哈尔滨IC厌氧反应器实验装置仪器

今科教学仪器厂家主要生产IC厌氧反应器实验装置、A20城市污水处理模拟装置、MBBR实验装置等排水处理实验装置，操作简单，性能稳定，质量可靠，价格公道，欢迎来电咨询。
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。

关于厌氧反应器的酸化现象与恢复措施
厌氧消化作用失去平衡时会显示出如下“”：①沼气产量下降;②沼气中甲烷含量降低;③消化液VFA增高;④**物去除率下降;⑤消化液pH值下降;⑥碳酸盐碱度与总碱度之间的差值明显增加;⑦洗出的颗粒污泥颜色变浅没有光泽;⑧反应器出水产生明显异味;⑨ORP(氧化还原电位)值上升等。
1、厌氧反应器酸化的原因
1.厌氧反应器**负荷运行
我们都知道，在运行厌氧反应器的各项工艺控制条件中，污泥负荷是一个非常重要的控制参数。污泥负荷是指单位时间内施加给单位质量厌氧污泥的**物的量，以kgSCOD/kgVS.d表示。对于某种废水，厌氧污泥具有一个的限制值，当运行的负荷**过该限制值，则意味着**负荷运行。
虽然该限制值从污泥负荷的概念上理解是针对整个厌氧污泥，实际上真正的对象是针对厌氧污泥中的产甲烷菌。**负荷运行，实际上是负荷量**过了厌氧污泥中产甲烷菌的产甲烷能力，而此时的负荷量往往并没有**过厌氧污泥的水解酸化能力。所以出现了反应器的VFA开始累积，浓度不断上升，出水pH值降低，去除效率下降这种污泥酸化现象的发生。
所以，了解厌氧反应器的污泥总量，并以此来维持合理的运行负荷，是预防厌氧反应器出现酸化的重要手段之一。
2.pH值、温度等运行控制条件出现严重偏差
由于厌氧污泥中产甲烷菌对其生存条件的要求比水解酸化菌苛刻的多，所以当反应器的pH值或温度的控制范围出现很大的偏差，会使产甲烷菌的产甲烷能力受到严重影响，而水解酸化菌所受到的影响却远远小于产甲烷菌，其结果同样会导致厌氧反应器发生酸化现象。
3.毒性物质流入
厌氧污泥相比与好氧活性污泥，更容易受到毒性物质的抑制。和上述两点所阐明的一样，事实上更容易受到毒性物质抑制的也是厌氧污泥中的产甲烷菌而非水解酸化菌。当废水中含有某种或多种毒性物质，其浓度还不足以严重抑制厌氧污泥中的水解酸化菌时，产甲烷菌已经受到抑制，污泥酸化现象随之发生。
因此，应对污染源可能存在的毒性抑制物进行排查，并建立污染物排放源和污水站之间的事故排放通报机制，和潜在的毒性物质日常监测机制，是防止此类厌氧反应器酸化事故的有效应对措施。
4.营养盐投加严重不足
对于某些缺乏诸如N、P或其他微量元素的废水，投加足量的营养盐非常必要。因为厌氧污泥中无论是产甲烷菌还是水解酸化菌，都需要这些元素进行新陈代谢以及合成细胞物质。
当废水中的某种或多种营养元素缺乏时，将会严重影响产甲烷菌的活性。这是因为，对厌氧污泥，尤其是厌氧颗粒污泥来说，产甲烷菌位于颗粒污泥的部位，水解酸化菌则包裹在产甲烷菌的，水解酸化菌较产甲烷菌更容易获得这些元素来进行新陈代谢，再加之水解酸化菌的生殖速率又远远**产甲烷菌，使得废水中原本不足的营养元素被水解酸化菌利用殆尽，而产甲烷菌得不到这些必要的元素进行生命活动，其活性会受到大的抑制。其结果是，反应器的酸化不可避免。
2、“酸化”恢复措施
1.降低负荷
反应器发生“酸化”的主要原因是产甲烷菌被抑制，而厌氧反应器的容积负荷是由污泥负荷决定的，甲烷菌活性降低，直接反映了污泥负荷的下降。所以在发生“酸化”时应及时控制进水，情况严重时应完全停止进水。
2.投加碱度
厌氧反应器“酸化”时，可以向反应器中投加碱度中和过高的VFA来维持pH值的稳定，保证产甲烷菌的生存环境，防止严重“酸化”。NaHCO3、Na2CO3、NaOH、Ca(OH)2等都是常用来调节碱度的化学药剂，虽然投加NaOH或者Ca(OH)2等强碱性物质能够快速提高反应器内的pH值，但是氢氧化物会消耗产甲烷过程中所需的CO2，破坏产甲烷的进行，对产甲烷菌的恢复不利，因此不宜采用NaOH和Ca(OH)2。
3、清水冲
采用清水冲洗的方法因厂而异，如果直接使用生产用水必定造成浪费，所以厂区内必须有大量的循环水。而且循环水的温度必须较高，如果因冲洗导致反应器温度下降，同样会降低产甲烷菌的活性，得不偿失。
4、外循环(好氧出水回流)
