IC反應(yīng)器的設(shè)計

ICICICloser設(shè)計說明IC2層UASB反響器串聯(lián)而成。其由上下兩個反響室組成。在處理高濃度有機廢水時，其進水負荷可提高至35～50kgCOD/(m3·d〕.與UASB反響器相比，在獲得一樣處理速率的條件下，IC反響器具有更高的進水容積負荷率和污泥負荷率，ICUASB20設(shè)計參數(shù)參數(shù)選取設(shè)計參數(shù)選取如下：第一反響室的容積負荷N＝35kgCOD/(m3d)V1N＝12kgCOD/(m3·d)；污泥產(chǎn)率0.03kgMLSS/kgCOD；產(chǎn)氣率0。353/kgCODV2設(shè)計水質(zhì)CODcr進水水質(zhì)/12023

BOD56000

SS890〔mg/L)去除率/858030出水水質(zhì)mg/L)設(shè)計水量Q＝30003/d＝125m3/h=0。m反響器所需容積及主要尺寸確實定〔見附圖6—4)有效容積本設(shè)計承受進水負荷率法，按中溫消化〔35~37℃進展計算.V＝Q(C0Ce)Nv式中V－反響器有效容積，m；Q－廢水的設(shè)計流量，m3/d；本設(shè)計流量日變化系數(shù)取Kd

=1.2,Q=3600m3/dN－容積負荷率,kgCOD/〔m·d；vC－進水COD濃度，kg/m3；mg/L=10-3kg/m3,設(shè)計取24。074kg/m30C－出水COD濃度，kg/m3。 設(shè)計取3.611kg/m3e本設(shè)計承受IC反響器處理高濃度廢水，而IC反響器內(nèi)部第一反響室和其次反響室由于IC反響器的第一反響室〔EGSBCOD80COD20％左右.第一反響室的有效容積V＝Q(C01

C)80％eNv＝ 3000m3/d(121.8)kg/m380＝ 335kgCOD/m3d其次反響室的有效容積V＝Q(C01

C)20％eNv＝ 3000m3/d(121.8)kg/m320＝ 312kgCOD/m3dIC反響器的總有效容積為V＝700＋510＝1210m3，這里取1250m3IC反響器幾何尺寸 小型IC反響器的高徑比〔H/D〕一般為4～8，高度在15～20m,而大型IC反響器高度在20～25m,因此高徑比相對較小本設(shè)計的IC反響器的高徑比2.5.H=2.5/D

V＝A×H＝D2

H＝2.5D34 4則D＝( )1/3=(2.5

41250m32.5

)1/3＝8。2m9m，VDD反推IC〔這部可以直接求得底面積〕H＝2。5×9＝22.5m23m。每個ICN＝Q(C0Ce

＝ ＝24.5[kgCOD/(m3d］) 3000(12) 3000(121.8)D2 3.1492IC反響器的底面積A＝ ＝ ＝63.6m，則4 4H

＝V2

＝510

＝8m.2 A 63.6第一反響室的高度H＝H－H

＝23－8＝15m1 2ICt＝VHRT Q

＝1250＝10h125設(shè)其次反響室內(nèi)液體升流速度為4m/h(IC反響器里其次反響室的上升流速一般為2～10m/h，則需要循環(huán)泵的循環(huán)量為256m3/h.〔可能為×A=254。4m/h〕第一反響室內(nèi)液體升流速度一般為10～20m/h,主要由厭氧反響產(chǎn)生的氣流推動的液流循環(huán)所帶動.第一反響室產(chǎn)生的沼氣量為Q＝Q〔C－C〕×0.8×0.35沼氣 0 e式中廢水量Q=3000m3/d，C和C0 e

分別為進出水COD濃度,0.8為第一反響室的效率，0.35為每千克去除的COD轉(zhuǎn)化為0.35m3的沼氣。則第一反響室沼氣量為:3000×〔12－1.8)×0.8×0.35＝8568m3/d每立方米沼氣上升時攜帶1~238568m3/d8568～17136m3/d，即357714m3/h，加上IC反響器廢水循環(huán)泵循環(huán)量256m/h，則在第一反響室中總的上升水量到達了613~970m〔

