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三河市IC厭氧反應器

IC厭氧反應器安操作規程

1、厭氧反應器控制因素

（1）溫度

中溫厭氧消化的zui適宜的溫度范圍為35-39℃，范圍為37-38℃。

    溫度波動：≤2℃/d（ ≤1℃/h）

（2）pH

正常情況下進水pH在6.5以上 ，出水6.8-7.2。

（3）VFA

正常情況下IC厭氧反應內VFA≤400mg/l（ 以乙酸計），良好的反應器VFA≤300mg/l

（4）產量

正常情況下，良好的IC厭氧反應器取出1kg COD能夠產生0.2-0.4m³沼。

（5）ＨＣO3－ 堿度

     此指標高于600-1000mg/l時，說明該反應器具很好的pH緩沖能力。

（6）毒物質

包括毒機物、重金屬離子、鹽類和一些陰離子等。對機物來說，帶醛基、雙鍵、氯取代基、苯環等結構，往往具抑制性。

毒物質的zui高容許濃度與處理系統的方式、污泥馴化程度、廢水性、操作控制條件等因素關。

2、操作要求：

（1）IC罐溫度波動不應過大，一小時內溫度波動不應過1℃，一天內溫度波動不應過2℃；

（2）根據廢水的CODcr及時調整廢水進水量，以IC進水CODcr在要求的范圍內；根據進水VFA及時調整廢糖水的酸化時間，以IC進水的VFA在要求的范圍內；

（3）操作人員要經常檢查布水器水管是否堵塞，如堵塞要及時疏通處理。經常察看出水是否正常（出水是否發黑、是否帶泥、是否異味、是否沼泄露等）

（4）不定期取樣觀察不同高度的顆粒污泥的變化情況。

（5）不定期測量不同高度及出水的污泥VSS，從而效掌握反應器的活性污泥量。

（6）操作人員經常檢查沼水封的水位情況，一般要控制水位在水封視鏡附近位置，如過試鏡要及時水；

（7）操作人員做好巡回檢查，確保厭氧罐進水流量達到規定流量，并認真填記錄。

（8）化驗人員定期檢測出水各項指標并做好記錄，如異常要及時反饋。

優點

工藝簡單,投資少,較低

設計簡單,沒活動部件,同傳統的厭氧消化池相比,需機械攪拌裝置,也不需額外的澄清沉淀池。同UASB和FA相比,ABR法不需要昂貴的進水系統,也不需要設計復雜的三相分離器。因此,ABR法的投資少,較低。

耐沖擊負荷,適應

由于折流板良好的滯留微生物的能力和污泥良好的沉降性能,再ABR中的微生物環境具良好的生物級配,ABR對chong擊負荷的適應性很強。D.C.Stuckey的研究表明,不論是對水力沖擊負荷還是對機沖擊負荷,均良好的適應性。因此ABR法對于處理流量和濃度變化較大的工業廢水很好的空間。

固液,

厭氧生物團絮凝同好氧活性污泥法的類似,是由細菌對基質的限濃度引起,F/M值對其重要影響。低F/M值利于生物絮凝,沉降加快,出水懸浮固體濃度低。ABR的分格構造和水流的推流狀態,使得F/M隨水流逐漸降低,在zui后一隔室內F/Mzui低,且產量zui小,zui利于固液分離,所以能夠良好的出水水質。

,操作靈活

由于反應器的擋板構造,大大減小了堵塞和污泥床膨脹等現象發生的可能性,可長時間穩定。并且ABR法可根據水質、水量的不同,通過改變擋板間距,調節HRT,甚至還可以進行間歇操作,來滿足出水水質的要求。ABR法還可在適當的隔室進行好氧操作,以達到在同一反應器內除氮的

對毒物質適應

由于隔板將反應器各格分隔開,所以毒物質對反應器的影響主要集中在ABR反應器前部,對后部的危害較小。這使得只少數微生物暴露在毒物質的影響下,利于整個反應器系統的馴化并能在較短時間恢復到正常的水平。

良好的生物固體截留能力

由于折流板的阻擋及通過對折流板間距的設置(水流在上向流室上升流速相對較小)為污泥的沉降和截留創造了一個良好的條件,因而ABR反應器內能截留大量的微生物,其微生物質量濃度可達到72.08g/l。

反應器的空間

隨著我建設的發展,廢水放量逐年增加,水環境受到嚴重污染,急需建設大批水處理設施,但卻面臨著資金和技術上的困難。ABR作為一種強效厭氧處理工藝,結合了二代反應器的優點,克服了某些不足之處,如厭氧濾池所需的成本較高的濾料和UASB所需的工藝復雜的三相分離器,因而ABR具工藝簡單,造價較低的優點。另外,ABR還具生物截留,管理方便,等優點。因此,ABR在我高濃度工業機廢水(如釀造、造紙、制革廢水等)的污染控制中很好的研究開發價值和推廣空間。目前已少數工程實例。在美哥倫比亞市Tenjo鎮污水處理采用處理生活污水。福建某生化采用處理制藥廢水工藝處理毛巾印染廢水,均取得了令人滿意的處理效果。但對于的試驗研究目前還主要處在實驗室階段,所以反應器在實際工程中進一步推廣之前,仍需要進行大量的試驗,結合機理分析,以便深入地了解其工藝性。例如,關于反應器構造的優化設計研究,以及反應器內生物的分布狀況還需要進一步深入探討。目前尤為缺乏的是法處理高濃度工業機廢水較大規模的中試和在實際工程中的示范試驗。

一般污泥放應該遵循事先建立的規程，在一定的時間間隔(如每周)放一定體積的污泥，其等于這一期間所積累的量。更加可靠的方法是確定污泥濃度分布曲線泥，原則上兩種污泥放方法：