好氧系统出水回流具有如下优点：①出水回流可以快速将反应器中积累的挥发酸洗出，保证产甲烷菌的生存环境;②好氧出水COD较低，碱度较高，不会增加反应器的**负荷;③好氧池中的温度一般在25~30℃左右，比自来水温度高得多，对反应器的罐温不会造成太大的影响;④一般好氧出水中DO较低，不会对反应器中的厌氧微生物造成影响。
5、投加新鲜污泥
“酸化”情况严重时，可以选择投加新鲜污泥，这样可以补充反应器内的甲烷菌数量，弥补反应器内产甲烷菌活性降低的不足。条件允许时，投加新鲜的颗粒污泥，这样可以迅速恢复厌氧反应器的运行，因为颗粒污泥中产甲烷菌活性较其它污泥强得多。但是，市场上颗粒污泥的售价及运费都非常昂贵，在工程上很难让人接受。

*二代厌氧反应器
*二代反应器可以将固体停留时间和水力停留时间分离，能保持大量的活性污泥和足够长的污泥龄，并注重培养颗粒污泥，属高负荷系统。包括：厌氧滤池（AF）、厌氧流化床和膨胀床反应器（AFBR）、升流式厌氧污泥床（UASB）、厌氧折流板反应器（ABR）等。
1、附着膜型消化器
附着膜型消化器的特征是在反应器内安装有惰性支持物（又称填料）供微生物附着，并形成生物膜。进料中的液体和固体在穿过填料时，滞留微生物附着在生物膜内，并且在HRT相当短的情况下，可阻止微生物冲出。因其具有短的SRT而影响固体物的转化，这类反应器只适用于处理低浓度、低SS**废水。这种消化器主要有厌氧滤器、流化床和膨胀床两种。
1）厌氧滤器（AF）
AF是采用填充材料作为微生物载体的一种高速厌氧反应器，在填充材料上附着生长，形成生物膜。生物膜与填充材料一起形成固定的滤床。厌氧滤床可分为式厌氧滤床和下流式厌氧滤床二种。
厌氧滤器AF结构图
工艺优点
1.处理能力高，滤池内可以保持较高的微生物浓度。
2.不需另设泥水分离设备，出水SS较低。
3.低操作费用，*搅拌、效率高、运转稳定、可承受负荷变化。
4.出泥少，能耗低。
工艺缺点
1.填料费用高。
2.易发生堵塞和短路。
3.启动期较长。
4.微生物积累，增加了运转期间料液的阻力。
2）厌氧流化床和膨胀床反应器（AFBR）
流化床和膨胀床反应器属于附着生长型生物膜反应器，在其内部填有像砂粒一样大小的（半径0.2～0.5mm）惰性颗粒供微生物附着，如焦炭粉、硅藻土、粉炭灰和合成材料等，当**污水自下而上穿过细小的颗粒层时，污水和所产气体的升流速度足以使介质颗粒呈膨胀或流动状态，每一个颗粒表面都被生物膜所覆盖，能支持更多的微生物附着，使MRT比HRT更长，因而使消化器具有更高的效率。
厌氧流化床和膨胀床反应器AFBR结构图
工艺优点
1、有较大表面积供微生物附着。
2、可以达到更高的负荷。
3、高浓度的微生物使运行更稳定。
4、能承受负荷的变化。
5、在长时间停运后可更快地启动。
6、消化器内混合状态较好。
工艺缺点
1、使颗粒膨胀或流态化需较高能耗和维持费。
2、支持介质易被冲出，损坏泵或其他设备。
3、有时需要脱气装置从出水中有效地分开介质颗粒和悬浮固体。
2、式厌氧污泥床反应器（UASB）
UASB是目前发展快的消化器之一，其特征是自下而动的污水流过膨胀的颗粒状的污泥床。消化器分为三个区，即污泥床、污泥层和三相分离器。分离器将气体分流并阻止固体物漂浮和冲出，使MRT比HRT大大增长，产甲烷效率明显提高，污泥床区平均只占消化器体积的30%，但80~90%的**物在这里降解。
三相分离器是UASB厌氧消化器的关键设备，主要功能是气液分离、固液分离和污泥回流，但均由气封、沉淀区和回流缝组成。
式厌氧污泥床反应器UASB结构图
工艺优点
1、消化器结构简单，没有搅拌装置及填料（除三相分离器）。
2、较长的SRT及MRT使其实现了很高负荷率。
3、颗粒污泥的形成使微生物**固定化，增加了工艺的稳定性。
4、出水SS含量低。
工艺缺点
1、需安装三相分离器。
2、需要有效的布水器，使进料均匀分布。
3、要求浸水SS含量低。
4、在水力负荷较高或SS负荷较高时易流失固体和微生物。
5、运行技术要求高。
3、厌氧折流板反应器（ABR）
在这种消化器里，由于挡板的阻隔使污水上下折流穿过污泥层。这样每个单元相当于一个反应器，反应器的总数等于各反应器之和。我国前些年曾引起该型消化器，用来处理酒精废醪的丁醇废醪，但在实际应用过程中其效果一直欠佳。同时由于要造成折流，使得消化器结构复杂、施工难、造**。目前难以在生产中获得广泛应用。

厌氧IC反应器运行注意要点