IC=Q/A)上流速度可達9。68～15。25m/h，IC反響器第一反響流速室上升流速一般為10～20m/h〕,可見IC反響器設(shè)計符合要求。ICUASBIC室的頂部功能主要為氣體收集和固液兩相分別.較高的上升流速的廢水流至第一反響室頂部，大局部液體和顆粒污泥隨氣體流入氣室上升IC反響器頂部的氣液固分別器，局部液體和固體流入三相分別器,顆粒污泥在分別器上部靜態(tài)區(qū)沉淀，廢水從上部隔板流入其次反響室6-4意.IC反響器第一反響室的氣液固分別設(shè)計第一反響室三相分別器的氣液固三相分別是IC最重要組成局部，是IC反響器最有特點的裝置，它對該種反響器的高效率起了格外重要的作用。其設(shè)計直接影響氣液固三項分別及內(nèi)部循環(huán)效果。高效的三項分別器應(yīng)具備以下幾個功能:氣液固混合液中氣體不得進入沉淀區(qū)，即流體(污泥與水混合物)進入沉淀區(qū)之前,氣體必需進展有效地分別去除，避開氣體在沉淀區(qū)干擾〔污泥〕能快速通過斜板返回到反響器內(nèi),以維持反響器內(nèi)很高的污泥濃度和較長的泥齡；防止上浮污泥洗出，提高出水凈化效果.為了到達上述要求,進展了很多爭論開發(fā)。IC反響器有上。下兩個三相分別器,第一反響室三相分別器嚴格 意義上講是不分IC離三相物質(zhì)，不分別氣體，僅分別液固體。IC反響器的其次反響器流態(tài)與UASB極為相像。一反響室的氣液固分別器構(gòu)造設(shè)計。第一反響室氣液固三相分別器通過擋板將氣液固收集，氣體和顆粒污泥受擋板的導(dǎo)流通過集氣罩進入上升導(dǎo)流管，其中顆粒污泥受強大水流的作用〔在上升管中流速大于0.5m/s〕和氣液一起流入反響器頂部的氣液〔固)分別器。局部液體〔含少量顆粒污泥)通過上下導(dǎo)流廢水則進入其次反響室處理。圖6—56-6為第一反響室三相分別器俯視圖?！?〕 IC沉淀區(qū)設(shè)計 三相分別器沉淀區(qū)固液分別是靠重力沉淀到達的，其設(shè)計的方法與一般二沉池設(shè)計相像，主要考慮沉淀面積和水深兩相因素.一般狀況下沉淀區(qū)的沉淀面積即為反響器IC的水平面積；沉淀區(qū)的外表負荷率的大小與需要去除的污泥顆粒重力沉降速度vs

數(shù)值相等，但方向相反。據(jù)報道,顆粒污泥沉降速度一般在100m/h以上，沉降速度〈20m/h的顆粒污泥認為沉降性能較差，沉降速度〉50m/h的顆粒污泥被認為沉降性能良好。顆粒在水中的沉降速度常用Stokes公式計算。顆粒污泥沉降性能的好壞主要取決于顆粒的有效直徑和密度。處于自由沉降狀態(tài)的污泥的自由沉降速度可用公式〔6-2〕計算。依據(jù)Stokes：v＝(s

)gd21 p＝ 0.0175

s1

18(10.0337T0.00022T2)式中vs

－－顆粒污泥沉降速度,cm/s或36m/h－－顆粒污泥密度,g/cm3s－－清水密度,g/cm3sd －－顆粒直徑pg－－重力加速度，981cm/s2－－水的粘滯系數(shù)，g/(cm。s〕－－水的運動粘滯系數(shù)，cm2/sT－－水溫，℃上式可求出不同粒徑顆粒污泥在清水中的自由沉降速度,并以它近似地代表顆粒污泥的實際自由沉降速度。設(shè)溫度為35℃,則水的運動粘滯系數(shù)為：v 0.0175(10.0337T0.00022T2)= 0.0175(10.0337350.00022352)=0。0071〔cm2/s〕ICIC反響器由于升流速度較大,細小顆粒簡潔被沖刷而使反響器內(nèi)細小顆粒的比例減小，因此顆粒污泥的粒徑較粗.平均直徑在1。0~2.0mm，最大顆粒直徑為3.14～3。57mm;顆粒密度為1.04~1。06g/cm3。清水密度近似取1g/cm3，則=0.0071g/〔cm·s)；顆粒污泥密度取1。05g/cm3，一般IC0。1cmvs(v＝s

