濟南光博環(huán)?？萍加邢薰綢C厭氧罐－IC厭氧塔－IC厭氧反應器介紹（提供現(xiàn)場制作，檢修維護服務）
一、污水IC厭氧反應器工作原理
廢水好氧生物處理方法的實質(zhì)是利用電能的消耗來達到改善廢水水質(zhì)的一種技術措施，因此能、低能耗的厭氧廢水處理技術在近代廢水處理技術中得到了廣泛的應用，厭氧生物處理法有了較大的發(fā)展。厭氧消化工藝由普通厭氧消化法演變發(fā)展為厭氧接觸法（厭氧活性污泥法）、生物濾池法、上流式厭氧污泥床反應器（UASB）、厭氧流化床、復合厭氧法等，其中普通消化池法、厭氧接觸法等為替代厭氧反應器，生物濾池法、UASB、厭氧流化床等為第二代厭氧反應器，隨著厭氧技術的發(fā)展，由UASB衍生的EGSB和IC（內(nèi)循環(huán)）厭氧反應器為第三代厭氧反應器。EGSB相當于把UASB反應器的厭氧顆粒污泥處于流化狀態(tài)，而IC反應器則是把兩個UASB反應器上下疊加，利用污泥床產(chǎn)生的沼氣作為動力來實現(xiàn)反應器內(nèi)混合液的循環(huán)。
IC厭氧塔是新一代高效厭氧反應器，即內(nèi)循環(huán)厭氧反應器，相似由2層UASB反應器串聯(lián)而成。其由上下兩個反應室組成。廢水在反應器中自下而上流動，污染物被細菌吸附并降解，凈化過的水從反應器上部流出。
IC厭氧塔它相似由2層UASB反應器串聯(lián)而成。按功能劃分，反應器由下而上共分為5個區(qū)：混合區(qū)、第1厭氧區(qū)、第2厭氧區(qū)、沉淀區(qū)和氣液分離區(qū)。
混合區(qū)：反應器底部進水、顆粒污泥和氣液分離區(qū)回流的泥水混合物有效地在此區(qū)混合。
第1厭氧區(qū)：混合區(qū)形成的泥水混合物進入該區(qū)，在高濃度污泥作用下，大部分有機物轉化為沼氣?；旌弦荷仙骱驼託獾膭×覕_動使該反應區(qū)內(nèi)污泥呈膨脹和流化狀態(tài)，加強了泥水表面接觸，污泥由此而保持著高的活性。隨著沼氣產(chǎn)量的增多，一部分泥水混合物被沼氣提升至頂部的氣液分離區(qū)。
氣液分離區(qū)：被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分離并導出處理系統(tǒng)，泥水混合物則沿著回流管返回到最下端的混合區(qū)，與反應器底部的污泥和進水充分混合，實現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)。
IC厭氧塔它相似由2層UASB反應器串聯(lián)而成。按功能劃分，反應器由下而上共分為5個區(qū)：混合區(qū)、第1厭氧區(qū)、第2厭氧區(qū)、沉淀區(qū)和氣液分離區(qū)。
混合區(qū)：反應器底部進水、顆粒污泥和氣液分離區(qū)回流的泥水混合物有效地在此區(qū)混合。
第1厭氧區(qū)：混合區(qū)形成的泥水混合物進入該區(qū)，在高濃度污泥作用下，大部分有機物轉化為沼氣?；旌弦荷仙骱驼託獾膭×覕_動使該反應區(qū)內(nèi)污泥呈膨脹和流化狀態(tài)，加強了泥水表面接觸，污泥由此而保持著高的活性。隨著沼氣產(chǎn)量的增多，一部分泥水混合物被沼氣提升至頂部的氣液分離區(qū)。
氣液分離區(qū)：被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分離并導出處理系統(tǒng)，泥水混合物則沿著回流管返回到最下端的混合區(qū)，與反應器底部的污泥和進水充分混合，實現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)。
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有的優(yōu)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(nèi)部，對應分為三個反應區(qū)。
高負荷區(qū)
借助于本公司的特殊的多旋流式防堵塞的布水系統(tǒng)，高濃度的有機廢水均勻進入反應器底部，完成與反應器內(nèi)污泥的充分混合，由于內(nèi)循環(huán)作用、高的水力負荷和產(chǎn)氣的攪動，導致反應器底部的污泥膨脹狀態(tài)良好，使廢水與污泥能夠充分接觸，如此良好的傳質(zhì)作用和較高的污泥活性才保證了IC反應器具有較高的有機負荷。
低負荷區(qū)
低負荷區(qū)也是精處理區(qū)，在這個反應區(qū)內(nèi)水力負荷和污泥負荷較低，產(chǎn)氣量少，產(chǎn)氣攪動作用小，因此可以有效的對廢水中的有機物進行再處理。
沉降區(qū)
IC反應器頂部為污泥沉降區(qū)，有機物已基本去除的廢水中的少量懸浮物在本區(qū)內(nèi)進一步進行沉降，保證IC出水水質(zhì)達到規(guī)定要求。
廢水通過布水系統(tǒng)進入?yún)捬醴磻鞯南虏扛哓摵蓞^(qū)，與顆粒污泥進行充分的混合和傳質(zhì)，將廢水中大部分的有機物分解，產(chǎn)生大量的沼氣。沼氣通過下三相分離器時，由于沼氣的提升作用，沼氣連同一部分混合液被提升到罐頂部的氣液分離器，沼氣在氣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(nèi)循環(huán)。
廢水通過下三相分離器后進入上部低負荷區(qū)（精處理區(qū)），進一步降解廢水中的有機物，混合液通過上部的三相分離器時進行顆粒污泥、水、沼氣的分離，沼氣通過沼氣管道排出，污泥則回流到厭氣罐底部保持生物量，而沉淀后的水通過出水堰進入后續(xù)構筑物。
三、IC反應器中的顆粒污泥
1) 顆粒污泥的性質(zhì)與形成
能在反應器內(nèi)形成沉降性能良好、活性高的顆粒污泥是IC反應器的重要特征，顆粒污泥的形成與成熟，也是保證IC反應器穩(wěn)定運行的前提。
① 顆粒污泥的外觀：
