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湖州市IC厭氧反應器設備控制條件

厭氧控制條件

(1)溫度：厭氧廢水處理分為低溫、中溫和高溫三類。迄今大多數厭氧廢水處理系統在中溫范圍，在此范圍溫度每升高10℃，厭氧反應速度約增加一倍。中溫工藝以30-40℃較為常見，其處理溫度在35-40℃間。高溫工藝多在50-60℃間。在上述范圍內，溫度的微小波動(如1-3℃)對厭氧工藝不會明顯影響，但如果溫度下降幅度過大(過5℃)，則由于污泥活力的降低，反應器的負荷也應當降低以防止由于過負荷引起反應器酸積累等問題，即我們常說的“酸化"，否則沼產量會明顯下降，甚至停止產生，與此同時揮發酸積累，出水pH下降，COD值升高。

注：以上所謂溫度指厭氧反應器內溫度

(2)pH：厭氧處理的這一pH范圍是指反應器內反應區的pH，而不是進液的pH，因為廢水進入反應器內，生物化學過程和稀釋可以迅速改變進液的pH值。反應器出液的pH一般等于或接近于反應器內的pH。對pH值改變大的影響因素是酸的形成，別是乙酸的形成。因此含大量溶解性碳水化合物(例如糖、淀粉)等廢水進入反應器后pH將迅速降低，而己酸化的廢水進入反應器后pH將上升。對于含大量蛋白質或氨基酸的廢水，由于氨的形成，pH會略上升。反應器出液的pH一般會等于或接近于反應器內的pH。pH值是廢水厭氧處理重要的影響因素之一，厭氧處理中，水解菌與產酸菌對pH較大范圍的適應性，大多數這類細菌可以在pH為5.0-8.5范圍生長良好，一些產酸菌在pH小于5.0時仍可生長。但通常對pH敏感的甲烷菌適宜的生長pH為6.5-7.8，這也是通常情況下厭氧處理所應控制的pH范圍。我要求厭氧反應器內pH控制在6.8-7.2之間。

進水pH條件失常先表現在使產甲烷受到抑制(表現為沼產生量降低，出水COD值升高)，即使在產酸過程中形成的機酸不能被正常代謝降解，從而使整個消化過程各個階段的協調平衡喪失。如果pH持續下降到5以下不僅對產甲烷菌形成毒害，對產酸菌的活動也產生抑制，進而可以使整個厭氧消化過程停滯，而對此過程的恢復將需要大量的時間和人力物力。pH值在短時間內升高過8，一般只要恢復中性，產甲烷菌就能很快恢復活性，整個厭氧處理系統也能恢復正常。

(3)機負荷和水力停留時間：機負荷的變化可體現為進水流量的變化和進水COD值的變化。厭氧處理系統的正常運轉取決于產酸和產甲烷速率的相對平衡，機負荷過高，則產酸率可能大于產甲烷的用酸率，從而造成揮發酸的積累使pH迅速下降，阻礙產甲烷階段的正常進行，嚴重時可導致“酸化"。而且如果機負荷的提高是由進水量增加而產生的，過高的水力負荷還可能使厭氧處理系統的污泥流失率大于其增長率，進而影響整個系統的處理效率。水力停留時間對于厭氧工藝的影響主要是通過上升流速來表現出來的。一方面，較高的水流速度可以提高污水系統內進水區的擾動性，從而增加生物污泥與進水機物之間的接觸，提高機物的去除率。另一方面，為了維持系統中能擁足夠多的污泥，上升流速又不能過一定限值，通常采用UASB法處理廢水時，為形成顆粒污泥，厭氧反應器內的上升流速一般不低于0.5m/h。

(4)懸浮物：懸浮物在反應器污泥中的積累對于UASB系統是不利的。懸浮物使污泥中細菌比例相對減少，因此污泥的活性降低。由于在一定的反應器中內能保持一定量的污泥，懸浮物的積累終使反應器產甲烷能力和負荷下降。(引：針對于調節池內的浮渣及進入污水處理的污水中的懸浮物質我們在日常工作當中需采取必要的措施和手段將其除去)

啟動的要點

①啟動一定要逐步進行，留充裕的時間，并不能期望很短時間進入加料達到厭氧降解的目標 。因為啟動實際上是使細菌從休眠狀態恢復，即活化的過程。啟動中細菌、馴化、增殖過程都在進行，原厭氧污泥中濃度較低的甲烷菌的增長速度相對于產酸菌要慢的多。因此，這時負荷一般不能高，時間不能短，每次進料要少，間隔時間要長。

②混合進液濃度一定要控制在較低水平，一般COD濃度為1000-5000mg/L，當過5000mg/L，應進行出水循環和加水稀釋至要求。

③若混合液中亞硫酸鹽濃度大于200mg/L時，則亦應稀釋至100mg/L以下才能進液。

④負荷增加操作方式：啟動初期容積負荷可從0.2-0.5kgCOD/m3•d開始，當生物降解能力達到80%以上時，再逐步加大。若低負荷進料，厭氧過程仍不正常COD不能消化，則進料間斷時間應延長24h或2-3d，檢查消化降解的主要指標測量VFA濃度，啟動階段VFA應保持在3mmoL/L以下。

