TDIC厌氧反应器

TDIC厌氧反应器 TDIC厌氧反应器

IC厌氧反应器是新一代厌氧反应器，即内循环厌氧反应器，相似由2层UASB反应器串联而成。其由上下两个反应室组成。废水在反应器中自下而动，污染物被细菌吸附并降解，净化过的水从反应器上部流出。
UASB与IC厌氧反应器在运行上大的差别表现在抗冲击负荷方面，IC厌氧反应器可以通过内循环自动稀释进水，有效了反应室的进水浓度的稳定性。其次是它仅需要较短的停留时间，对可生化性好的废水的确是优点。IC厌氧反应器具有运行稳定，抗冲击负荷效果好，容积负荷高，投资省等许多优于UASB的优点。
IC厌氧反应器缺点尤其在污水可生化性不是太好的情况下，由于水力停留时间比较短去除率远没有UASB高，增加了好氧的负担。另外，IC厌氧反应器由于气体内循环，特别是对进水水质不太稳定的厂，导致IC厌氧反应器出水水量极不稳定，出水水质也相对不稳定，有时可能还会出现短暂不出水现象，对后序处理工艺是有影响的。UASB比IC厌氧反应器优点就是去除率高，出水水质相对稳定。但IC厌氧反应器优点还是很多的，特别是对于高SS进水，比UASB有明显优势，由于IC厌氧反应器上升流速很大，SS不会在反应器内大量积累，污泥可以保持较高活性。
IC厌氧反应器运行温度的设计完全和UASB一样，在调试运行上和UASB区别不大，只是在刚进水调试时尽可能采用水力负荷高些，然后逐步交互提升水力、有机负荷，尽可能在负荷提升过程中反应室上升流速大于10m/h，但大上升流速好控制在20m/h以下，这样即反应室污泥床的传质效果，也避免污泥流失．冬季进水管道及反应器好保保温，因为厌氧菌对温度波动特敏感，对负荷波动适应要相对好的多．其实IC厌氧反应器的调试比UASB要好调的多，能调试好UASB的，应该调试好IC厌氧反应器没有太大问题．不会因为上升流速大，会不好控制而延长调试周期．IC厌氧反应器它对进水水质的要求仅是相对稳定就行，它要求高的上升流速仅是满足反应室污泥床处于膨化状态，加大传质效果，IC厌氧反应器的高度较高，不会有污泥流失，因为内部它有两层三相分离，更何况反应室产气量较大，绝大部分沼气被反应室分离收集提升到顶部的气水分离气包进行气与泥水的分离．二反应室气量少泥水更易分离沉降．若接种颗粒污泥基本一个月便可达到设计负荷是没有问题的，絮状污泥可能需三到五个月．
它相似由2层UASB反应器串联而成。按功能划分，反应器由下而上共分为5个区：混合区、1厌氧区、2厌氧区、沉淀区和气液分离区。
混合区：反应器底部进水、颗粒污泥和气液分离区回流的泥水混合物有效地在此区混合。
1厌氧区：混合区形成的泥水混合物进入该区，在高浓度污泥作用下，大部分有机物转化为沼气。混合液上升流和沼气的剧烈扰动使该反应区内污泥呈膨胀和流化状态，加强了泥水表面接触，污泥由此而保持着高的活性。随着沼气产量的增多，一部分泥水混合物被沼气提升至顶部的气液分离区。
气液分离区：被提升的混合物中的沼气在此与泥水分离并导出处理系统，泥水混合物则沿着回流管返回到下端的混合区，与反应器底部的污泥和进水充分混合，实现了混合液的内部循环。
2厌氧区：经1厌氧区处理后的废水，除一部分被沼气提升外，其余的都通过三相分离器进入2厌氧区。该区污泥浓度较低，且废水中大部分有机物已在1厌氧区被降解，因此沼气产生量较少。沼气通过沼气管导入气液分离区，对2厌氧区的扰动很小，这为污泥的停留提供了有利条件。
沉淀区：2厌氧区的泥水混合物在沉淀区进行固液分离，上清液由出水管排走，沉淀的颗粒污泥返回2厌氧区污泥床。
从IC厌氧反应器工作原理中可见，反应器通过2层三相分离器来实现，获得高污泥浓度；通过大量沼气和内循环的剧烈扰动，使泥水充分接触，获得良好的传质效果。
IC厌氧反应器的特点：
1、容积负荷率高，水力停留时间短
IC厌氧反应器生物量大（可达到60g/L），污泥龄长。特别是由于存在着内、外循环，传质效果好。处理高浓度有机废水，进水容积负荷率可达15～25kgCOD/m3·d。
2、抗冲击负荷强
在IC厌氧反应器中，当COD负荷增加时，沼气的产生量随之增加，由此内循环的气提增大。处理高浓度废水时，循环流量可达进水流量的10～20倍。废水中高浓度和有害物质得到充分稀释，大大降低有害程度，从而提高了反应器的耐冲击负荷能力；当COD负荷较低时，沼气产量也低，从而形成较低的内循环流。因此，内循环实际为反应器起到了自动平衡COD冲击负荷的作用。
3、避免了固形物沉积
有一些废水中含有大量的悬浮物质，会在等流速较慢的IC反应器内容易发生累积，将厌氧污泥逐渐置换，终使厌氧反应器的运行效果恶化乃至失效。而在IC反应器中，两层三相分离器可以防止悬浮物冲击出反应器。
4、基建投资省和占地面积小
由于IC反应器的容积负荷率比普通的UASB反应器要高3～4倍以上，则IC反应器的体积为普通UASB反应器的1/4～1/3左右。而且有很大的高径比，所以，占地面积特别省，非常适用于占地面积紧张的企业采用。并且，可降低反应器的基建投资。
5、依靠沼气提升实现自身的内循环，减少能耗