顆粒污泥的外觀實際上是多種多樣，有呈卵形、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(qū)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(qū)上部的顆粒污泥的揮發(fā)性相對較高；顆粒污泥質(zhì)軟，有一定的韌性和粘性。
② 顆粒污泥的組成
在顆粒污泥中主要包括：各類微生物、無機礦物以及有機的胞外多聚物等，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(fā)酵菌、產(chǎn)氫、產(chǎn)乙酸菌和產(chǎn)甲烷菌，產(chǎn)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(zhì)等的不同而有較大差距，一般灰分含量可達8.8~55%；灰分含量與顆粒的密度有很好的相關性。
胞外多聚物是另一重要組成，在顆粒污泥的表面和內(nèi)部，一般可見透明發(fā)亮的粘液狀物質(zhì)，主要是聚多糖、蛋白質(zhì)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有重要作用，其存在有利于保持顆粒污泥的穩(wěn)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(yōu)勢的細菌是水解發(fā)酵菌，而內(nèi)層則是產(chǎn)甲烷菌；顆粒污泥實際上是一種生物與環(huán)境條件相互依存和優(yōu)化的生態(tài)系統(tǒng)，各種細菌形成了一條很完整的食物鏈，有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(yǎng)條件
在IC反應器中培養(yǎng)出高濃度高活性的顆粒污泥，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。
影響顆粒污泥形成的主要因素有以下幾種：① 接種污泥的選擇；② 維持穩(wěn)定的環(huán)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作用，沖走輕質(zhì)的絮體污泥；⑥ 進水COD濃度；⑦ 進水中可適當提供無機微粒，補充鈣和鐵，同時應補充微量元素(如Ni、Co、Mo)。
四、IC厭氧反應器安全操作規(guī)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(nèi)VFA≤400mg/l（ 以乙酸計），運行良好的反應器VFA≤300mg/l
（4）產(chǎn)氣量
正常情況下，運行良好的IC厭氧反應器取出1kg COD能夠產(chǎn)生0.2-0.4m3沼氣。
（5）ＨＣO3－ 堿度
此指標高于600-1000mg/l時，說明該反應器具有很好的pH緩沖能力。
（6）有毒物質(zhì)
包括有毒有機物、重金屬離子、鹽類和一些陰離子等。對有機物來說，帶醛基、雙鍵、氯取代基、苯環(huán)等結構，往往具有抑制性。
有毒物質(zhì)的zui高容許濃度與處理系統(tǒng)的運行方式、污泥馴化程度、廢水特性、操作控制條件等因素有關。
2、操作要求：
（1）IC罐溫度波動不應過大，一小時內(nèi)溫度波動不應超過1℃，一天內(nèi)溫度波動不應超過2℃；
（2）根據(jù)廢水的CODcr及時調(diào)整廢水進水量，以保證IC進水CODcr在要求的范圍內(nèi)；根據(jù)進水VFA及時調(diào)整廢糖水的酸化時間，以保證IC進水的VFA在要求的范圍內(nèi)；
（3）操作人員要經(jīng)常檢查布水器水管是否堵塞，如有堵塞要及時疏通處理。經(jīng)常察看出水是否正常（出水是否發(fā)黑、是否帶泥、是否有異味、是否有沼氣泄露等）
（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，從而有效掌握反應器的活性污泥量。
（6）操作人員經(jīng)常檢查沼氣水封的水位情況，一般要控制水位在水封視鏡附近位置，如超過試鏡要及時排水；
（7）操作人員做好巡回檢查，確保厭氧罐進水流量達到規(guī)定流量，并認真填好操作記錄。
（8）化驗人員定期檢測出水各項指標并做好記錄，如有異常要及時反饋。
五、 IC運行中易出現(xiàn)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(nèi)時，重新啟動后以規(guī)定流量上水；
l 在2個小時以上24小時內(nèi)，重新啟動時，開始進水流量為規(guī)定流量的50%進水，循序漸進慢慢加大流量至規(guī)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(guī)定流量的 1/4進水，循序漸近慢慢加大流量至規(guī)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(nèi)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(xiàn)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，必要時應通知廠家協(xié)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(xiàn)短時間內(nèi)的波動，屬正?，F(xiàn)象；
l 如果IC罐出水懸浮物、CODcr濃度持續(xù)增加，則表明IC罐的運行狀態(tài)在惡化，應盡快降低負荷并及時向上級匯報，做好記錄，必要時應通知廠家協(xié)助解決。
c.沼氣帶水嚴重
l 適當減少廢糖水進水量，等待IC運行平穩(wěn)后再調(diào)至原來的流量；
l 適當減少IC進水量，等待IC運行平穩(wěn)后再調(diào)至原來的流量；
l 檢查沼氣管道是否堵塞。
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氣管道的水封閥門。
