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古交市IC厭氧反應器

IC厭氧反應器工作過程

   通過以下的對IC厭氧反應器的描述，您可以很清楚的了解到其所具的優點的基本原理。

一般可以理解為IC是由上、下兩個UASB組成兩個反應室，下反應室負荷高，上反應室負荷低，在反應器內部，對應分為三個反應區。

高負荷區

借助于本的殊的多旋流式防堵塞的布水系統，高濃度的機廢水均勻進入反應器底部，完成與反應器內污泥的充分混合，由于內循環、高的水力負荷和產的攪動，導致反應器底部的污泥膨脹狀態良好，使廢水與污泥能夠充分接觸，如此良好的傳質和較高的污泥活性才了IC反應器具較高的機負荷。

低負荷區

低負荷區也是精處理區，在這個反應區內水力負荷和污泥負荷較低，產量少，產攪動小，因此可以效的對廢水中的機物進行再處理。

沉降區

IC反應器部為污泥沉降區，機物已基本去除的廢水中的少量懸浮物在本區內進一步進行沉降，IC出水水質達到規定要求。

廢水通過布水系統進入厭氧反應器的下部高負荷區，與顆粒污泥進行充分的混合和傳質，將廢水中大部分的機物分解，產生大量的沼。沼通過下三相分離器時，由于沼的提升，沼連同一部分混合液被提升到罐部的液分離器，沼在液分離器里被分離出來，分離后的混合液再通過回流管回流到罐的底部，與進入IC厭氧反應器的進水混合，形成了厭氧罐自身的內循環。

廢水通過下三相分離器后進入上部低負荷區（精處理區），進一步降解廢水中的機物，混合液通過上部的三相分離器時進行顆粒污泥、水、沼的分離，沼通過沼管道出，污泥則回流到厭罐底部保持生物量，而沉淀后的水通過出水堰進入后續構筑物。

與污水的好氧生物處理工藝相比，污水的厭氧生物處理工藝具以下主要優點：

①大量降低能耗，而且還可以回收生物能(沼);

厭氧生物處理工藝中沒為微生物提供氧的鼓風曝裝置，可以降低大量的能耗。在大量去除機物的同時，厭氧處理工藝還會伴大量沼產生。而沼中的甲烷是一種可以燃燒的體，具很高的利用價值，可以直接用于鍋爐燃燒或發電;

②污泥產量很低;

由于污水中大部分機污染物在厭氧生物處理過程中被轉化為沼——甲烷和二氧化碳，而用于細胞合成的機物相對較少;同時，微生物增殖速率好氧工藝要比厭氧高很多，產酸菌的產率Y為0.15~0.34kgVSS/kgCOD，產甲烷菌的產率Y為0.03kgVSS/kgCOD左右，而好氧微生物的產率約為0.25~0.6kgVSS/kgCOD。

③厭氧可以對好氧微生物不能降解的一些機物進行降解或部分降解;因此，對于污水中含難降解機物質時，利用厭氧工藝進行處理后的效果更好一些，或者也可以將厭氧工藝作作為提高污水可生化性預處理工藝，為后續好氧處理工藝處理效果提供基礎。

使用領域：于屠宰廢水，牛、豬、雞等養殖場中畜禽糞便的處理和沼、發電工程；城市生活污泥等SS較多的高濃度機廢水處理工程

   一般來說，廢水中復雜機物物料比較多，通過厭氧分解分四個階段加以降解：

（1）水解階段：高分子機物由于其大分子體積，不能直接通過厭氧菌的細胞壁，需要在微生物體外通過胞外酶加以分解成小分子。廢水中特例的機物質比如纖維素被纖維素酶分解成纖維二糖和葡萄糖，淀粉被分解成麥芽糖和葡萄糖，蛋白質被分解成短肽和氨基酸。分解后的這些小分子能夠通過細胞壁進入到細胞的體內進行下一步的分解。

