IC厌氧反应器

1、IC 厌氧反应器：IC （ internal circulation ）反应器是新一代高效厌氧反应器，废水在反应器中自下而上流动，污染物被细菌吸附并降解，净化过的水从反应器上部流出。IC 厌氧反应器是在 UASB 反应器的基础上发展而来的， IC 厌氧反应器和 UASB 反应器一样，能够形成高生物活性的厌氧颗粒污泥，但不同的是这种反应器内部还能够形成流体循环，其形成过程如下：进水由底部进入第一反应区与颗粒污泥混合，大部分有机物在此被降解，产生大量沼气，沼气被下层三相分离器收集，由于产气量大和液相上升流速较快，沼气、废水和污泥不能很好分离，形成了气、固、液混合流体。又由于气液分离器中的压力小于反

2、应区压力，混合液体在沼气的夹带作用下进入气液分离器中，在此大部分沼气脱离混合液外排，混合流体的密度变大，在重力作用下通过回流管回到第一反应区的底部，与第一反应区的废水、颗粒污泥混合，从而实现了流体在反应器内部的循环。内循环使得第一反应区的液相上升流速大大增加，可以达到 10 20 m/h 。第二反应区的液相上升流速小于第一反应区，一般仅为2 10 m/h 。这个区域除了继续进行生物反应之外，由于上升流速的降低，还充当第一反应区和沉淀区之间的缓冲段，对解决跑泥、确保沉淀后出水水质起着重要作用。IC 厌氧反应器与UASB 反应器相比具有以下优点：有机负荷高。内循环提高了第一反应区的液相上升流速，强

3、化了废水中有机物和颗粒污泥间的传质，使IC 厌氧反应器的有机负荷远远高于普通UASB 反应器。抗冲击负荷能力强，运行稳定性好。内循环的形成使得IC 厌氧反应器第一反应区的实际水量远大于进水水量，例如在处理与啤酒废水浓度相当的废水时，循环流量可达进水流量的 2 3 倍；处理土豆加工废水时，循环流量可达10 20 倍。循环水稀释了进水，提高了反应器的抗冲击负荷能力和酸碱调节能力，加之有第二反应区继续处理，通常运行很稳定。基建投资省，占地面积少。在处理相同废水时，IC 厌氧反应器的容积负荷是普通UASB的 4 倍左右，故其所需的容积仅为UASB 的 1/4 1/3 ，节省了基建投资。加上IC 厌氧反

4、应器多采用高径比为 4 8 的瘦高型塔式外形，所以占地面积少，尤其适合用地紧张的企业。节能。 IC 厌氧反应器的内循环是在沼气的提升作用下实现的，不需外加动力，节省了回流的能源。先后应用于大型淀粉厂、酒精废水、生物制药厂、农药废水废水处理系统。11、概述近年来，污水厌氧处理工艺发展十分迅速，各种新工艺、新方法不断出现，包括有厌氧接触法、升流式厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物滤池、厌氧膨胀床和流化床，以及第三代厌氧工艺EGSB 和 IC 厌氧反应器，发展十分迅速。这些反应器一般常用于处理玉米淀粉废水、柠檬酸废水、啤酒废水、土豆加工废水、酒精废水等可生化性较好的废水，处理效果显著。但是用于处理精

5、细化工、农药、制药等可生化性不好的高浓度废水效果却不太理想，以致于处理此类工业废水时厌氧反应器仅起到水解反应的作用，起不到真正的厌氧效果，从而导致好氧负担增大，增加运行处理费用。2、常规厌氧反应器处理工业废水的缺陷目前应用的厌氧反应器一般均基于UASB 发展而来，均采用上流式悬浮厌氧污泥床，采用不同的上升流速和不同的沼气搅拌技术进行改进。UASB 反应器的构造原理如图1 所示。废水由池底进入反应器，向上流过由絮状或颗粒污泥组成的污泥床，随着废水与污泥相接触发生厌氧反应，产生沼气（主要是甲烷和二氧化碳）引起污泥床扰动，通过反应区经气体分离后的混合液进入沉淀区进行固液分离，澄清后的处理过的水由出水