)gd21

3.83(cm/s)138.2(m/h)s 18 180.00716—76—8，v1

為上升液流流速，vs

為氣泡上升速度.計算B-B‘間的負荷可以確定相鄰兩上擋板間的距離。三相分別器平面上共有10液分別單元，中部被集氣罩分隔〔如圖6—5，圖6-6所示.B—B‘間水流上升速度一般小于20m/h(1.0mm直徑的顆粒污泥沉降速度在100m/h以上〕,則B—B間總面積S為:Q S＝ ＝ 12.7m2Q

IC20式中QICS=(b1

203b1

44b1

=0.45m,即相鄰兩上擋板間的間距為450mm。兩相鄰下?lián)醢彘g的間距b＝200mm;上下?lián)醢彘g回流縫b＝150mm，板間縫隙液流速度為2 330m/h；氣封與下?lián)醢彘g的距離b＝100mm(C－C‘b4

＝400mm，板間液流速度大于25m/h。沉淀區(qū)斜壁角度與分別器高度設(shè)計 三相分別器沉淀區(qū)斜壁傾斜角度選50o (一般45o ～60o 之間〕,上擋板三角頂與集氣罩相距300mm。設(shè)計IC反響器h1

=0。85m，h2

=0。7m。氣液分別的設(shè)計 欲到達較好的氣液分別效果，氣罩需與下?lián)醢逵写_定的重疊。重疊的水平距離〔C的投影〕越大,氣體分別效果越好，去除氣泡的直徑越小,對沉淀區(qū)固液分別的效果影響越小.所以重疊量的大小是打算氣液分別效果好壞的關(guān)鍵所在，重疊量一般為10～20cm。依據(jù)以上計算，上下三角形集氣罩在反響器內(nèi)的位置已經(jīng)確定。對已確定的三相分別器的構(gòu)造進展氣，液分別條件的校核.如圖6—8所示，當(dāng)混合液上升至A點后，氣泡隨液體以速度v1

沿斜面上升，同時,氣泡vv和v合成速度v

的方向運動.g 1 g 合要使氣泡不隨回流縫液體流向沉淀區(qū),v+vg 1

的合成速度〔v

〕必需大于回流縫中液體流合速v〔30m/。圖6—9是氣泡在下?lián)醢暹吘壛鲬B(tài)示意圖。回流氣泡上升流速v1的大小與其直徑.大小.水溫液體和氣體的密度.液體的粘滯系數(shù)等因素有關(guān)。當(dāng)氣泡直徑很小〔d<0.1mm〕時圍繞氣泡的水流呈層流狀態(tài)，Re〈1，這時氣泡上升速度用Stokes公式計算：

(v 1

118

)gd2p式中d－－氣泡直徑,cm0。01cm；IC－－液體密度,g/cm3，取1。02g/cm3；1 －－沼氣密度，g/cm3，取1.2×10—3g/cm3g－－廢水動力粘滯系數(shù),g/〔cm·s〕［廢水的一般比凈水大，這里取2×10-2g/〔cm·s)］0.95g－－重力加速度,cm/s2〔取981cm/s2)v1

0.95981(1.021.21030.0120.264(cm/s)0.95(m/h)。182102那么合速度的計算量為：v v2合 1

v2g2vv1g

9.5225229.525cos1401079.1v v合

m/h〕可見合速度大于回流縫的回流速度，保證氣相不進入沉淀區(qū).反響器頂部氣液分別器的設(shè)計 IC頂部氣液分別器的目的是分別氣和固液由于承受切線流狀態(tài)，上局部別器中氣和固液分別較簡潔，這里設(shè)計直徑為3m的氣液分別器，筒體高2m，下錐底角度65°，上頂高500mm。IC反響器進水配水系統(tǒng)的設(shè)計設(shè)計說明 布水區(qū)位于反響器的下端，其根本功能：一是將待處理的廢水均勻地分布在反響區(qū)的橫斷面上，由于生產(chǎn)裝置的橫斷面往往很大，均勻布水的難度高，需設(shè)置簡潔的IC進水分布系統(tǒng)；二是水力攪拌，由于進入水流的動能會使進水孔口四周產(chǎn)生縱向環(huán)流，有助于廢水中污染物與顆粒污泥的接觸，從而提高反響速率，同時也有利于顆粒污泥上粘附的微小氣泡脫離,防止其上浮。為實現(xiàn)這兩個功能,設(shè)計時應(yīng)滿足以下原則。1。確保各單位面積的進水量根本一樣，以防短路或外表符合不均勻等現(xiàn)象的發(fā)生。實踐證明，只有當(dāng)負荷過低或配水系統(tǒng)不合理時會發(fā)生溝流。2。盡可能滿足水力攪拌需要,促使水中污染物與污泥快速混合。易于觀看到進水管的堵塞，一旦發(fā)生堵塞，便于疏通。4。IC反響器進水管上設(shè)置調(diào)整閥和流量計，以均衡流量.布水方式 承受切線進水的布水方式，布水器具有開閉功能,即泵循環(huán)時開口出水,停止運行時自動封閉。本工程擬每25m2設(shè)置一布水點，出口水流速度2~5m/s。24S＝i

