成都IC厌氧反应器实验装置仪器

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一起来看有关IC反应器的实例问答
IC反应器是在UASB的基础上发展而来的，是一种的多级内循环反应器，为*三代厌氧反应器的代表类型。具有容积负荷高、抗冲击能力强、相比UASB占地小等优点。下面IC反应器在实际应用中所遇到问题做摘录，供参考。
1、关于IC反应器
IC 反应器实际上是由两个上下重叠的 UASB 反应器串联组成的。由下面个 UASB 反应器产生的沼气作为提升的内动力，使升流管与回流管的混合液产生密度差，实现下部混合液的内循环，使废水获得强化预处理。上面的*二个UASB 反应器对废水继续进行后处理(或称精处理)，使出水达到预期的处理要求。
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示意图
其主要由混合区、颗粒污泥膨化去、深处理区、内循环系统、出水区五部分组成。
影响IC反应器的因素有碱度、接种污泥、水力负荷、启动方式等。
（1）碱度：一般认为IC厌氧反应，进水水质中碱度通常应在1000mg/L(以CaCO3计)左右;颗粒污泥成熟后对进水碱度要求并不高。
（2）启动方式：采用低浓度进水,结合逐步提高水力负荷的启动方式有利于污泥颗粒化。因为低浓度进水可以有效避免抑制性生化物质的过度积累，同时较高的水力负荷可加强水力筛分作用。
（3）水力负荷：水力负荷太低，会导致大量分散污泥过度生长，从而影响污泥的沉降性能，甚至会导致污泥膨胀;水力负荷过大，会对颗粒污泥造成剪切，阻碍粘附聚集。在IC厌氧罐在启动初期，应采用较小的水力负荷(0.05-0.1m3/m2•h)使絮体污泥能够相互粘结，向集团化生长，有利于形成颗粒污泥的初生体。出现一定量的污泥后,提高水力负荷至0.25m3/m2•h以上，以形成颗粒污泥层。提高水力负荷不能过快,否则大量絮体污泥的过早淘汰会导致污泥负荷过高,影响反应器的稳定运行。

IC厌氧反应器结构及其优缺点！
1、IC反应器的内部图解
厌氧内循环反应器简称IC反应器，是基于UASB反应器颗粒化和三相分离器的概念而改进的新型反应器，可看成是由两个UASB反应器的单元相互重叠而成。它的特点是在一个高的反应器内将沼气的分离分成两个阶段。底部一个处于端的高负荷，上部一个处于低负荷。其基本构造如图所示。
1-进水; 2-集气罩 3-沼气提升管和回流部分;4-气液分离器 ;5-沼气导管; 6-回流管;7-集气罩;8-集气管;9-沉淀区;10-出水管;11-气封。
IC反应器的构造特点是具有很大的高径比，一般可达到4-8，高度可达16-25m，从外观看，象一个厌氧生化反应塔。IE反应器从功能上讲由四个不同的功能部分组成：
1、混合区：由反应器的底部进入的污水与颗粒污泥和内部气体循环所带回的出水有效地混合，使进水得到有效地稀释和均化。
2、污泥膨胀床部分：由包含高浓度的颗粒污泥膨胀床所构成。床的膨胀或流化是由于进水的上升流速、回流和产生的沼气所造成。废水和污泥之间有效地接触使得污泥具有高的活性，可获得高的**负荷和转化效率。
3、精处理部分：在这一区域内，由于低的污泥负荷率，相对长的水力停留时间和推流的流态特性，产生了有效的后处理。另外由于沼气产生的扰动在精处理部分较低，使得生物可降解COD几乎全部去除。虽然与UASB反应器条件相比，反应器的负荷率较高，但因内部循环流体不经过这一区域，因此在精处理区的上升流速也较低，这两点为固体停留提供了的条件。
4、回流系统：内部的回流是利用气提原理，因为在上部和下层的气室间存在着压力差。回流的比例是由产其量所决定的。
大部分**物(BOD和COD)是在IC反应器下部的颗粒污泥膨胀床内降解为生物沼气的(甲烷)，沼气经由部分分离器收集，通过气体升力携带水和污泥进入气体上升管，至位于IE反应器**部的液气分离罐进行液气分离，水与污泥经过循环下降管流向反应器底部，形成内循环流。级分离气的出流在*二级(上部)处理区得到后续处理，在此，大部分剩余的可降解的**物(COD和BOD)得到进一步降解，所产生的沼气被二级分离器收集，出水通过溢流堰流出反应器。