厌氧流化床载体的膨胀和流化，是通过出水回流出水泵加压实现。依次消耗一部分动力。而IC反应器正常运行时是以自身产生的沼气作为提升的动力，实现混合液内循环，不必开水泵实现强制循环，从而减少能耗。
6、减少药剂投量，降低运行费用
内外循环的液体量相当于级厌氧出水的回流，对pH起缓冲作用，使反应器内的pH保持稳定。可减少进水的投碱量，从而节约药剂用量，而减少运行费用。
7、出水的稳定性好
因为，IC反应器相当有上、下两个UASB反应器串联运行，下面一个UASB反应器具有很高的有机负荷率，起“粗”处理作用，上面一个UASB反应器的负荷较低，起“精”处理作用。一般说，多级处理工艺比单级处理的稳定性好，出水水质稳定。
IC 反应器的构造及其工作原理决定了其在控制厌氧处理影响因素方面比其它反应器更具有优势。
（1）容积负荷高：IC反应器内污泥浓度高，微生物量大，且存在内循环，传质效果好，进水有机负荷可超过普通厌氧反应器的3倍以上。
（2）节省投资和占地面积：IC 反应器容积负荷率高出普通UASB 反应器3倍左右，其体积相当于普通反应器的1/4—1/3 左右，大大降低了反应器的基建投资；而且IC反应器高径比很大（一般为3—6），所以占地面积少。
（3）抗冲击负荷能力强：处理低浓度废水（COD=2000—3000mg/L）时，反应器内循环流量可达进水量的2—3 倍；处理高浓度废水（COD=10000—15000mg/L）时，内循环流量可达进水量的10—20倍。大量的循环水和进水充分混合，使原水中的有害物质得到充分稀释，大大降低了毒物对厌氧消化过程的影响。
（4）抗低温能力强：温度对厌氧消化的影响主要是对消化速率的影响。IC反应器由于含有大量的微生物，温度对厌氧消化的影响变得不再显著和严重。通常IC反应器厌氧消化可在常温条件（20—35 ℃）下进行，这样减少了消化保温的困难，节省了能量。
（5）具有缓冲pH值的能力：内循环流量相当于1 厌氧区的出水回流，可利用COD转化的碱度，对pH值起缓冲作用，使反应器内pH值保持佳状态，同时还可减少进水的投碱量。
（6）内部自动循环，不必外加动力：普通厌氧反应器的回流是通过外部加压实现的，而IC 反应器以自身产生的沼气作为提升的动力来实现混合液内循环，不必设泵强制循环，节省了动力消耗。
（7）出水稳定性好：利用二级UASB串联分级厌氧处理，可以补偿厌氧过程中K s高产生的不利影响。多年使用证明，反应器分级会降低出水VFA浓度，延长生物停留时间，使反应进行稳定。
（8）启动周期短：IC反应器内污泥活性高，生物增殖快，为反应器快速启动提供有利条件。IC反应器启动周期一般为1～2个月，而普通UASB启动周期长达4～6个月。
（9）沼气利用价值高：反应器产生的生物气纯度高，CH4为70%～80%，CO2为20%～30%，其它有机物为1%～5%，可作为燃料加以利用
IC 厌氧反应器当前在污水行业应用的较多，处理的目的包括实现一般的达标排放，通过治理后的废水回用，从而达到节水和治污的双重目的。
IC厌氧反应器应注意的问题：
（1）PH值控制：反应器进水PH值要求控制在6.5~8.0之间，过低或过高的PH值都会对工艺造成的影响，其影响主要体现在对厌氧菌（主要是产甲烷菌）的方面，包括：①影响菌体及酶系统的生理功能和活性②影响环境的氧化还原电位③影响基质的活性。产甲烷菌的这些性质功能遭到破坏后，处理COD的活性就会大大的降低。
（2）有毒物质：对厌氧颗粒污泥有抑制性作用的有毒物质主要是H2S和亚硫酸盐。H2S的允许浓度为小于150mg/L，否则可能会使大部分产甲烷菌降低50%的活性；亚硫酸盐的允许浓度是小于150ppm，否则将会导致一半的产甲烷菌失去活性，所以一定要严格控制这两样有毒物质的含量，对其进行定期的检测。
（3）容积负荷率：厌氧反应器具有很高的容积负荷率，操作手册上为16~24kgCOD /m3/d,而一些学者认为其容积负荷率还可以更高可达30~40kgCOD /m3/d,但是这个数值的短期内变化幅度好不要过大，就是说要让厌氧菌有一定的适应时间，逐步增加或降低负荷。如果条件可以，尽量使其负荷率在一个合理范围之间，趋于稳定的状态。
（4）上升流速：IC反应罐的上升流速一般在4~10m/h, 当污水的进水COD值浓度较低时，需要提高流量来增加COD的负荷率，较高的上升流速会有助于颗粒污泥与有机物之间的传质过程，避免了混合不均匀对设备的影响。
（5）污泥菌种的成分：厌氧污泥中具有处理污染物能力的就是细菌等有机物质，菌群的组成及菌种的成分决定了其颗粒强度、产甲烷活性及对污水的适应能力。一般来说，污泥中有机物的成分占70%左右，污泥外部菌种主要为丝菌，污泥内部主要为杆菌、球菌等。
综上，我们公司设计的IC厌氧反应器，设计合理，提供的颗粒污泥活性高，产沼气量大，我公司售后调试人员，从事多年的调试工作，积累了丰富的经验，可在短时间内调试达到满负荷运行，且达到合同规定的出水标准。
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