63.624

＝2.65m2。配水系統(tǒng)形式本工程承受無堵塞式進水安排系統(tǒng)〔見附圖6-10。為了配水均勻一般承受對稱布置,各支管出水口向著池底,出水口池底約20cm，位于效勞面積的中心點。管口對準(zhǔn)池底反射錐體，使射流向四周均勻散布于池底，出水口支管直徑約20mm,每個出水口的效勞面積為24m2布的要求。ICIC單點配水面積Si

＝2。65m2時，配水半徑r＝092m。取進水總管中流速為1。6m/s，則進水總管管徑為：Qv12536001.6Qv12536001.63.14配水口8個，配水口出水流速選為2。5m/s，則配水管管徑1253600n125360083.141253600n125360083.142.5出水系統(tǒng)設(shè)計出水系統(tǒng)的設(shè)計在IC浮物隨出水帶出，假設(shè)沉淀區(qū)水面漂移物很少,有時也可不設(shè)擋板。出水渠寬取0.3m,工程設(shè)計4條出水渠。設(shè)出水渠渠口四周流速為0。2m/s,則出水渠水深＝

＝3000/24/3600＝0。145m流速渠寬 40.30.2設(shè)計出水渠渠高位02m,這樣根本可保持出水均勻，出水渠出水直接進入A/O反響池進一步處理。排泥系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計說明由于厭氧消化過程微生物的不斷增長和反響器內(nèi)懸浮固體的積存,反響器內(nèi)的污泥量會不斷增加。為維持IC反響器內(nèi)的污泥量近于恒定，運行中產(chǎn)生的剩余污泥必需定期排出反響器.一般認為UASB反響器排出剩余污泥的位置上反響器的1/2設(shè)計者推舉把排泥設(shè)備安裝在反響器底部，也有人在三相反響器下0.5m處設(shè)排泥管以排出IC反響器排泥系統(tǒng)必需同時考慮上。中。下不同位置設(shè)置排泥設(shè)備，具體布置還應(yīng)考慮生產(chǎn)運行的具體狀況。由于大型IC反響器一般不設(shè)污泥斗，而池底面積較大，考慮排泥均勻的需要必需進展多點排泥。據(jù)相關(guān)資料介紹建議每10m20.5m100mm。此外，在池壁全高上設(shè)置假設(shè)干(4~6〕個取樣管，取反響器內(nèi)的污泥樣，以隨時把握污泥在高度方向的濃度分布狀況。并可據(jù)此計算出反響器的儲泥總量以確定是否需要排泥。IC反響器產(chǎn)泥量的計算 依據(jù)閱歷數(shù)據(jù),一般狀況下每去除1kgCOD,可產(chǎn)生0.05～0。1kgVSS。這里取X=0。05KgVSS/KgCOD進展計算。設(shè)計流量3000m3/d,進水COD12023mg/L,出水為1800mg/L,則每天去除的COD3000×(12023-1800×10—3=30600(kg那么IC反響器的產(chǎn)泥量為30600×0.05=1530(KgVSS/d，VSS/SS=0.8SS1530/0。8=1912.5〔kg/d).IC50～100gSS/L甚至更高,其次反響室20gSS/LICG＝100V1

＋20V2

＝100×700＋20×510＝80200(kgSS〕因此，IC反響器的污泥齡為80200/1912.5＝42d沼氣的收集。儲存和利用產(chǎn)氣量計算 本工程依據(jù)去除的COD量計算實際產(chǎn)氣量。V VQ(CCH 4

-C)1.42QCe e

103式中 V－－每降解1KgCOD產(chǎn)生的甲烷產(chǎn)量，取0.4m3CH/KgCOD4Q－－廢水流量，m/dC,CCODmg/L。0 e則本工程中的CH4