厌氧反应器是污水系统厌氧工艺段的主要设备，其运行的好坏直接影响整个污水处理系统的运行。，我们来谈一谈IC厌氧反应器日常运行中的注意要点。
IC反应器，即内循环厌氧反应器，由布水系统、上下两层三项分离器以及**部的脱气罐构成。与UASB反应器相比，在相同处理速率的条件下，IC反应器具有更高的进水容积负荷和污泥负荷率。IC反应器的平均上升流速度可达到处理同类废水UASB反应器的16-20倍左右。
「干货」厌氧IC反应器运行注意要点
相比其他结构的厌氧反应器，IC反应器具有如下优势：
(1) 容积负荷高。IC反应器内污泥浓度高，微生物量大，且存在内循环，传质效果好，进水**负荷可**过普通厌氧反应器的3倍以上。
(2) 投资省和占地面积小。IC反应器容积负荷率高出普通UASB反应器3倍左右，其体积大约相当于普通反应器的1/4—1/3，大大降低了反应器的基建投资；而且IC反应器高径比很大（一般为2~8），所以占地面积少。
(3) 抗冲击负荷能力强。处理低浓度废水（COD=2000~3000mg/l）时，反应器内循环流量可达进水量的2~3倍；处理高浓度废水（COD=10000~15000mg/l）时，内循环流量可达进水量的5~10倍。大量的循环水和进水充分混合，使原水中的有害物质得到充分稀释，大大降低了有毒物质对厌氧消化过程的影响。
IC厌氧反应器的控制参数主要有以下几点：
1. 污泥菌种
厌氧污泥中具有处理污染物能力的是等**物质，菌群的组成及菌种的成分决定了其颗粒强度、产甲烷活性及对污水的适应能力。一般来说，厌氧颗粒污泥中**物成分占70%左右，污泥外部菌种主要为丝菌，污泥内部主要为杆菌、球菌等。
2. pH值
反应器进水PH值一般应控制在6.5~7.5之间，过高或过低的PH值都会对工艺造成影响，主要体现在对（主要是产甲烷菌）活性的影响，包括：
影响菌体及酶系统的生理功能和活性
影响环境的氧化还原电位
影响基质的活性。
产甲烷菌的这些性质功能遭到破坏后，处理COD的活性会大大降低。
3. 温度
反应器进水温度要求控制在35~38之间。因为产甲烷菌大多数都属于中温菌，在这个范围内，其处理效率是很高的。当温度**40时，处理效率会急剧下降。
「干货」厌氧IC反应器运行注意要点
4. 容积负荷
厌氧反应器具有很高的容积负荷，一般情况下为10~18kgCOD/m3/d(不同厂家的IC容积负荷会有差异，某些的IC容积负荷可能更高)。短期内进水负荷的变化幅度不要过大，要让有一定的适应时间，应逐步增加或降低负荷。如果条件可以，尽量使其负荷在一个范围之间趋于稳定的状态。负荷过低或过高，都会对IC的正常厌氧处理产生巨大影响。
5. 上升流速
IC 反应器的上升流速一般在4~8m/h, 当污水的进水COD 值浓度较低时，需要提高流量来增加COD 的负荷率。较高的上升流速会有助于颗粒污泥与**物之间的传质过程，避免混合不均匀对设备的影响。
6. 有毒物质
对厌氧颗粒污泥有抑制性作用的毒性物质，主要是H2S和亚硫酸盐。H2S 的允许浓度为小于250 mg/l，否则可能会使大部分产甲烷菌降低50%的活性。亚硫酸盐的毒性比H2S更高，建议将亚硫酸盐的浓度控制在150ppm以下，所以，一定要严格控制这两种有毒物质的含量，对其进行定期检测。
7. 日常巡视
厌氧反应器的日常巡视至关重要，我们总结了一些简单的观察点，详情见下表：
巡查点
工艺判断
手摸进水管
判断是否堵塞，堵塞的管道通常是冷的
罐体四周温度
判断布水是否均匀
听听沼气水封产气情况
水封液位是否正常
判断进水水质变化
测试进水pH
判断进水是否异常
观察进水颜色
判断进水是否异常
测出水SV、pH
判断系统是否正常
听周围是否有漏气的声音，闻异味
判断是否漏气
进水流量是否稳定
判断IC容积负荷、污泥负荷是否稳定
观察沼气压力及产气是否正常
判断沼气管道是否通畅
定期做不同部位的厌氧污泥SV30，并淘洗观察变化情况
判断厌氧颗粒污泥的物理性能
8. 沼气处理
做好沼气排放应急措施，当沼气稳压柜或压力表压力快速升降时，一定要引起重视。这种情况下，一般会出现沼气泄漏或沼气输送不畅，要迅速查明原因，无论采用放空还是其它手段，务必确保厌氧反应器内的沼气能够正常排出。
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