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 湖州IC厭氧反應(yīng)器工藝技術(shù)說明

 IC反應(yīng)器當(dāng)前在造紙行業(yè)較多的是用各類廢紙作原料的造紙企業(yè)，處理的包括實(shí)現(xiàn)一般的達(dá)標(biāo)放，通過治理后的，從而達(dá)到節(jié)水和治污的雙重。IC（internal circulation）反應(yīng)器是強(qiáng)效厭氧反應(yīng)器，即內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，相似由2層UASB反應(yīng)器串聯(lián)而成，用于機(jī)高濃度廢水，如，玉米淀粉廢水、檸檬酸廢水、啤酒廢水、土豆加工廢水、酒精廢水。

   隨著對(duì)的日益重視，在廢水末端處理方面也進(jìn)行了大量的資金投入，如在造紙二部和板紙廢水厭氧處理技術(shù)的足以證明。廢水的厭氧處理技術(shù)以其低、、污泥易于處理等優(yōu)點(diǎn)在廢水處理中正發(fā)揮著越來越大的。

   UASB與IC在上大的差別表現(xiàn)在抗沖擊負(fù)荷方面，IC可以通過內(nèi)循環(huán)自動(dòng)稀釋進(jìn)水，效了*反應(yīng)室的進(jìn)水濃度的穩(wěn)定性。其次是它僅需要較短的停留時(shí)間，對(duì)可生化性好的廢水的確是優(yōu)點(diǎn)。大家同意因?yàn)镮C，抗沖擊負(fù)荷效果好，容積負(fù)荷高，投資省等許多優(yōu)于UASB的優(yōu)點(diǎn)，是否就應(yīng)該因此而放棄再選用UASB了呢？

   IC缺點(diǎn)尤其在污水可生化性不是太好的情況下，由于水力停留時(shí)間比較短去除率遠(yuǎn)沒UASB高，增加了耗氧的負(fù)擔(dān)。另外，IC由于體內(nèi)循環(huán)，別是對(duì)進(jìn)水水質(zhì)不太穩(wěn)定的，導(dǎo)致IC出水水量不穩(wěn)定，出水水質(zhì)也相對(duì)不穩(wěn)定，時(shí)可能還會(huì)出現(xiàn)短暫不出水現(xiàn)象，對(duì)后序處理工藝是影響的。UASB比IC突出優(yōu)點(diǎn)就是去除率高，出水水質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定。但I(xiàn)C優(yōu)點(diǎn)還是很多的，別是對(duì)于高SS進(jìn)水，比UASB明顯優(yōu)點(diǎn)，由于IC上升流速很大，SS不會(huì)在反應(yīng)器內(nèi)大量積累，污泥可以保持較高活性。對(duì)于毒廢水也是如此！

IC厭氧反應(yīng)器結(jié)構(gòu)

相比其他結(jié)構(gòu)的厭氧反應(yīng)器，IC反應(yīng)器具如下優(yōu)點(diǎn)：
(1)容積負(fù)荷高。IC反應(yīng)器內(nèi)污泥濃，微生物量大，且存在內(nèi)循環(huán)，傳質(zhì)效果好，進(jìn)水機(jī)負(fù)荷可過普通厭氧反應(yīng)器的3倍以上。
(2)投資省和。IC反應(yīng)器容積負(fù)荷率高出普通UASB反應(yīng)器3倍左右，其體積大約相當(dāng)于普通反應(yīng)器的1/4—1/3，大大降低了反應(yīng)器的基建投資；而且IC反應(yīng)器高徑比很大（一般為2~8），所以占地面積少。
(3)抗沖擊負(fù)荷。處理低濃度廢水（COD=2000~3000mg/l）時(shí)，反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的2~3倍；處理高濃度廢水（COD=10000~15000mg/l）時(shí)，內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的5~10倍。大量的循環(huán)水和進(jìn)水充分混合，使原水中的害物質(zhì)得到充分稀釋，大大降低了毒物質(zhì)對(duì)厭氧消化過程的影響。
IC厭氧反應(yīng)器的控制參數(shù)主要以下幾點(diǎn)：

