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保定市IC厭氧反應(yīng)器

操作過程：

1）在預(yù)處理的廢水滿足厭氧處理所需的進(jìn)水條件后，啟動厭氧泵向UASB反應(yīng)器進(jìn)水。啟動厭氧泵之前檢查需檢查泵是否正常，開啟泵后，檢查流量計顯示，判斷廢水是否正常輸出。調(diào)節(jié)泵的出口閥門，將各厭氧反應(yīng)器的流量調(diào)節(jié)到規(guī)定范圍；起用泵前一定要詳細(xì)檢查該泵的運轉(zhuǎn)紀(jì)錄，確認(rèn)該泵異常后方可啟用。

2）密切注意厭氧反應(yīng)器上部出水情況，要注意跑泥現(xiàn)象，防止出水帶泥過多，一般小于20%，定期清理溢流堰口的堵塞物，但需注意防止跌落溺水。

3）密切關(guān)注厭氧反應(yīng)器出水的COD、PH值、VFA、溫度等指標(biāo)，防止反應(yīng)器工藝指標(biāo)變化過大；

4）經(jīng)常厭氧反應(yīng)器部水面的情況，防止大量體溢出； 5）經(jīng)常觀察水封中的水位，將水封水位控制在一定高度；

6）中沉池出水的SS盡可能小于5%，并定期將中沉池內(nèi)的厭氧污泥回流至UASB內(nèi)；

根據(jù)需要，每班進(jìn)行取樣送檢，并根據(jù)化驗結(jié)果判斷厭氧反應(yīng)器的狀況。

概述

實踐表明，一個成功的反應(yīng)器必須是：①具備良好的截留污泥的性能，以擁足夠的生物量；②生物污泥能夠與進(jìn)水基質(zhì)充分混合接觸，以微生物能 夠充分利用其活性降解水中的基質(zhì)。同時，研究人員基于對各類化合物厭氧降解機(jī)理研究的進(jìn)展，從厭氧底物降解途徑和動力學(xué)兩方面入手，分析提高和保持反應(yīng)器 內(nèi)微生物活性的可能措施，并與反應(yīng)器的設(shè)計相結(jié)合，面提高反應(yīng)器的性能。

厭氧過程實質(zhì)是一系列復(fù)雜的生化反應(yīng)，其中的底物、各類中間產(chǎn)物、zui終產(chǎn)物以及各種群的微生物之間相互，形成一個復(fù)雜的微生態(tài)系統(tǒng)，類似于宏觀 生態(tài)中的食物鏈關(guān)系，各類微生物間通過營養(yǎng)底物和代謝產(chǎn)物形成共生關(guān)系(symbiotic)或共營養(yǎng)關(guān)系(symtrophic)。因此，反應(yīng)器作為提 供微生物生長繁殖的微型生態(tài)系統(tǒng)，各類微生物的平穩(wěn)生長、物質(zhì)和能量流動的強(qiáng)效順暢是保持該系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的必要條件。如何培養(yǎng)和保持相關(guān)類微生物的平衡生長已經(jīng)成為反應(yīng)器的設(shè)計思路。

IC反應(yīng)器從功能上講由四個不同的功能部分組成：

1、混合區(qū)：由反應(yīng)器的底部進(jìn)入的污水與顆粒污泥和內(nèi)部體循環(huán)所帶回的出水效地混合，使進(jìn)水得到效地稀釋和均化。
2、污泥膨脹床部分：由包含高濃度的顆粒污泥膨脹床所構(gòu)成。床的膨脹或流化是由于進(jìn)水的上升流速、回流和產(chǎn)生的沼所造成。廢水和污泥之間效地接觸使得污泥具高的活性，可獲得高的機(jī)負(fù)荷和。
3、精處理部分：在這一區(qū)域內(nèi)，由于低的污泥負(fù)荷率，相對長的水力停留時間和推流的流態(tài)性，產(chǎn)生了效的后處理。另外由于沼產(chǎn)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(yīng)器條件相比，反應(yīng)器的負(fù)荷率較高，但因內(nèi)部循環(huán)流體不經(jīng)過這一區(qū)域，因此在精處理區(qū)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(tǒng)：內(nèi)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?；亓鞯谋壤怯僧a(chǎn)其量所決定的。
由IC反應(yīng)器構(gòu)造原理進(jìn)水