内循环是基于气体上升原理，通过含气体的“上升管”和“下降管”介质密度的差别产生的，在此不需水泵实现这一内循环，内循环量(速度)通过上升管内沼气的含量，即进水中COD浓度的变化实现自我调节。该内循环功能使IE反应器具有较灵活的特点，比如：当进水COD负荷增高时，沼气产量，内循环管内气体上升力，经由下降管至下部的循环水进一步稀释了COD的浓度。反之，当进水COD负荷较小时，较少的沼气产量产生较小的气体上升力，使得较小的循环水流至反应器底部稀释进水COD浓度。由此可见，内循环特点可以保证在进水COD负荷波动的情况下，实现稳定的COD负荷自动调节。
2、IC反应器优缺点
IC反应器的优点主要有以下几点：
(1)容积负荷率高，水力停留时间短。
(2)基建投资省，占地面积小。由于IC反应器的容积负荷率高，故对于处理相同COD总量的废水，其体积仅为普通UASB反应器的30-50%左右，降低了基建投资。同时由于IC反应器具有很大的高径比，所以占地面积特别省，非常适用于一些占地面积紧张的厂矿企业采用。
(3)节省能耗。由于IC反应器是以自身产生的沼气作为提升的动力实现混合液的内循环，不必另设水泵实现强制循环，故可节省能耗。
(4)抗冲击负荷能力强。由于IC反应器实现了内循环，内循环液与进水在反应室充分混合，使原废水中的有害物质得到充分稀释，大大降低了有害程度，从而提高了反应器的耐冲击负荷的能力。
(5)具有缓冲pH值变化的能力。IC反应器可充分利用循环回流的碱度，对pH起缓冲作用，使反应器内的pH值保持稳定，从而节省进水的投碱量，降低运行费用。
(6)出水水质稳定。IC反应器相当于两级 UASB艺处理，下面一个的**负荷率高，起“粗”处理作用，上面一个**负荷率低，起“精” 处理作用，故比一般的单级处理的稳定性好，出水水质稳定。
IC反应器存在的缺点为：
经污泥分析表明，IC反应器比UASB反应器内含有的细微颗粒污泥(形成大颗粒污泥的前体)浓度高，加上水力停留时间相对短，高径比大，所以IC反应器的出水中含有更多的细微颗粒污泥，这使后续沉淀处理设备成为必要。

实例交流
问题1：水处理工艺如下：格栅-调节池-初沉池-预酸化池-污泥选择器-IC反应器-好氧接触反应池-接触沉淀池-二级反应池-二沉池-中间池等，废水为制酒污水
本人发现在IC反应器监测到的氨氮不减反而有点点增加了，原因是什么呢?
在IC反应器中，控制反硝化的发生是为了避免形成反硝化菌对产甲烷菌的抑制作用，这个可以详细解释一下吗? 还有实际工程应用中，是如何控制IC反应器里的反硝化发生的?
回答：经过厌氧以后氨氮反而升高，是因为污水中的**氮经过厌氧水解后被**物分解为氨氮和其他物质，很多含蛋白质氨基酸成分比较高的污水经过厌氧水解后都会出现氨氮上升的现象。2、反硝化作用是将硝酸盐和亚硝酸盐转变成氮气和水，这个反应会是污水中pH升高，当**过8以后会对甲烷菌产生抑制作用，从而影响产沼气的量。
**氮转化为氨氮，所以IC出水氨氮比进水高。
不用考虑，只要好氧池的水不要进IC，不会担心*2条的发生。
问题2：原水为制药废水，COD：2.5W左右，氨氮300-600mg/L，pH：3-4，接种污泥为啤酒厂的剩余污泥(絮状)，采用IC反应器。请问：刚开始投泥污泥浓度、温度控制在多少合适?还有营养比例控制在多少合适?
回答：IC控制温度：35℃，浮动不**过2℃。主要的启动初期是控制进水负荷：pH6以上，出水VFA3mmol以下，防止酸败;絮状泥启动初期5g/L。制药废水还要检测一下，含盐量，保证含盐量稳定。
问题3：IC反应器接种污泥可以用絮状污泥么?如果能用絮状污泥，其启动时间大概多长?IC反应器的进水COD浓度可以达到多少?