產(chǎn)量為：V 0.3000(12023-1800)423000180103CH4=9172.8(m3/d〕由于沼氣中除含CH

COHSCH

含量p=70%,那么4 2 2 4沼氣產(chǎn)量V=9172。8/0。7=13104m3/d水封的設(shè)計 水封是IC裝置內(nèi)外環(huán)境的屏障一般設(shè)于反響器和沼氣柜之間起調(diào)整和穩(wěn)定壓力作用。水封設(shè)計的關(guān)鍵參數(shù)是其高度,計算公式為；H=H-H=〔h-h〕-H式中 H－－水封有效高度，m；

1 2 1 2 2Hm;1hm;1hm。2氣室高度〔h2

〕的選擇應(yīng)保證氣室出氣管在反響器運行中不被漂移，能通常的將沼氣排h2需設(shè)浮渣排放口，以便準(zhǔn)時清理浮渣.綜上所述,h2取1.00m,h1=0。50m,H2=0。40m。所以，H=1.00+0.50—0。40=1。10m。水封罐的高度取為1.5m，直徑為1.0m，進氣管DN200一根，出氣管DN200一根，進水管DN50儲氣柜的設(shè)計沼氣的產(chǎn)量和用量都不是恒定的，沼氣柜常承受前者。它是一種單級或多1.5：1,浮動罩下的水室在有冰凍的地區(qū)應(yīng)考慮防凍措施。本設(shè)計承受單擊濕式貯氣柜。貯氣柜的設(shè)計計算貯氣柜的容積V=13104÷24×3=1638〔m3/d)。取D/H=1。5：1。而VD2H4

1638(m3)式中 貯氣柜鐘罩直徑，mH－－貯氣柜高度,mV－－貯氣柜體積,m3所以H=10，D=15m。貯氣柜中的壓力為600mmH

O,由于沼氣中含有少量H

S，對設(shè)備有腐蝕作用，貯氣柜內(nèi)涂以一2 2層防腐材料。另外,為了削減太陽照耀氣體受熱引起的容積增加，貯氣柜外側(cè)涂反射性顏色，如銀灰色涂料。氣柜其他部件的設(shè)計a,考慮到剛開頭近氣時，使氣柜不壓到管底，在水池底部安裝6個鋼筋混凝土支撐，長600mm,400mm.b.為了使氣柜能上下沉浮，設(shè)計中安裝6c.為維持氣柜內(nèi)恒定壓力及安全起見,在鐘罩的封頭上安裝一根放空管。d.400mme.鐘罩內(nèi)外設(shè)置人梯，鐘罩上開一人孔?！?)加熱與保溫厭氧生物處理與溫度親熱相關(guān),因此應(yīng)常將厭氧反響器加熱和保溫.廢水加熱時所需的熱量

c (tQ FF

t)qH 式中

－－加熱廢水至操作溫度時的熱量，kJ/h；H 1F－－廢水比熱容，kJ/(kg·K〕;Ft－－反響器內(nèi)的溫度，℃;rt－－廢水加熱前的溫度，℃；q－－廢水的流量，m3/；－－熱效率，可取=0.85。本工程設(shè)計中，檸檬酸廢水的溫度〔約36℃)與反響器內(nèi)的溫度〔35～37℃〕相當(dāng)，所以可不設(shè)加熱裝置以節(jié)約費用。反響器保溫所需熱量計算Q AK(tr

t)a

ICD 式中

－－反響器保溫所需熱量，kJ/hDA－－反響器外外表積，m2K－－總傳熱系數(shù)，W/(m2·K)taK1 1 d d 1Ka 11 1

22 2式中 12

－－反響器內(nèi)壁的對流傳熱系數(shù)，W〔m2·K)－－反響器外壁的對流傳熱系數(shù)，W/〔m2·K〕，d1，1

－－反響器壁和保溫層的厚度,m2－－反響器壁與保溫材料的熱導(dǎo)率見表6-7，W/(m·K。2≈0。85，1

≈2023～4000W/(m2·K，2

=20W/〔m2K〕.加熱和保溫所需的總熱量：Q=Q+QH D本工程設(shè)計中，Q=Q則

200mm，保溫層厚150mm,D1 1

0.151

3.2447K 3000 45.357 0.047 20K=0。30反響器外外表積A=DH=3.14×9×23=649.98m。反響器內(nèi)溫度取36℃，反響器四周溫度按15℃計時,反響器保溫所需的熱量ICIC649.980.3(3615)Q D 0.85