（1）用泵由反應(yīng)器底部進(jìn)入*反應(yīng)室，與該室內(nèi)的厭氧顆粒污泥均勻混合。廢水中的大部分機(jī)物在這里被轉(zhuǎn)化為沼，所產(chǎn)生的沼被*厭氧反應(yīng)室的集罩

（2）收集，沼將沿著提升管

（3）上升。沼上升的同時，把*反應(yīng)室的混合液提升至設(shè)在反應(yīng)器部上的液分離器

（4）被分離出的沼由液分離器部的沼管

（5）走。分離出的泥水混合液將沿著回流管

（6）回到*反應(yīng)室的底部，并于底部的顆粒污泥進(jìn)行充分混合，實現(xiàn)了*反應(yīng)室混合液的內(nèi)部循環(huán)。

（7）收集，通過集管

（8）進(jìn)入液分離器二反應(yīng)室的泥水混合液進(jìn)入沉淀區(qū)

（9）進(jìn)行固液分離，處理過的上清液由出水管

（10）走，沉淀下來的污泥自動返回二反應(yīng)室。這樣，廢水就完成了在IC反應(yīng)器內(nèi)處理的過程。

優(yōu)點：

   CSTR工藝可以處理高懸浮固體含量的原料，消化器內(nèi)物料均勻分布，避免了分層狀態(tài)，增加了物料和微生物接觸的機(jī)會。利用機(jī)械攪拌系統(tǒng)，使得液面上的機(jī)懸浮物循環(huán)到反應(yīng)器的下部，逐漸完反應(yīng)，避免了反應(yīng)器液面上的“結(jié)蓋現(xiàn)象”。利用產(chǎn)生沼發(fā)電余熱對反應(yīng)器外部的保溫加熱系統(tǒng)進(jìn)行保溫，大大提高了產(chǎn)率和投資利用率，同時使得反應(yīng)器一年四季均可正常工作。該工藝占地少、成本低，是目前上的厭氧反應(yīng)器之一。

使用領(lǐng)域：于屠宰廢水，牛、豬、雞等養(yǎng)殖場中畜禽糞便的處理和沼、發(fā)電工程；城市生活污泥等SS較多的高濃度機(jī)廢水處理工程

保定市IC厭氧反應(yīng)器

啟動的要點

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

   ②混合進(jìn)液濃度一定要控制在較低水平，一般COD濃度為1000-5000mg/L，當(dāng)過5000mg/L，應(yīng)進(jìn)行出水循環(huán)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(yīng)稀釋至100mg/L以下才能進(jìn)液。

   ④負(fù)荷增加操作方式：啟動初期容積負(fù)荷可從0.2-0.5kgCOD/m3?d開始，當(dāng)生物降解能力達(dá)到80%以上時，再逐步加大。若低負(fù)荷進(jìn)料，厭氧過程仍不正常COD不能消化，則進(jìn)料間斷時間應(yīng)延長24h或2-3d，檢查消化降解的主要指標(biāo)測量VFA濃度，啟動階段VFA應(yīng)保持在3mmoL/L以下。

   ⑤當(dāng)容積負(fù)荷走到2.0kgCOD/m3?d后，每次進(jìn)料負(fù)荷可增大，但不過20%，只當(dāng)進(jìn)料增大，而VFA濃度且維持不變，或仍維持在﹤3mmoL/L水平時，進(jìn)料量才能不斷增大進(jìn)液間隔才能不斷減少。

   IC厭氧反應(yīng)器是繼UASB、EGSB之后的一種厭氧反應(yīng)器。它通過上下兩層集罩把反應(yīng)器分為上下兩個室，兩個室通過內(nèi)循環(huán)裝置組合在一起。

   進(jìn)入IC厭氧反器的機(jī)物大部分在下反應(yīng)室被消化，所產(chǎn)生的沼被下層集罩阻隔收集進(jìn)入提升管，由于提升管內(nèi)外液體存在密度差，促使發(fā)酵液不斷被提升至液分離器，分離沼后又回流到下反應(yīng)室，形成了發(fā)酵液的連續(xù)循環(huán)。