回答：IC可以用絮状泥，周期比较长，效果差。 颗粒污泥的话，启动量也需要挺大，还有水质的问题。 进水COD几万的都有吧。
问题4：近IC罐间歇性加泥，IC罐停止进水了，罐内温度有所下降，现在想先把罐内温度恢复到正常状态，不知道提升温度的速度是多少?
回答：1-2℃，比较容易掌控，还对污泥有利，升温时不要在罐体直接加温，二是在调节池进行加温。
问题5：这段时间在做IC反应器焦化废水的中试。运行一个月的时候还有颗粒污泥产生，可是两个月后却发现没有了。每天我都会停止进水两个小时，然后在这期间打开循环泵进行内循环。
回答：颗粒污泥没有，有这些情况：前期进水流量过大，污泥随出水流失(即跑泥了)，出水中有很多的颗粒污泥;一种是你的预处理没有做好，生物抑制性的物质太多，可以污泥解体，成絮状流失，布水不均，污泥跑偏。

影响颗粒污泥形成因素
3-1 碱度
一般认为，进水水质中碱度通常应在1000mg/L（以CaCO3计）左右，而对于以碳水化合物为主的废水，进水碱度：COD>1:3是必要的。有学者研究表明，在颗粒污泥培养初期，控制出水碱度在1000mg/L（以CaCO3计）以上能成功培养出颗粒污泥。在颗粒污泥成熟后，对进水的碱度要求并不高。这对降低处理成本具有积意义。
3-2 微量元素及惰性颗粒
微量元素对微生物良好的生长也有重要作用。其中Fe，Co，Ni，Zn等对提高污泥活性，促进颗粒污泥形成是有益的。
此外，惰性颗粒作为菌体附着的核，对颗粒化起着积的作用。另外，有研究表明，投加活性炭可大大缩短污泥颗粒化的时间；在投加活性炭后颗粒污泥的粒径大，并使反应器运行更加稳定。
3-3 SO42-
关于SO42-对颗粒污泥的形成目前尚在讨论中。据Sam-Soon的胞外多聚物假说，局部氢的高分压是诱导微生物产生胞外多聚物从而与表面之间的相互作用，通过带电基团的静电吸引及物理接触等架桥作用，构成一种包含多种组分的生物絮体，从而形成颗粒污泥的必要条件。
而有硫酸盐存在时，由于硫酸盐还原菌对氢的快速利用，使反应器无法建立高的氢分压，从而不利于形成颗粒污泥。但有些国内外外学者发现处理含高硫酸盐废水时，会有非常薄的丝状体产生，它可作为产甲烷丝菌附着的原始核，从此开始颗粒的形成；硫酸盐还原产生的硫化物与一些金属离子结合形成不溶性颗粒，可能成为颗粒污泥生长的二次核。
3-4 接种污泥及接种量
一般来说，对接种污泥无要求，但接种污泥的不同对形成颗粒污泥的快慢有直接影响。因此，保证污泥的沉降性能好、厌氧微生物种类丰富、活性高，对加快颗粒污泥的形成是十分有利的。
对接种污泥的量，有学者研究认为，厌氧污泥接种量为11.5kgVSS/m3（按反应区容积计算）左右时，对于迅速培养出厌氧颗粒污泥是合适的。
3-5 启动方式
采用低浓度进水，结合逐步提高水力负荷的启动方式有利于污泥颗粒化。这是因为低浓度进水可以有效避免抑制性生化物质的过度积累，同时较高的水力负荷可加强水力筛分作用。
3-6 水力负荷
这是重要的一条，需要循序渐进。水力负荷太低，会导致大量分散污泥过度生长，从而影响污泥的沉降性能，甚至会导致污泥膨胀。但水力负荷过大，会对颗粒污泥造成剪切并会剥落未聚集细胞体的胞外多糖粘滞层而阻碍粘附聚集。
因此，在启动初期，应采用较小的水力负荷（0.05-0.1m3/m2?h）使絮体污泥能够相互粘结，向集团化生长，有利于形成颗粒污泥的初生体。当出现一定量的污泥后，提高水力负荷至0.25m3/m2?h以上，可以冲走部分絮体污泥，使密度较大的颗粒污泥沉降到反应器底部，形成颗粒污泥层。
为了尽快实现污泥颗粒化，把水力负荷提高到0.6m3/m2?h时，可以冲走大部分的絮体污泥。但是，提高水力负荷不能过快，否则大量絮体污泥的过早淘汰会导致污泥负荷过高，影响反应器的稳定运行。
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