⑤當容積負荷走到2.0kgCOD/m3•d后，每次進料負荷可增大，但大不過20%，只當進料增大，而VFA濃度且維持不變，或仍維持在﹤3mmoL/L水平時，進料量才能不斷增大進液間隔才能不斷減少。

   厭氧反應器是一種強效的反應器，是三代厭氧反應器的特例代表，與二代厭氧反應器相比，它具布水均勻，容積負荷高（可達15—3 0kgCOD/m3·d），抗沖擊負荷、投資省、占地面積少等優點。已成功地于啤酒、造紙、食品加工等行業的污水處理中。

1、布水均勻
　　BIC厭氧反應器由于采用分區、多點、單進水管流量控制等措施，使布水更加均勻。
2、容積負荷高
　　由于厭氧反應器內循環的，使*厭氧反應室不僅很高的生物量，很長的泥齡，并且很大的升流速度，使該室內的顆粒污泥完達到膨脹.流化狀態，很高的傳質速率，使泥水充分混合，從而大大地提高了生化反應速率和去除機物能力，容積負荷可達15—30kgCOD/m3·d，膨脹區水流上升速度可達10—20m/h。
3、抗沖擊，
　　強效厭氧反應器實際是由下部的EGSB和上部的UASB反應器重疊串聯而成。反應器中的兩級三相分離器使生物量得到效滯留。一級（底部）分離器分離沼和水，二級分離器（部）分離顆粒污泥和水，由于大部分沼已在一級分離器中得到分離，二厭氧反應室中幾乎不存在紊動，因此二級分離器可以不受高的體流速的影響，能效地分離出水中的顆粒污泥，使

同時厭氧工藝在高的COD容積負荷下，依據體提升原理，利用沼膨脹作功在需外加能源的條件下實現了內循環污泥回流，使*反應區的實際水量遠遠大于進水量，循環水量可達進水量的10—20倍，循環水稀釋了進水，提高了反應器的抗沖擊負荷能力和酸堿調力。

4、基建投資省、占地面積少

　　在處理相同廢水時，BIC厭氧反應器的容積負荷是普通UASB的3—4倍，所需的容積僅為UASB的三分之一 — 四分之一 ，節省了基建投資。加上BIC厭氧反應器多采用高徑比為4—8的瘦高型塔式外形，所以占地面積少，尤其適合用地緊張的企業。

IC反應器中的顆粒污泥

1) 顆粒污泥的性質與形成

能在反應器內形成沉降性能良好、活性高的顆粒污泥是IC反應器的重要征，顆粒污泥的形成與成熟，也是IC反應器強效穩定的前提。

① 顆粒污泥的外觀：

顆粒污泥的外觀實際上是多種多樣，呈卵形、球形、絲形等；其平均直徑為1 mm,一般為0.1~2 mm,zui大可達3~5 mm；反應區底部的顆粒污泥核心多為黑色，生物膜的表層則呈黑色、淡黑色、灰白色等；反應區上部的顆粒污泥的揮發性相對較高；顆粒污泥質軟，一定的韌性和粘性。

② 顆粒污泥的組成

在顆粒污泥中主要包括：各類微生物、機礦物以及機的胞外多聚物等，其VSS/SS一般為70~90%；顆粒污泥的主體是各類為微生物，包括水解發酵菌、產氫、產乙酸菌和產甲烷菌，產甲烷菌包括索氏甲烷絲菌、馬氏和巴氏甲烷八疊球菌等；一般顆粒污泥中C、H、N的比例為C約為40~50%、H約為7%、N約為10%；灰分含量因接種污泥的來源、處理水質等的不同而較大差距，一般灰分含量可達8.8~55%；灰分含量與顆粒的密度很好的相關性。

胞外多聚物是另一重要組成，在顆粒污泥的表面和內部，一般可見透明發亮的粘液狀物質，主要是聚多糖、蛋白質和糖醛酸等；含量差異很大，以胞外聚多糖為例，少的占顆粒干重的1~2%，多的占20~30%；胞外多聚物對于顆粒污泥的形成重要，其存在利于保持顆粒污泥的穩定性。

3) 顆粒污泥的生物活性

顆粒污泥中的細菌是成層分布的，即外層中占優點的細菌是水解發酵菌，而內層則是產甲烷菌；顆粒污泥實際上是一種生物與環境條件相互依存和優化的生態系統，各種細菌形成了一條很的食物鏈，利于種間氫和種間乙酸的傳遞，因此其活性很高。

4) 顆粒污泥的培養條件

在IC反應器中培養出高濃活性的顆粒污泥，一般需要1~3個月；可以分為三個階段：啟動期、顆粒污泥形成期、顆粒污泥成熟期。

湖州市IC厭氧反應器設備控制條件

影響顆粒污泥形成的主要因素以下幾種：① 接種污泥的；② 維持穩定的環境條件，如溫度、pH值等；③ 初始污泥負荷；④ 保持反應器中低的VFA濃度；⑤ 表面水力負荷應大于2 m3/m2.h，以保持較大的水力分級，沖走輕質的絮體污泥；⑥ 進水COD濃度；⑦ 進水中可適當提供機微粒，補充鈣和鐵，同時應補充微量元素(如Ni、Co、Mo)