1.污泥菌種
厭氧污泥中具處理污染物能力的就是細(xì)菌等機(jī)物質(zhì)，菌群的組成及菌種的成分決定了其顆粒強(qiáng)度、產(chǎn)甲烷活性及對(duì)污水的適應(yīng)能力。一般來說，厭氧顆粒污泥中機(jī)物成分占70%左右，污泥外部菌種主要為絲菌，污泥內(nèi)部主要為桿菌、球菌等。
2. pH值
反應(yīng)器進(jìn)水PH值一般應(yīng)控制在6.5~7.5之間，過高或過低的PH值都會(huì)對(duì)工藝造成影響，主要體現(xiàn)在對(duì)厭氧菌（主要是產(chǎn)甲烷菌）活性的影響，包括：
影響菌體及酶系統(tǒng)的生理功能和活性
影響環(huán)境的氧化還原電位
影響基質(zhì)的活性。
產(chǎn)甲烷菌的這些性質(zhì)功能遭到破壞后，處理COD的活性就會(huì)大大降低。
3.溫度
反應(yīng)器進(jìn)水溫度要求控制在35~38之間。因?yàn)楫a(chǎn)甲烷菌大多數(shù)都屬于中溫菌，在這個(gè)范圍內(nèi)，其處理效率是很高的。當(dāng)溫于40℃時(shí)，處理效率會(huì)急劇下降。
4.容積負(fù)荷
厭氧反應(yīng)器具很高的容積負(fù)荷，一般情況下為10~18kgCOD/m3/d(不同的IC容積負(fù)荷會(huì)差異，某些的IC容積負(fù)荷可能更高)。短期內(nèi)進(jìn)水負(fù)荷的變化幅度不要過大，要讓厭氧菌一定的適應(yīng)時(shí)間，應(yīng)逐步增加或降低負(fù)荷。如果條件可以，盡量使其負(fù)荷在一個(gè)范圍之間趨于穩(wěn)定的狀態(tài)。負(fù)荷過低或過高，都會(huì)對(duì)IC的正常厭氧處理產(chǎn)生巨大影響。
5.上升流速
IC 反應(yīng)器的上升流速一般在4~8m/h, 當(dāng)污水的進(jìn)水COD 值濃度較低時(shí)，需要提高流量來增加COD 的負(fù)荷率。較高的上升流速會(huì)助于顆粒污泥與機(jī)物之間的傳質(zhì)過程，避免混合不均勻?qū)υO(shè)備的影響。
6.毒物質(zhì)
對(duì)厭氧顆粒污泥抑制性的毒性物質(zhì)，主要是H2S和亞硫酸鹽。H2S 的允許濃度為小于250 mg/l，否則可能會(huì)使大部分產(chǎn)甲烷菌降低50%的活性。亞硫酸鹽的毒性比H2S更高，建議將亞硫酸鹽的濃度控制在150ppm以下，所以，一定要嚴(yán)格控制這兩種毒物質(zhì)的含量，對(duì)其進(jìn)行定期檢測(cè)。

IC厭氧反應(yīng)器安操作規(guī)程

1、厭氧反應(yīng)器控制因素

（1）溫度

中溫厭氧消化的zui適宜的溫度范圍為35-39℃，范圍為37-38℃。

    溫度波動(dòng)：≤2℃/d（ ≤1℃/h）

（2）pH

正常情況下進(jìn)水pH在6.5以上 ，出水6.8-7.2。

（3）VFA

正常情況下IC厭氧反應(yīng)內(nèi)VFA≤400mg/l（ 以乙酸計(jì)），良好的反應(yīng)器VFA≤300mg/l

（4）產(chǎn)量

正常情況下，良好的IC厭氧反應(yīng)器取出1kg COD能夠產(chǎn)生0.2-0.4m³沼。

（5）ＨＣO3－ 堿度

     此指標(biāo)高于600-1000mg/l時(shí)，說明該反應(yīng)器具很好的pH緩沖能力。

（6）毒物質(zhì)

包括毒機(jī)物、重金屬離子、鹽類和一些陰離子等。對(duì)機(jī)物來說，帶醛基、雙鍵、氯取代基、苯環(huán)等結(jié)構(gòu)，往往具抑制性。

毒物質(zhì)的zui高容許濃度與處理系統(tǒng)的方式、污泥馴化程度、廢水性、操作控制條件等因素關(guān)。

2、操作要求：

（1）IC罐溫度波動(dòng)不應(yīng)過大，一小時(shí)內(nèi)溫度波動(dòng)不應(yīng)過1℃，一天內(nèi)溫度波動(dòng)不應(yīng)過2℃；

（2）根據(jù)廢水的CODcr及時(shí)調(diào)整廢水進(jìn)水量，以IC進(jìn)水CODcr在要求的范圍內(nèi)；根據(jù)進(jìn)水VFA及時(shí)調(diào)整廢糖水的酸化時(shí)間，以IC進(jìn)水的VFA在要求的范圍內(nèi)；

（3）操作人員要經(jīng)常檢查布水器水管是否堵塞，如堵塞要及時(shí)疏通處理。經(jīng)常察看出水是否正常（出水是否發(fā)黑、是否帶泥、是否異味、是否沼泄露等）