①從所希望的高程直接放;                                ②采用泵將污泥出。

污泥泥的高度是重要的，它應是出低活性的污泥并的高活性的污泥保留在反應器中。一般在污泥床的底層將形成濃污泥，而在上層是稀的絮狀污泥，剩余污泥應該從污泥床的上部出。在反應器底部的“濃”污泥可能由于積累顆粒和小砂粒活性變低，這時建議偶爾從反應器的底部泥，這樣可以避免或減少在反應器內積累的砂粒。

①建議清水區高度0.5~1.5m。

②污泥放可采用定時泥，周泥一般為1~2次。

③需要設置污泥液面監測儀，可根據污泥面高度確定泥時間。

④剩余污泥泥點以設在污泥區中上部為宜。

⑤對于矩形池泥應沿池縱向多點泥。

⑥由于反應器底部可能會積累顆粒物質和小砂粒，應考慮下部泥的可能性，這樣可以避免或減少在反應器內部積累的砂粒。

⑦對一管多孔式水管，可以考慮進水管兼作泥或放空管。

一般認為去剩余污泥的位置是反應器的高度處。但是大部設計者把泥設備安裝在靠近反應器的底部，也人在三相分離器下0.5m處設泥管，以除污泥床上面部分的剩余絮狀體污泥，而不會把顆粒污泥走。UASB反應器污泥系統必須同時考慮上、中、下不同位置設泥設備，應根據中的具體情況考慮實際泥的要求而確定在什么位置泥。

2、 厭氧處理技術發展歷史

3、 三代厭氧反應器的演變

 4、三種厭氧反應器比較

(1) UASB反應器

UASB反應器是二代厭氧反應器，它的優缺點如下：

缺點：

內部泥水混合較差不利于微生物和機物之間的傳質

當液相和相上升流速較高時會出現污泥流失，導致不穩定

水力負荷和反應器機負荷法進一步提高

(2) EGSB反應器

EGSB反應器相當于改進型UASB反應器，屬于三代厭氧反應器，它的優缺點如下：

優點：

提高反應器內的液體上升流速,

顆粒污泥床層充分膨脹

污水與微生物之間充分接觸,加強傳質效果

避免反應器內死角和短流的產生

占地面積較UASB小

缺點：

反應器較高

采用外循環，動力消耗大

(3) IC反應器

IC反應器屬于三代厭氧反應器，它的內部結構相當于兩個UASB疊加。

優點：

內循環結構,利用沼膨脹做功,須外加能源,實現內循環污泥回流

實現了“高負荷與污泥流失相分離”

引入分級處理,并賦予其新的功能

抗沖擊負荷

基建投資省，占地面積少，

缺點：

進水需預處理

結構復雜,維護困難

出水需后處理

3、精處理部分：在這一區域內，由于低的污泥負荷率，對長的水力停留時間和推流的流態性，產生了效的后處理。另外由于沼產生的擾動在精處理部分較低，使得生物可降解COD幾乎部去除。雖然與UASB反應器條件相比，反應器的負荷率較高，但因內部循環流體不經過這一區域，因此在精處理區的上升流速也較低，這兩點為固體停留提供了條件。

4、回流系統：內部的回流是利用提原理，因為在上部和下層的室間存在著壓力差。回流的比例是由產其量所決定的。

大部分機物（BOD和COD）是在IC反應器下部的顆粒污泥膨脹床內降解為生物沼的（甲烷），沼經由*部分分離器收集，通過體升力攜帶水和污泥進入體上升管，至位于IE反應器部的液分離罐進行液分離，水與污泥經過循環下降管流向反應器底部，形成內循環流。*級分離的出流在二級（上部）處理區得到后續處理，在此，大部分剩余的可降解的機物（COD和BOD）得到進一步降解，所產生的沼被二級分離器收集，出水通過溢流堰流出反應器。

內循環是基于體上升原理，通過含體的“上升管”和“下降管”介質密度的差別產生的，在此不需水泵實現這一內循環，內循環量（速度）通過上升管內沼的含量，即進水中COD濃度的變化實現自我調節。該內循環功能使IE反應器具較靈活的點，比如：當進水COD負荷增高時，沼產量增大，內循環管內體上升力增大，經由下降管至下部的循環水進一步稀釋了COD的濃度。反之，當進水COD負荷較小時，較少的沼產量產生較小的體上升力，使得較小的循環水流至反應器底部稀釋進水COD濃度。由此可見，內循環點可以在進水COD負荷波動的情況下，實現穩定的COD負荷自動調節。

2、IC反應器優缺點

IC反應器存在的缺點為：   經污泥分析表明，IC反應器比UASB反應器內含的細微顆粒污泥（形成大顆粒污泥的前體）濃，加上水力停留時間相對短，高徑比大，所以IC反應器的出水中含更多的細微顆粒污泥，這使后續沉淀處理設備成為必要。

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優點。

（1）容積負荷高：IC反應器內污泥濃，微生物量大，且存在內循環，傳質效果好，進水機負荷可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[5]。而且IC反應器高徑比很大（一般為4~8），所以占地面積別省，非常適合用地緊張的工礦企業。
（3）抗沖擊負荷：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[5]。大量的循環水和進水充分混合，使原水中的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。
IC反應器，即內循環厭氧反應器，由布水系統、上下兩層三項分離器以及部的脫罐構成。與UASB反應器相比，在相同處理速率的條件下，IC反應器具更高的進水容積負荷和污泥負荷率。IC反應器的平均上升流速度可達到處理同類廢水UASB反應器的16-20倍左右。

三河市IC厭氧反應器

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