6、渠排走，沉淀下来的微生物固体，即厌氧污泥靠重力沉降返回到反应区，集气室收集的沼气由沼气管排出反应器。UASB 反应器内不设搅拌装置，上升的水流和产生的沼气可满足搅拌要求，反应器内不需填装填料，构造简单，易于操作运行，便于维护管理。第三代厌氧反应器内循环厌氧反应器（IC）是集中了UASB 和流化床消化器的优点，利用反应器内所产生的沼气的提升力实现发酵料液的内循环。IC 反应器可以看作是由两个UASB 反应器串联而成的 ,具有很大的高径比 ,一般为 4 8,其高度可达 16 25m 。 EGSB 是改进型的 UASB ，其运行在较大的上升流速下，使颗粒污泥处于悬浮状态，从而保持进水与颗粒污泥充分接

7、触。对于工业废水其厌氧工艺的条件一般都比较苛刻，工业废水中含有的各种各样有机物质，每一种物质其生物降解性均不一样，因此不能以某种厌氧反应器负荷参数条件来决定某类废水的厌氧条件，而应该采用该类废水的生物降解性来决定厌氧反应器负荷参数条件，这常常是一些环保工作者的误区。另外高效的厌氧反应器还需要较高的厌氧污泥浓度，以及厌氧污泥与有机物之间的有效接触（即传质过程）这两个重要因素。一个好的厌氧反应器必须同时具备两个条件：较高的污泥浓度和良好的传质过程。这两个条件看起来比较简单，但实际上常规厌氧反应器很难做到。UASB 反应器依靠颗粒污泥的形成和三相分离器的作用，使污泥滞留在反应器中，从而提高了反应器的

8、污泥浓度，也提高了反应器的容积负荷。但UASB 的传质过程并不理想，进一步提高容积负荷因此受到了限制。污泥与有机物的良好接触主要是靠进水和产气的搅动。因此，常规厌氧反应器强化传质过程最有效的方法是提高表面水力负荷和表面产气负荷。然而高负荷产生的剧烈搅动会使UASB 反应器中的污泥处于完全的膨胀状态，使原本是SRT （固体停留时间）>HRT （水2力停留时间）的反应器向SRT=HRT的方向转变，导致污泥过量流失。为避免出现过高的水力负荷和产气负荷， UASB 反应器常将进水的上升流速控制在12 m/h 以内，将反应器的高度控制在 6 m 以下。所以， UASB 反应器的缺陷就在于未能解决好

9、传质问题。这也是UASB 反应器运行效果低于 IC 反应器和 UBF 反应器的一个重要原因。 IC 反应器既能截留污泥，又能强化传质过程，实现了“高负荷与污泥流失相分离”。但 IC 反应器容积负荷术高，不满足生物降解时间，也就不能应用到工业废水处理的原因。由于这些条件的限制，会造成很大一部分工业废水发无法采用常规厌氧反应器来处理，因此市场迫切需要一种能真正处理工业废水的厌氧反应器，我公司采用脉冲厌氧反应器对几十种工业废水处理实践证明，该脉冲厌氧反应器耐毒性强，工艺简单，运行管理方便，处理效果优于常规厌氧反应器，是工业废水处理行之有效的厌氧技术。3、高效脉冲厌氧反应器处理工业废水高效脉冲厌氧反应

10、器是南京伊万特环境工程有限公司开发并多次改进的新型高效厌氧生物反应器 ，该脉冲厌氧反应器与目前市场应用的脉冲厌氧反应器有着很大的区别，不是简单的将 UASB 进水方式改成脉冲布水，而是将脉冲进水与UASB 技术特点充分融合在一起，有着非常高的处理效果，能有效处理各种难降解有机工业废水：如印染废水、造纸废水、化工废水、农药废水等，而且工艺操作简单，投资省，运行费用低，是一种符合中国国情的新型厌氧处理技术。高效脉冲厌氧反应器形式上也是上流式厌氧污泥床，但原理不同于常规UASB 反应器。常规的厌氧反应器是废水由池底向上流过由絮状或颗粒污泥组成的污泥床，随着废水与污泥相接触发生厌氧反应，产生沼气（主要