（4）不定期取樣觀察不同高度的顆粒污泥的變化情況。

（5）不定期測(cè)量不同高度及出水的污泥VSS，從而效掌握反應(yīng)器的活性污泥量。

（6）操作人員經(jīng)常檢查沼水封的水位情況，一般要控制水位在水封視鏡附近位置，如過試鏡要及時(shí)水；

（7）操作人員做好巡回檢查，確保厭氧罐進(jìn)水流量達(dá)到規(guī)定流量，并認(rèn)真填記錄。

（8）化驗(yàn)人員定期檢測(cè)出水各項(xiàng)指標(biāo)并做好記錄，如異常要及時(shí)反饋。

a.緊急情況或IC罐維護(hù)停止進(jìn)水

l  在2個(gè)小時(shí)以內(nèi)時(shí)，重新啟動(dòng)后以規(guī)定流量上水；

l  在2個(gè)小時(shí)以上24小時(shí)內(nèi)，重新啟動(dòng)時(shí)，開始進(jìn)水流量為規(guī)定流量的50%進(jìn)水，循序漸進(jìn)慢慢加大流量至規(guī)定流量（按每半小時(shí)20m³增加流量）。

l  在24個(gè)小時(shí)以上，重新啟動(dòng)時(shí)，開始進(jìn)水流量為規(guī)定流量的 1/4進(jìn)水，循序漸近慢慢加大流量至規(guī)定流量（按每半小時(shí)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(shí)間內(nèi)突然增加，可能的原因是進(jìn)水VFA增加較多造成的，可降低進(jìn)水VFA，即減少廢糖水的酸化時(shí)間；

l  如果出水VFA出現(xiàn)不斷增長(zhǎng)趨勢(shì)，則情況較為嚴(yán)重，應(yīng)盡快降低負(fù)荷并及時(shí)向上級(jí)匯報(bào)，做好記錄，必要時(shí)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(huì)因進(jìn)水濃度的波動(dòng)而出現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)的波動(dòng)，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(fù)荷并及時(shí)向上級(jí)匯報(bào)，做好記錄，必要時(shí)應(yīng)通知協(xié)助解決。

c.沼帶水嚴(yán)重

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

l  適當(dāng)減少IC進(jìn)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(jìn)水管道堵塞時(shí)，溫度會(huì)比其它正常進(jìn)水管低，可適當(dāng)關(guān)閉其它進(jìn)水管，集中沖洗堵塞的管道。

回流管道堵塞時(shí)，可通過清洗閥門注入清水進(jìn)行疏通，疏通回流管時(shí)應(yīng)關(guān)閉沼管道的水封閥門

湖州IC厭氧反應(yīng)器工藝技術(shù)說明

厭氧生物反應(yīng)器維持強(qiáng)效率的基本條件

(1)適宜的pH值：為使厭氧順利進(jìn)行，反應(yīng)器中的pH值必須在6.5～8.2之間。

(2)充足的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)：反應(yīng)器內(nèi)氮的濃度必須在40～70mg/L范圍內(nèi)才能滿足需要，而磷和硫化物維持較低的濃度即可滿足需要。甲烷菌對(duì)硫化物和磷專性需要，必須在反應(yīng)器內(nèi)其含量，時(shí)需要向進(jìn)水中投加磷肥和硫酸鹽。

(3)必要的微量專性營(yíng)養(yǎng)元素：對(duì)甲烷菌激活的專性營(yíng)養(yǎng)元素鐵、鈷、鎳、鋅、錳、鉬、銅甚至硒、硼等很多種，缺少其中一種就可能嚴(yán)重影響整個(gè)生物處理過程。

(4)合適的溫度：厭氧反應(yīng)一般在30～37℃的中溫條件下。

(5)對(duì)毒性適應(yīng)能力：必須完成厭氧微生物對(duì)毒物質(zhì)適應(yīng)性的馴化。

(6)充足的代謝時(shí)間：要同時(shí)厭氧生物處理的水力停留時(shí)間HRT和固體停留時(shí)間SRT。

(7)適量的碳源：來自進(jìn)水中的機(jī)物要滿足異養(yǎng)型甲烷菌用于生物合成所需要的碳源，同時(shí)反應(yīng)器內(nèi)的溶解性C02要滿足自養(yǎng)型甲烷菌所需要的碳源。

(8)污染物向微生物的傳質(zhì)良好：厭氧生物反應(yīng)器內(nèi)的顆粒污泥在流化狀態(tài)下傳質(zhì)能力較好，但生物量過多積累或使用厭氧生物膜法時(shí)生物膜過厚都可能產(chǎn)生傳質(zhì)問題，要定期出剩余生物污泥或提高回流比減少部分傳質(zhì)阻力。