都匀市IC厌氧反应器

简介：
    IC（internal circulation）反应器是厌氧反应器，即内循环厌氧反应器，相似由2层UASB反应器串联而成，用于机高浓度废水，如，玉米淀粉废水、柠檬酸废水、啤酒废水、土豆加工废水、酒精废水。IC 反应器当前在造纸行业较多的是用各类废纸作原料的造纸企业，处理的包括实现一般的，通过治理后的，从而达到节水和治污的双重庆。

随着对的日益重庆视，在废水末端处理方面也进行了大量的资金投入，如在造纸二部和板纸废水厌氧处理技术的足以证明。废水的厌氧处理技术以其低、、污泥易于处理等优点在废水处理中正发挥着越来越大的。
UASB与IC在上大的差别表现在抗冲击负荷方面，IC可以通过内循环自动稀释进水，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。大家同意因为IC，抗冲击负荷，容积负荷高，投资省等许多优于UASB的优点，是否就应该因此而放弃再选用UASB了呢？

  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，但大水力负荷应控制在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．冬季进水管道及反应器要保温，因为厌氧菌对温度波动敏感，对负荷波动适应要相对好的多．其实IC的调试比UASB要好调的多，能调试好UASB的，应该调试好IC没太大问题．不是因为上升流速大，会不好控制而延长调试周期．IC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的高度较高，你不必太担心会污泥流失，因为内部它两层三相分离，更何况*反应室产量较大，大部分沼被*反应室分离收集提升到部的水分离包进行与泥水的分离．二反应室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问题的，絮状污泥可能需三到五个月．
工作原理
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、沉淀区和液分离区。
混合区：反应器底部进水、颗粒污泥和液分离区回流的泥水混合物效地在此区混合。
1厌氧区：混合区形成的泥水混合物进入该区，在高浓度污泥下，大部分机物转化为沼。混合液上升流和沼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。随着沼产量的增多，一部分泥水混合物被沼提升至部的液分离区。
液分离区：被提升的混合物中的沼在此与泥水分离并导出处理，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，且废水中大部分机物已在1厌氧区被降解，因此沼产生量较少。沼通过沼管导入液分离区，对2厌氧区的扰动很小，这为污泥的停留提供了利条件。
沉淀区：2厌氧区的泥水混合物在沉淀区进行固液分离，上清液由出水管走，沉淀的颗粒污泥返回2厌氧区污泥床。
从IC厌氧反应器作原理中可见，反应器通过2层三相分离器来实现SRT>HRT，获得高污泥浓度；通过大量沼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。
优点
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。

厌氧反应四个阶段

水解反应
    水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化成简单的溶解性单体和二聚体的过程。水解反应针对不同的废水类差别很大，这要取决于胞外酶能否效的接触到底物。因此，大的颗粒比小颗粒底物要难降解很多，比如造纸废水、印染废水和制药废水的木质素、大分子纤维素就很难水解。
水解速度的可由以下动力学方程加以描述：
ρ=ρo/(1+Kh.T)
ρ ——可降解的非溶解性底物浓度（g/l）；
ρo———非溶解性底物的初始浓度（g/l）；
Kh——水解常数（d－1）；
T——停留时间（d）。
发酵酸化反应
     发酵可以被定义为机化合物既作为电子受体也作为电子供体的生物降解过程，在此过程中机物被转化成以挥发性脂肪酸为主的末端产物。酸化过程是由大量的、多种多样的发酵细菌来完成的，在这些细菌中大部分是专性厌氧菌，只1%是兼性厌氧菌，但正是这1%的兼性菌在反应器受到氧的冲击时，能迅速消耗掉这些氧，保持废水低的氧化还原电位，同时也保护了产甲烷菌的条件。
产乙酸反应
    发酵阶段的产物挥发性脂肪酸VFA在产乙酸阶段进一步降解成乙酸，其常用反应式如以下几种：
CH3CHOHCOO-+2H2O —> CH3COO-+HCO3-+H++2H2 ΔG’0=-4.2KJ/MOL
CH3CH2OH+H2O－> CH3COO-+H++2H2O ΔG’0=9.6KJ/MOL
CH3CH2CH2COO-+2H2O－> 2CH3COO-+H++2H2 ΔG’0=48.1KJ/MOL
CH3CH2COO-+3H2O－> CH3COO-+HCO3-+H++3H2 ΔG’0=76.1KJ/MOL
4CH3OH+2CO2－> 3CH3COO-+2H2O ΔG’0=-2.9KJ/MOL
2HCO3-+4H2+H+－>CH3COO-+4H2O ΔG’0=-70.3KJ/MOL
     从上面的反应方程式可以看出，乙醇、丁酸和丙酸不会被降解，但由于后续反应中氢的消耗，使得反应能够向右进行，在一阶段，氢的平衡显得更加重庆要，同时后续的产甲烷过程为这一阶段的转化提供能量。实际上这一阶段和前面的发酵阶段都是由同一类细菌完成，都在细菌体内进行，并且产物放到水体中，界限并没十分清楚，在设计反应器时，没足够的理由把他们分开。

（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，进水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4—8），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庆。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值保持很好的状态，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
都匀市IC厌氧反应器

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