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淮北市IC厭氧反應(yīng)器

IC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(yīng)盡快降低負荷并及時向上級匯報，做好記錄，必要時應(yīng)通知協(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罐的狀態(tài)在惡化，應(yīng)盡快降低負荷并及時向上級匯報，做好記錄，必要時應(yīng)通知協(xié)助解決。

c.沼帶水嚴重

l  適當減少廢糖水進水量，等待IC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平穩(wěn)后再調(diào)至原來的流量；

l  檢查沼管道是否堵塞。

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(guān)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(yīng)關(guān)閉沼管道的水封閥門。

IC厭氧反應(yīng)器的基本原理及點

1.1IC厭氧反應(yīng)器的基本原理

IC厭氧反應(yīng)器由兩個UASB反應(yīng)器上下疊加串聯(lián)而成，其高度可達16～25m，高徑比一般為4～8，主要由5個部分組成：布水區(qū)、*反應(yīng)室、二反應(yīng)室、內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)和出水區(qū)，其中內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)是IC工藝的核心結(jié)構(gòu)。IC厭氧反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖如下。

廢水入反應(yīng)器底部的混合區(qū)，并與來自回流管的內(nèi)循環(huán)泥水混合液充分混合后進入*反應(yīng)室進行污染物的生化降解，此處的COD容積負荷很高，大部分進水COD在此處被降解，并產(chǎn)生大量沼。沼由下層三相分離器收集，并沿著回流管上升。沼上升的同時把*反應(yīng)室的混合液提升至IC厭氧反應(yīng)器部的液分離器，沼在此處與泥水分離并被導(dǎo)出反應(yīng)器。泥水混合物則沿著回流管返回反應(yīng)器底部，并與進水充分混合進入*反應(yīng)室，形成內(nèi)循環(huán)。經(jīng)過*反應(yīng)室處理過的污水，會自動進入二反應(yīng)室繼續(xù)處理。產(chǎn)生的沼由二反應(yīng)室的集罩收集，通過提升管進入液分離器。二反應(yīng)室中的混合液在沉淀區(qū)進行固液分離，處理過的上清液由出水管出，沉淀的污泥可自動返回到二反應(yīng)室。

1.2IC厭氧反應(yīng)器的工藝特點

IC厭氧反應(yīng)器獨的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，加強了廢水中機物和顆粒污泥間的傳質(zhì)，從而大幅提高了反應(yīng)器的COD容積負荷，IC厭氧反應(yīng)器的機負荷是普通UASB反應(yīng)器的3倍左右，同時反應(yīng)器在去除效果的條件下，能達到較低的水力停留時間。IC厭氧反應(yīng)器實際上是一種殊的提式反應(yīng)器，其提升動力源自反應(yīng)器中的自產(chǎn)沼，這樣反應(yīng)器不必通過外力實現(xiàn)強制循環(huán)，節(jié)省了能耗。反應(yīng)器中內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的形成使得反應(yīng)器內(nèi)*反應(yīng)室的實際水量遠大于水量，內(nèi)循環(huán)水稀釋了進水，提高了反應(yīng)器的抗沖擊能力和酸堿調(diào)力。在處理相同的廢水時，IC厭氧反應(yīng)器的容積負荷是普通UASB的4倍左右，因此其所需的體積僅為UASB的1/4～1/3，利于節(jié)省基建投資，而且IC厭氧反應(yīng)器具很大的高徑比，占地面積非常小。

