IC厌氧反应器结构及用途

IC厌氧处理技术；

   主要内容分四块，一块是餐厨垃圾的概念及性，它由餐饮垃圾和厨余垃圾组成的，餐饮垃圾主要由餐馆、食堂它的剩余物，包括油脂、面点等加工过程中的废弃物。厨余垃圾既是在我们日常生活中产生的，我们丢弃的果蔬以及下脚料易腐的垃圾。因为餐厨垃圾我们提倡单独处理，它与其他城市垃圾 处理相比，它的组成简单一点，很多杂物在里边，成分更为简单。所以它的毒害物质，例如重金属的含量既比较少，所以它相对于其他的城市垃圾来说，是更利于回收和利用的。

工艺过程
    水入反应器底部的混合区，并与来自泥水下降管的回流液充分混合，然后进入颗粒污泥膨胀床区进行生化降解，该区域COD容积负荷很高，大部分COD在此处被降解，产生的沼由下层三相分离器收集，由于沼泡形成过程中对液体所做的膨胀功产生了体提升，使得沼、污泥和水的混合物沿沼提升管上升至反应器部的液分离器，沼在此处与泥水相分离并被导出处理系统。泥水混合物沿着下降管返回至反应器底部，与进水充分混合后进入污泥膨胀床区，形成所谓的内循环。经颗粒污泥膨胀床区处理后的污水除一部分参与内循环外，其余污水通过下层三相分离器，进入精处理区进行剩余COD降解与产沼过程，提高和了出水水质。由于大部分COD已被降解，所以精处理区的COD负荷较低，产量也较小。该处产生的沼由上层三相分离器收集，通过集管进入液分离器并被导出处理系统。精处理后的废水经上层三相分离器后，上清液经出水区出罐外。   

 IC反应器中的颗粒污泥

 1) 颗粒污泥的性质与形成

能在反应器内形成沉降性能良好、活性高的颗粒污泥是IC反应器的重要征，颗粒污泥的形成与成熟，也是IC反应器稳定的前提。

① 颗粒污泥的外观：

颗粒污泥的外观实际上是多种多样，呈卵形、球形、丝形等；其平均直径为1 mm,一般为0.1~2 mm,大可达3~5 mm；反应区底部的颗粒污泥核心多为黑色，生物膜的表层则呈黑色、淡黑色、灰白色等；反应区上部的颗粒污泥的挥发性相对较高；颗粒污泥质软，一定的韧性和粘性。

② 颗粒污泥的组成

在颗粒污泥中主要包括：各类微生物、机矿物以及机的胞外多聚物等，其VSS/SS一般为70~90%；颗粒污泥的主体是各类为微生物，包括水解发酵菌、产氢、产乙酸菌和产甲烷菌，产甲烷菌包括索氏甲烷丝菌、马氏和巴氏甲烷八叠球菌等；一般颗粒污泥中C、H、N的比例为C约为40~50%、H约为7%、N约为10%；灰分含量因接种污泥的来源、处理水质等的不同而较大差距，一般灰分含量可达8.8~55%；灰分含量与颗粒的密度很好的相关性。

胞外多聚物是另一重要组成，在颗粒污泥的表面和内部，一般可见透明发亮的粘液状物质，主要是聚多糖、蛋白质和糖醛酸等；含量差异很大，以胞外聚多糖为例，少的占颗粒干重的1~2%，多的占20~30%；胞外多聚物对于颗粒污泥的形成重要，其存在利于保持颗粒污泥的稳定性。

3) 颗粒污泥的生物活性

颗粒污泥中的细菌是成层分布的，即外层中占优点的细菌是水解发酵菌，而内层则是产甲烷菌；颗粒污泥实际上是一种生物与环境条件相互依存和优化的生态系统，各种细菌形成了一条很的食物链，利于种间氢和种间乙酸的传递，因此其活性很高。

4) 颗粒污泥的培养条件

在IC反应器中培养出高浓活性的颗粒污泥，一般需要1~3个月；可以分为三个阶段：启动期、颗粒污泥形成期、颗粒污泥成熟期。

影响颗粒污泥形成的主要因素以下几种：① 接种污泥的；② 维持稳定的环境条件，如温度、pH值等；③ 初始污泥负荷；④ 保持反应器中低的VFA浓度；⑤ 表面水力负荷应大于2 m3/m2.h，以保持较大的水力分级，冲走轻质的絮体污泥；⑥ 进水COD浓度；⑦ 进水中可适当提供机微粒，补充钙和铁，同时应补充微量元素(如Ni、Co、Mo)。 

厌氧生物技术的发展历程

   厌氧生物技术经过100多年的发展，共发生过两次高潮。*次高潮是从20世纪50年dai起，发达工业化和城市化进程加快，造成了严重的环境污染，此时科学家们kai发了厌氧氧化塘、普通厌氧消化池、厌氧接触工艺反应器即*dai厌氧反应器，于是在范围内kai始尝试厌氧生物技术。这一dai的厌氧反应器采用污泥与废水完混合的，污泥停留时间(SRT)与水力停留时间(HRT)相同，停留时间需要20~30天，厌氧微生物浓度低，处理效果并不理想

    IC即内循环厌氧反应器，相当于两个UASB串联使用，主要由混合区、颗粒污泥膨化去、深处理区、内循环系统、出水去五部分组成，核心部分由布水器、下三相分离器、上三相分离器、提升管、泥水回流管、液分离器、罐体及溢流系统组成。基本原理如下：两层三相分离器人为的将整个反应区分为上、下两个区域，下部为高负荷区域，上部为深处理区。废水在进入IC反应器底部时，与从下三相液分离器回流的水混合，混合水在通过反应器

    IC温度的设计完和UASB一样，在调试上和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、机负荷，尽可能在负荷提升过程中*反应室上升流速大于10m/小时，但较大水力负荷较好控制在20m/小时以下，这样即*反应室污泥床的传质效果，也避免污泥流失.

IC厌氧反应器结构及用途

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优点。

（1）容积负荷高：IC反应器内污泥浓，微生物量大，且存在内循环，传质效果好，进水机负荷可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4—8），所以占地面积少。

（3）抗冲击负荷：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：温度对厌氧消化的影响主要是对消化速率的影响。IC反应器由于含大量的微生物，温度对厌氧消化的影响变得不再突出和严重。通常IC反应器厌氧消化可在常温条件（20—25 ℃）下进行，这样减少了消化保温的困难，节省了能量。

（5）具缓冲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，使反应器内pH值保持状态，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）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。Van Lier[6]在1994年证明，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[7]。

 （9）沼利用价值高：反应器产生的生物纯，CH4为70%～80%，CO2为20%～30%，其它机物为1%～5%，可作为燃料加以利用

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