IC厌氧反应器 高浓度废水处理设备

　　IC（internal circulation）反应器是新一代厌氧反应器，已成功应用于淀粉、啤酒、食品、柠檬酸和造纸废水处理中。实践证明，该技术去除有机物的能力远远超过普通厌氧处理技术（如：UASB等），而且IC反应器容积小、投资少、占地省。

　　工作原理

　　它相似由2层UASB反应器串联而成。按功能划分，反应器由下而上共分为5个区：混合区、第1厌氧区、第2厌氧区、沉淀区和气液分离区。

　　混合区：反应器底部进水、颗粒污泥和气液分离区回流的泥水混合物有效地在此区混合。

　　第1厌氧区：混合区形成的泥水混合物进入该区，在高浓度污泥作用下，大部分有机物转化为沼气。混合液上升流和沼气的剧烈扰动使该反应区内污泥呈膨胀和流化状态，加强了泥水表面接触，污泥由此而保持着高的活性。随着沼气产量的增多，一部分泥水混合物被沼气提升至顶部的气液分离区。

　　气液分离区：被提升的混合物中的沼气在此与泥水分离并导出处理系统，泥水混合物则沿着回流管返回到下端的混合区，与反应器底部的污泥和进水充分混合，实现了混合液的内部循环。

　　第2厌氧区：经第1厌氧区处理后的废水，除一部分被沼气提升外，其余的都通过三相分离器进入第2厌氧区。该区污泥浓度较低，且废水中大部分有机物已在第1厌氧区被降解，因此沼气产生量较少。沼气通过沼气管导入气液分离区，对第2厌氧区的扰动很小，这为污泥的停留提供了有利条件。

　　沉淀区：第2厌氧区的泥水混合物在沉淀区进行固液分离，上清液由出水管排走，沉淀的颗粒污泥返回第2厌氧区污泥床

　　从IC反应器工作原理中可见，反应器通过2层三相分离器来实现SRT>HRT，获得高污泥浓度；通过大量沼气和内循环的剧烈扰动，使泥水充分接触，获得良好的传质效果。

　　IC反应器的优点：

　　(1)出水稳定性好:利用二级UASB串联分级厌氧处理，可以补偿厌氧过程中K s高产生的不利影响。在1994年证明，反应器分级会降低出水VFA浓度，延长生物停留时间，使反应进行稳定。

　　(2)启动周期短:IC反应器内污泥活性高，生物增殖快，为反应器快速启动提供有利条件。IC反应器启动周期一般为1~2个月，而普通UASB启动周期长达4~6个月。

　　(3)沼气利用价值高:反应器产生的生物气纯度高，CH4为70%~80%，CO2为20%~30%，其它有机物为1%~5%，可作为燃料加以利用。

　　由于厌氧消化过程微生物的不断增长，或进水不可降解悬浮固体的积累，随着反应器内污泥浓度的增加，出水水质会得到改善，但污泥超过一定高度，污泥将随出水一起冲出反应器。因此，当反应器内的污泥达到某一预定高度智慧需要排泥。UASB反应器排污泥系统必须同时考虑上、中、下不同位置设排泥设备，应根据生产运行中的具体情况考虑实际排泥的要求而确定在什么位置排泥。

　　组成部分：

　　1）进水配水系统

　　进水配水系统的功能主要是将废水均匀分配到整个反应器，并进行水力搅拌，是反应器运行的关键之一。

　　从水泵来的废水通过配水设备流入布水管。配水设备是由一根可旋转的配水管与配水槽构成，配水槽为圆环形，被分隔成若干单元，每个单元与一根通进反应器的布水管相连。从水泵来的水管与可旋转的配水管相连接。工作时配水管旋转，在一定的时间间隔内，废水流进配水槽的一个单元，由此流进一根布水管进入反应器。

　　布水点设在反应器的底平面上，为使基质与污泥接触充分，应进行合理设置。布水点均匀分布在池底上，且高度不同。根据有关资料与研究实践，认为布水的不均匀系数为0.95时，可达到布水均匀的目的。荷兰研究者提出，在装置放大时应按比例增加布水点的数量，使每5m2底面积有一个布水点。这种布水方式对于整个反应器来说是连续进水，而对于每个布水点而言，则是间断进水，布水管的瞬时流量与整个反应器的流量相等。

　　在生产运行装置中所采用的进水方式大致可分为间歇式、脉冲式、连续均匀流、连续与间歇回流相结合等几种。

　　2）反应区

　　反应区是反应器的主要部分，包括污泥床区和污泥悬浮层区，废水中有机物主要在此处被分解。

　　3）三相分离器

　　三相分离器的作用是把沼气、污泥和液体分开。UASB反应器所具有的这种分离器是考虑到厌氧工艺细菌生长速率很慢这一特点而设计的，由沉淀区、回流缝和气封组成。污泥经沉淀区沉淀后由回流缝直接回流到反应区，保证流失的污泥量小于在反应器内的生成量，沼气经分离后进入气室。三相分离器的分离效果将直接影响反应器的处理效果。