11、是甲烷和二氧化碳）引起污泥床扰动，依靠连续向上的流速及产生的沼气来强化传质过程及承托悬浮污泥层。而脉冲厌氧污泥床采用的脉冲式进水，依靠脉冲水力来搅拌厌氧污泥来强化传质过程及承托起悬浮污泥层，不受水力条件影响，而且产生的沼气受脉冲搅拌的影响而及时的分离出去，沼气不再作为控制污泥层的条件，因此脉冲厌氧反应器受其它因素较少。厌氧工艺的稳定性和高效性很大程度上取决于生成具有优良沉降性能和高甲烷活性的污泥，尤其是颗粒状污泥。由于脉冲厌氧采用脉冲布水间歇搅拌污泥，使污泥在不断进行上升- 下降过程，极易形成颗粒污泥。同时脉冲厌氧反应器可以根据废水性质来确定反应的容积，反应器的大小不受其它条件影响，完全可以根

12、据水质需求来确定反应的容积，因此比较适用于处理工业废水。4、脉冲厌氧工艺的主要特点：最适合工业废水处理，独特的脉冲布水方式可在反应器内形成强烈的搅动效果和上升流推动力，提高污泥层内的混合程度，促进厌氧污泥与进水中基质的充分接触，促进反应器内形成由水解酸化菌、产氢产酸菌和产甲烷菌组成的高效、协调的厌氧微生物生态群落，具有高效的降解多种复杂有机污染物的能力；耐毒性强，对于生物降解性较差废水处理有着非常好的适应性。强烈的脉冲搅拌作用，使其具有非常好传质效果使废水与厌氧污泥充分的混合与接触，形成高效的颗粒污泥，生物活性高。高效的反应器结构，反应器的启动时间显著缩短，加快颗粒污泥的形成；3脉冲厌氧反应器

13、采用间歇布水，布水均匀，无堵塞，同时形成较明显的污泥层，所以不会不跑泥。5、结论：1、常规厌氧技术对于处理高浓度难降解的工业存在一定的技术瓶颈，特别是可生性不好的农药化工废水采用常规厌氧技术不可行。2、脉冲厌氧反应器工艺简单，工程造价低，运行方便可靠。3、脉冲厌氧反应器适合处理可生化性较差废水，反应器传质效果好，能形成较好的颗粒污泥，是工业废水厌氧处理首选工艺。4、脉冲厌氧反应器调试时间短，启动快，无需购买成熟的厌氧污泥，只需城市污水厂的剩余污泥即可。4微电解法是利用金属腐蚀原理，形成原电池对废水进行处理的良好工艺，又称内电解法、铁屑过滤法等。该法具有适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低

14、廉及操作维护方便等优点，也不需要消耗电力资源，使得该工艺技术自诞生开始，即在美、苏、日等国家引起广泛重视，已有很多的专利，并取得了实用性的成果。该工艺是20 世纪 70 年代应用到废水治理中的，而我国从 20 世纪 80 年代开始这一领域的研究，也已有不少文献报道。特别是近几年来，进展较快，在印染、造纸、电镀、石油化工废水以及含砷、含氰废水治理方面相继有运行报道。微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺，又称内电解法。它是在不通电的情况下, 利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理，以达到降解有机污染物的目的。当系统通水后，设备内会形成无数的微电池系统, 在

15、其作用空间构成一个电场。在处理过程中产生的新生态H、 Fe2 +等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团，甚至断链，达到降解脱色的作用；生成的Fe2 + 进一步氧化成Fe3 + ，它们的水合物具有较强的吸附- 絮凝活性，特别是在加碱调pH 值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂，它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体，能大量吸附水中分散的微小颗粒，金属粒子及有机大分子。其工作原理基于电化学、氧化 - 还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便，不需消耗电力资源等优点。

16、该工艺用于难降解高浓度废水的处理可大幅度地降低COD 和色度，提高废水的可生化性，同时可对氨氮的脱除具有很好的效果。传统上微电解工艺所采用的微电解材料一般为铁屑和木炭，使用前要加酸碱活化，使用的过程中很容易钝化板结，又因为铁与炭是物理接触，之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用，这导致了频繁地更换微电解材料，不但工作量大成本高还影响废水的处理效果和效率。另外，传统微电解材料表面积太小也使得废水处理需要很长的时间，增加了吨水投资成本，这都严重影响了微电解工艺的利用和推广。铁碳微电解填料是目前处理印染、电镀、造纸、医药、硝基苯、苯胺、有机硅、印刷线路板、焦化、畜牧、双氧水化工、石油化工、橡胶助剂化工以及含苯环化工废水的一种理想工艺。但是传统的微电解填料（铁屑+碳粒）有板结缺陷。由我公司研发的 铁碳微电解填料，突破了传统填料板结钝化的