2  IC厭氧反應(yīng)器的啟動

由于目前已建立了許多性UASB裝置，所以可以采用UASB反應(yīng)器的顆粒污泥作為IC厭氧反應(yīng)器啟動時的接種污泥。當采用UASB反應(yīng)器的接種污泥作為IC厭氧反應(yīng)器的接種污泥時，則從UASB反應(yīng)器的顆粒污泥演變?yōu)镮C厭氧反應(yīng)器的顆粒污泥，一般需要1～2個月的啟動過程。丁麗麗等[4]采用UASB中的顆粒污泥接種IC厭氧反應(yīng)器處理人工合成廢水，反應(yīng)器初次啟動在40天內(nèi)完成?？撕频炔捎米孕性O(shè)計的一套IC厭氧反應(yīng)器裝置，接種啤酒廢水消化污泥，采用人工配水對其進行啟動，歷時60天時間完成了反應(yīng)器的啟動。IC厭氧反應(yīng)器的啟動時間雖然比UASB要短，但要達到反應(yīng)器內(nèi)部的動力內(nèi)循環(huán)仍然需要較長的時間?，F(xiàn)今，如何快速地啟動反應(yīng)器成為了學者們研究的熱點。

3  內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器的工業(yè)

3.1處理酒精廢水

酒精是重要的化工原料，于化學工業(yè)、食品工業(yè)、日用化工、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域。隨著石油、煤炭等自然資源逐年減少，且*，可替代能源的發(fā)展受到越來越多的關(guān)注。酒精燃料是一種可再生的清潔能源，已成為替代能源之一。由此在酒精過程中產(chǎn)生的廢水也越來越多，傳統(tǒng)的厭氧工藝處理這類高濃度廢水效果不理想。中糧生化(北海)能源限采用荷蘭帕克IC反應(yīng)器處理木薯酒精廢液，每天處理廢水3000m3，進水COD在3～3.5mg/L，COD去除率達到90%。河南天冠燃料乙醇限是一家燃料乙醇企業(yè)，引進了IC厭氧反應(yīng)器，經(jīng)過一段時間的調(diào)試，使容積負荷達到了12kgCOD/m3˙d，COD的去除率達到了93%。

3.2處理生物制藥廢水

隨著生物制藥行業(yè)的不斷發(fā)展和壯大，生物制藥工業(yè)給環(huán)境帶來的壓力越來越突出，目前生物制藥工業(yè)是環(huán)境保護規(guī)劃治理的12個行業(yè)之一。生物制藥過程中產(chǎn)生大量廢水，且成分復(fù)雜，機污染物種類多、濃、色度深，處理難度大，尤其是的制藥廢水還含生物毒性物質(zhì)，增加了生物制藥廢水的處理難度。皖北某將IC反應(yīng)器用于抗生素廢水的處理中，取得了良好的效果，IC反應(yīng)器對COD的平均去除率達到了78%，出水COD在2000mg/L以下，能滿足后續(xù)好氧和浮處理負荷的要求，從而確保了整個廢水處理系統(tǒng)出水的達標放。

3.3 處理造紙廢水

隨著社會的進步與發(fā)展，人們對紙張的需求日益增大，使得*造紙工業(yè)得到迅猛發(fā)展。但隨著紙張的產(chǎn)量和消費的增加，造紙工業(yè)用水量和廢水放量也隨之增加。造紙工業(yè)廢水放量大，污染嚴重。造紙過程中，采用不同的原料或加工工藝的紙漿，其污染物發(fā)生量懸殊，各種制漿廢水中會多種對生物害物質(zhì)。在范圍內(nèi)，造紙工業(yè)水污染治理已經(jīng)成為造紙行業(yè)乃至整個社會關(guān)注的熱點，也是造紙工業(yè)生存發(fā)展的關(guān)鍵。河南新密一家以廢舊紙板為原料瓦楞紙的造紙企業(yè)利用改進型IC厭氧反應(yīng)器在常溫下處理造紙廢水，經(jīng)過2個月的調(diào)試，反應(yīng)器達到設(shè)計負荷12kgCOD/m3˙d。進水COD在10,000mg/L左右，出水COD穩(wěn)定在1400mg/L左右。

3.4 處理啤酒廢水

啤酒廢水的高濃度部分來自糖化和發(fā)酵車間，其高濃度部分COD濃度為2000～4000mg/L。其低濃度部分的廢水量大，COD濃度僅為300～800mg/L。啤酒廢水的BOD/COD值在0.7左右，且不含明顯抑制厭氧微生物生長的物質(zhì)，具可生化等點。

