成的泥水混合物進入該區，在高濃度污泥作用下，大部分有機物轉化為沼氣。混合液上升流和沼氣的劇烈擾動使該反應區內污泥呈膨脹和流化狀態，加強了泥水表面接觸，污泥由此而保持著高的活性。隨著沼氣產量的增多，一部分泥水混合物被沼氣提升至頂部的氣液分離區。

氣液分離區：被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分離并導出處理系統，泥水混合物則沿著回流管返回到下端的混合區，與反應器底部的污泥和進水充分混合，實現了混合液的內部循環。

第2厭氧區：經第1厭氧區處理后的廢水，除一部分被沼氣提升外，其余的都通過三相分離器進入第2厭氧區。該區污泥濃度較低，且廢水中大部分有機物已在第1厭氧區被降解，因此沼氣產生量較少。沼氣通過沼氣管導入氣液分離區，對第2厭氧區的擾動很小，這為污泥的停留提供了有利條件。

沉淀區：第2厭氧區的泥水混合物在沉淀區進行固液分離，上清液由出水管排走，沉淀的顆粒污泥返回第2厭氧區污泥床。

從IC反應器工作原理中可見，反應器通過2層三相分離器來實現污泥分離和回收，獲得高污泥濃度；通過大量沼氣和內循環的劇烈擾動，使泥水充分接觸，獲得良好的傳質效果。

優點

IC 反應器的構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器更具有優勢。

（1）容積負荷高：IC反應器內污泥濃度高，微生物量大，且存在內循環，傳質效果好，進水有機負荷可超過普通厭氧反應器的3倍以上。

（2）節省投資和占地面積：IC 反應器容積負荷率高出普通UASB 反應器3倍左右，其體積相當于普通反應器的1/4—1/3 左右，大大降低了反應器的基建投資；而且IC反應器高徑比很大（一般為4—8），所以占地面積少。

（3）抗沖擊負荷能力強：處理低濃度廢水（COD=2000—3000mg/L）時，反應器內循環流量可達進水量的2—3 倍；處理高濃度廢水（COD=10000—15000mg/L）時，內循環流量可達進水量的10—20倍。大量的循環水和進水充分混合，使原水中的有害物質得到充分稀釋，大大降低了毒物對厭氧消化過程的影響。

（4）抗低溫能力強：溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC反應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重。通常IC反應器厭氧消化可在常溫條件（20—25 ℃）下進行，這樣減少了消化保溫的困難，節省了能量。

（5）具有緩沖pH值的能力：內循環流量相當于第1 厭氧區的出水回流，可利用COD轉化的堿度，對pH值起緩沖作用，使反應器內pH值保持狀態，同時還可減少進水的投堿量。

（6）內部自動循環，不必外加動力：普通厭氧反應器的回流是通過外部加壓實現的，而IC 反應器以自身產生的沼氣作為提升的動力來實現混合液內循環，不必設泵強制循環，節省了動力消耗。

（7）出水穩定性好：利用二級UASB串聯分級厭氧處理，可以補償厭氧過程中K s高產生的不利影響。Van Lier[6]在1994年證明，反應器分級會降低出水VFA濃度，延長生物停留時間，使反應進行穩定。

（8）啟動周期短：IC反應器內污泥活性高，生物增殖快，為反應器快速啟動提供有利條件。IC反應器啟動周期一般為1～2個月，而普通UASB啟動周期長達4～6個月[7]。

（9）沼氣利用價值高：反應器產生的生物氣純度高，CH4為70%～80%，CO2為20%～30%，其它有機物為1%～5%，可作為燃料加以利用IC 反應器當前在造紙行業應用較多的是用各類廢紙作原料的造紙企業，處理的目的包括實現一般的達標排放，通過治理后的廢水回用，從而達到節水和治污的雙重目的。

適用范圍

IC厭氧反應器是一種高效的多級內循環反應器，為第三代厭氧反應器的代表類型(UASB為第二代厭氧反應器的代表類型)，與第二代厭氧反應器相比，它具有占地少、有機負荷高、抗沖擊能力更強，性能更穩定、操作管理更簡單。當COD為10000-15000mg/1時的高濃度有機廢水;第二代UASB反應器一般容積負荷為5-8kgCOD/m3;第三代AIC厭氧反應器容積負荷率可達15-30kgCOD/m3。IC厭氧反應器適用于有機高濃度廢水，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反應器即膨脹顆粒污泥床反應器，是在UASB反應器的基礎上發展起來的第三代厭氧生物反應器，它通過出水回流再循環，大大提高了污水的上升流速，反應器中顆粒污泥始終處于膨脹狀態，加強污水與微生物之間的接觸和傳質，獲得較高的去除效率，反應器的高度高達16-25m。從外觀上看，IC反應器由*厭氧反應室和第二厭氧反應室疊加而成，每個厭氧反應器的頂部各設一個氣固液三相分離器。如同兩個UASB反應器的上下重疊串聯。

IC的特點：

（1）容積負荷率高，水力停留時間短IC反應器生物量大（可達到60g/L），污泥齡長。特別是由于存在著內、外循環，傳質效果好。處理高濃度有機廢水，進水容積負荷率可達15～25kgCOD/m3·d。

（2）抗沖擊負荷強

在IC反應器中，當COD負荷增加時，沼氣的產生量隨之增加，由此內循環的氣提增大。處理高濃度廢水時，循環流量可達進水流量的10～20倍。廢水中高濃度和有害物質得到充分稀釋，大大降低有害程度，從而提高了反應器的耐沖擊負荷能力；當COD負荷較低時，沼氣產量也低，從而形成較低的內循環流。因此，內循環實際為反應器起到了自動平衡COD沖擊負荷的作用。

（3）避免了固形物沉積

有一些廢水中含有大量的懸浮物質，會在UASB等流速較慢的反應器內容易發生累積，將厭氧污泥逐漸置換，終使厭氧反應器的運行效果惡化乃至失效。而在IC反應器中，高的液體和氣體上升流速，將懸浮物沖擊出反應器。

（4）基建投資省和占地面積小

由于IC反應器的容積負荷率比普通的UASB反應器要高3～4倍以上，則IC反應器的體積為普通UASB反應器的1/4～1/3左右。而且有很大的高徑比，所以，占地面積特別省。 常使用于占地面積緊張的廠礦企業采用。并且，可降低反應器的基建投資。

（5）依靠沼氣提升實現自身的內循環，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現。依次必須消耗一部分動力。而IC反應器正常運行時是以自身產生的沼氣作為提升的動力，實現混合液內循環，不必開水泵實現強制循環，從而減少能耗。

（6）減少藥劑投量，降低運行費用

內外循環的液體量相當于*級厭氧出水的回流，對pH起緩沖作用，使反應器內的pH保持穩定。可減少進水的投堿量，從而節約藥劑用量，而減少運行費用。

（7）出水的穩定性好

因為，IC反應器相當有上、下兩個UASB反應器串聯運行，下面一個UASB反應器具有很高的有機負荷率，起“粗”處理作用，上面一個UASB反應器的負荷較低，起“精”處理作用。一般說，多級處理工藝比單級處理的穩定性好，出水水質穩定。

(8)IC可以在較高溫度下運行，非常適合于生產廢水溫度較高的情況，可節省污水蒸汽加熱的運行費用。