   鑒于內(nèi)循環(huán)發(fā)生在下反應(yīng)室，故下反應(yīng)室較高的水力負(fù)荷，高水力負(fù)荷和高產(chǎn)負(fù)荷使污泥與機(jī)物充分混合，使污泥處于充分的膨脹狀態(tài)，傳質(zhì)速率高，大大提高了厭氧消化速率和機(jī)負(fù)荷。

   上反應(yīng)室是反應(yīng)器的低負(fù)荷區(qū)，它只是消化下反應(yīng)室少量來不及消化的機(jī)物，沼產(chǎn)量少。產(chǎn)負(fù)荷低，內(nèi)循環(huán)不進(jìn)入上反應(yīng)室，上反應(yīng)室較低的產(chǎn)負(fù)荷和較低的水力負(fù)荷利于污泥的沉降和滯留，從而能維持反應(yīng)器內(nèi)較高的污泥濃度。

  由于厭氧消化速率取決于污泥濃度和傳質(zhì)速率，影響傳質(zhì)的因素是產(chǎn)負(fù)荷和水力負(fù)荷，它們一方面是強(qiáng)化傳質(zhì)的重要因素，又是造成污泥流失的根本原因，而IC厭氧應(yīng)器由于了內(nèi)循環(huán)裝置，改變了產(chǎn)負(fù)荷與水力負(fù)荷的方向，在高負(fù)荷下能避免污泥的流失，在一定程度上實現(xiàn)了“高負(fù)荷與污泥流失相分離”，從而使IC厭氧反器具比UASB、EGSB更高的機(jī)負(fù)荷

處理措施

一旦發(fā)生厭氧反應(yīng)器酸化，不論什么原因，都需要迅速扭轉(zhuǎn)這種趨勢，應(yīng)當(dāng)采取如下兩種應(yīng)急措施。

1. 大幅降低負(fù)荷

• 盡量多降低負(fù)荷，可以降低至50%，甚至?xí)和Ｌ幚韽U水。
• 同時，若厭氧反應(yīng)器設(shè)外循環(huán)管路，則通過循環(huán)泵打循環(huán)，直至VFA恢復(fù)正常。

2. 采取多種手段，避免出水PH值降低到正常范圍（6.5）以下

• 若厭氧反應(yīng)器出水pH值降至6.5以下甚至更低，則須適當(dāng)提高反應(yīng)器進(jìn)水的pH值，以維持反應(yīng)器內(nèi)合適的pH環(huán)境。（進(jìn)水pH值提高的幅度視反應(yīng)器內(nèi)pH值下降的程度而定，時可以將進(jìn)水的pH值調(diào)整至8.0以上甚至9.0以上。）
• 當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)的pH值降低到5.0以下，說明反應(yīng)器酸化已經(jīng)非常嚴(yán)重了。這時，可以用清水置換厭氧反應(yīng)器內(nèi)的廢水，將反應(yīng)器內(nèi)的VFA濃度迅速降低，同時盡快恢復(fù)反應(yīng)器內(nèi)正常的pH環(huán)境。

通過以上兩個措施，如果反應(yīng)器酸化的原因僅僅是負(fù)荷，只要沒嚴(yán)重到致使厭氧污泥大量流失，在24小時至數(shù)天內(nèi)，反應(yīng)器中的VFA會下降到200mg/l以下，pH值會恢復(fù)至正常的水平。即使由于酸化程度過于嚴(yán)重或者由于其他原因?qū)е路磻?yīng)器不能完恢復(fù)，也可以使酸化程度得到緩解，為后續(xù)查明原因并采取進(jìn)一步的應(yīng)對措施贏得時間。

當(dāng)反應(yīng)器的酸化被遏制后，可以進(jìn)行低負(fù)荷，然后根據(jù)情況逐步增加負(fù)荷直至反應(yīng)器的負(fù)荷和效率恢復(fù)到酸化前的正常水平。

正如我們在文章開頭提到的，厭氧污泥酸化是厭氧反應(yīng)器中嚴(yán)重的事故之一。遇到此類問題，建議廣大站長和操作人員應(yīng)保持冷靜，根據(jù)實際情況準(zhǔn)確做出判斷，并立即采取正確措施，切不可“等等看”、“再挺一挺”等僥幸心理，從而錯過了解決問題的時機(jī)。

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