已建成的IC厭氧反應(yīng)器大部分用于處理啤酒廢水。目前我已多家啤酒了此工藝。IC厭氧反應(yīng)器和UASB反應(yīng)器處理啤酒廢水的對比情況見下表所示。由表可見，IC厭氧反應(yīng)器處理啤酒廢水的COD容積負荷可達15～30kg/m3˙d，水力停留時間為2～4.2h，去除率在75%以上，而處理啤酒廢水的UASB反應(yīng)器的COD容積負荷一般僅為4～7kg/(m3˙d)。

  IC厭氧反應(yīng)器是繼UASB、EGSB之后的一種厭氧反應(yīng)器。它通過上下兩層集罩把反應(yīng)器分為上下兩個室，兩個室通過內(nèi)循環(huán)裝置組合在一起。

   進入IC厭氧反器的機物大部分在下反應(yīng)室被消化，所產(chǎn)生的沼被下層集罩阻隔收集進入提升管，由于提升管內(nèi)外液體存在密度差，促使發(fā)酵液不斷被提升至液分離器，分離沼后又回流到下反應(yīng)室，形成了發(fā)酵液的連續(xù)循環(huán)。

   鑒于內(nèi)循環(huán)發(fā)生在下反應(yīng)室，故下反應(yīng)室較高的水力負荷，高水力負荷和高產(chǎn)負荷使污泥與機物充分混合，使污泥處于充分的膨脹狀態(tài)，傳質(zhì)速率高，大大提高了厭氧消化速率和機負荷。

   上反應(yīng)室是反應(yīng)器的低負荷區(qū)，它只是消化下反應(yīng)室少量來不及消化的機物，沼產(chǎn)量少。產(chǎn)負荷低，內(nèi)循環(huán)不進入上反應(yīng)室，上反應(yīng)室較低的產(chǎn)負荷和較低的水力負荷利于污泥的沉降和滯留，從而能維持反應(yīng)器內(nèi)較高的污泥濃度。

  由于厭氧消化速率取決于污泥濃度和傳質(zhì)速率，影響傳質(zhì)的因素是產(chǎn)負荷和水力負荷，它們一方面是強化傳質(zhì)的重要因素，又是造成污泥流失的根本原因，而IC厭氧應(yīng)器由于了內(nèi)循環(huán)裝置，改變了產(chǎn)負荷與水力負荷的方向，在高負荷下能避免污泥的流失，在一定程度上實現(xiàn)了“高負荷與污泥流失相分離”，從而使IC厭氧反器具比UASB、EGSB更高的機負荷

淮北市IC厭氧反應(yīng)器

 IC反應(yīng)器從功能上講由四個不同的功能部分組成：
1、混合區(qū)：由反應(yīng)器的底部進入的污水與顆粒污泥和內(nèi)部體循環(huán)所帶回的出水效地混合，使進水得到效地稀釋和均化。
2、污泥膨脹床部分：由包含高濃度的顆粒污泥膨脹床所構(gòu)成。床的膨脹或流化是由于進水的上升流速、回流和產(chǎn)生的沼所造成。廢水和污泥之間效地接觸使得污泥具高的活性，可獲得高的機負荷和。
3、精處理部分：在這一區(qū)域內(nèi)，由于低的污泥負荷率，相對長的水力停留時間和推流的流態(tài)性，產(chǎn)生了效的后處理。另外由于沼產(chǎn)生的擾動在精處理部分較低，使得生物可降解COD幾乎部去除。雖然與UASB反應(yīng)器條件相比，反應(yīng)器的負荷率較高，但因內(nèi)部循環(huán)流體不經(jīng)過這一區(qū)域，因此在精處理區(qū)的上升流速也較低，這兩點為固體停留提供了條件。
4、回流系統(tǒng)：內(nèi)部的回流是利用提原理，因為在上部和下層的室間存在著壓力差?；亓鞯谋壤怯僧a(chǎn)其量所決定的。