（2）酸化階段：上述的小分子機物進入到細胞體內轉化成更為簡單的化合物并被分配到細胞外，這一階段的主要產物為揮發性脂肪酸（VFA），同時還部分的醇類、乳酸、二氧化碳、氫、氨、硫化氫等產物產生。

（3）產乙酸階段：在此階段，上一步的產物進一步被轉化成乙酸、碳酸、氫以及新的細胞物質。

（4）產甲烷階段：在這一階段，乙酸、氫、碳酸、甲酸和甲醇都被轉化成甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。這一階段也是整個厭氧過程為重要的階段和整個厭氧反應過程的限速階段。

再上述四個階段中，人認為二個階段和三個階段可以分為一個階段，在這兩個階段的反應是在同一類細菌體類完成的。前三個階段的反應速度很快，如果用莫諾方程來模擬前三個階段的反應速率的話，Ks（半速率常數）可以在50mg/l以下，μ可以達到5KgCOD/KgMLSS.d。而四個反應階段通常很慢，同時也是為重要的反應過程，在前面幾個階段中，廢水的中污染物質只是形態上發生變化，COD幾乎沒什么去除，只是在四個階段中污染物質變成甲烷等體，使廢水中COD大幅度下降。同時在四個階段產生大量的堿度這與前三個階段產生的機酸相平衡，維持廢水中的PH穩定，反應的連續進行。

三 水解反應

水解可定義為復雜的非溶解性的聚合物被轉化成簡單的溶解性單體和二聚體的過程。水解反應針對不同的廢水類型差別很大，這要取決于胞外酶能否效的接觸到底物。因此，大的顆粒比小顆粒底物要難降解很多，比如造紙廢水、印染廢水和制藥廢水的木質素、大分子纖維素就很難水解。

水解速度的可由以下動力學方程加以描述：

ρ=ρo/(1+Kh.T)

ρ ——可降解的非溶解性底物濃度（g/l）；

ρo———非溶解性底物的初始濃度（g/l）；

Kh——水解常數（d－1）；

T——停留時間（d）。

古交市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。

IC中易出現的問題及處理方法

a.緊急情況或IC罐維護停止進水

l  在2個小時以內時，重新啟動后以規定流量上水；

l  在2個小時以上24小時內，重新啟動時，開始進水流量為規定流量的50%進水，循序漸進慢慢加大流量至規定流量（按每半小時20m³增加流量）。

l  在24個小時以上，重新啟動時，開始進水流量為規定流量的 1/4進水，循序漸近慢慢加大流量至規定流量（按每半小時20m³加量）。

b.出水VFA突然增加

l  造成出水VFA高的原因較多，如短時間內突然增加，可能的原因是進水VFA增加較多造成的，可降低進水VFA，即減少廢糖水的酸化時間；

l  如果出水VFA出現不斷增長趨勢，則情況較為嚴重，應盡快降低負荷并及時向上級匯報，做好記錄，必要時應通知協助解決。

c.出水懸浮物或CODcr突然增加

l  IC罐出水懸浮物、CODcr濃度會因進水濃度的波動而出現短時間內的波動，屬正常現象；

l  如果IC罐出水懸浮物、CODcr濃度持續增加，則表明IC罐的狀態在惡化，應盡快降低負荷并及時向上級匯報，做好記錄，必要時應通知協助解決。

c.沼帶水嚴重

l  適當減少廢糖水進水量，等待IC平穩后再調至原來的流量；

l  適當減少IC進水量，等待IC平穩后再調至原來的流量；

l  檢查沼管道是否堵塞。

d.管道堵塞

l  IC罐分水包后的進水管道堵塞時，溫度會比其它正常進水管低，可適當關閉其它進水管，集中沖洗堵塞的管道。

回流管道堵塞時，可通過清洗閥門注入清水進行疏通，疏通回流管時應關閉沼管道的水封閥門。

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