4817.5(kJ/h)沼氣發(fā)電 每立方米沼氣發(fā)電2kW·h，沼氣用于發(fā)電,電量為：W=9172.8m3/×2kW·h/m3=18345.6kW·h/d〕選用兩臺1000kW發(fā)電機，一備一用。產(chǎn)生的電可以滿足廢水處理設(shè)施用電和局部廠區(qū)其他部門用電，每年有一百多萬元盈余，變廢為寶。IC在處理蛋白質(zhì)或脂肪含量較高的工業(yè)廢水時，這些化合物會使沉淀區(qū)和集氣罩的液面形成一層很厚的浮渣層.當(dāng)浮渣層厚度太大時會阻礙沼氣的順當(dāng)釋放,或堵塞集氣室的排氣管，導(dǎo)致局部沼氣從沉淀區(qū)逸出，嚴峻干擾了固液分別的效果。為了去除沉淀區(qū)液面和氣室液面形成的浮渣層，必需設(shè)置特地的去除設(shè)備或預(yù)防措施。在沉淀區(qū)液面形成的浮渣層可承受撇渣機或刮泥機去除，而在氣室形成的浮渣去除較為困難,可〔或氣泵。IC腐。由于H

SHSOCO

都會產(chǎn)生腐蝕，所以應(yīng)對反響器上部的混凝土和2 2 4。 2鋼構(gòu)造實行防腐措施.本工程處理的檸檬酸廢水由于硫酸鹽含量很高，更應(yīng)加強防腐IC引言廢水厭氧生物技術(shù)由于其巨大的處理力氣和潛在的應(yīng)用前景，始終是水處理技術(shù)爭論的熱點。從傳統(tǒng)的厭氧接觸工藝進展到現(xiàn)今廣泛流行的UASB工藝,廢水厭氧處理技術(shù)已日趨成熟。隨著生產(chǎn)進展與資源、能耗、占地等因素間沖突的進一步突出,現(xiàn)有的厭氧工藝又面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)，尤其是如何處理生產(chǎn)進展帶來的大量高濃度有機廢水，使得研發(fā)技術(shù)經(jīng)濟更優(yōu)化的厭氧工藝格外必要［1。內(nèi)循環(huán)厭氧處理技術(shù)〔以下簡稱IC厭氧技術(shù)〕就是在這一背景下產(chǎn)生的高20世紀80年月中期由荷蘭PAQUES公司研發(fā)成功，并推入國際廢水處理工程市場，目前已成功應(yīng)用于土豆加工、啤酒、食品和檸檬酸等廢水處理中.實踐證明,該技術(shù)去除有機物的力氣遠遠超過一般厭氧處理技術(shù)〔如UASB，而且IC運行穩(wěn)定，是一種值得推廣的高效厭氧處理技術(shù).現(xiàn)有厭氧處理技術(shù)的局限性厭氧處理是廢水生物處理技術(shù)的一種方法，要提高厭氧處理速率和效率，除了要供給應(yīng)微生物一個良好的生長環(huán)境外,保持反響器內(nèi)高的污泥濃度和良好的傳質(zhì)效果也是2個關(guān)鍵性舉措。以厭氧接觸工藝為代表的第1〔SRT〕〔HRT〕大體一樣，反響器內(nèi)污泥濃度較低，處理效果差。為了到達較好的處理效果，廢水在反響器內(nèi)通常要停留幾天到幾十天之久。以UASB工藝為代表的第2代厭氧反響器，依靠顆粒污泥的形成和三相分別器的作用，使污泥在反響器中滯留,實現(xiàn)了SRT〉HRT,從而提高了反響器內(nèi)污泥濃度，但是反響器的傳質(zhì)過程并不抱負。要改善傳質(zhì)效果，最有效的方法就是提高外表水力負荷和外表產(chǎn)氣負荷。然而高負荷產(chǎn)生的猛烈攪動又會使反響器內(nèi)污泥處于完全膨脹狀態(tài),使原本SRT〉HRT向SRT=HRT方向轉(zhuǎn)變，污泥過量流失，處理效果變差。ICICIC反響器根本構(gòu)造如圖1所示，它相像由2層UASB反響器串聯(lián)而成。按功能劃分，反響512第1厭氧區(qū)：混合區(qū)形成的泥水混合物進入該區(qū)，在高濃度污泥作用下，大局部有機物轉(zhuǎn)化為沼氣?；旌弦荷仙骱驼託獾拿土覕_動使該反響區(qū)內(nèi)污泥呈膨脹和流化狀態(tài)，加強了泥水外表接觸，污泥由此而保持著高的活性。隨著沼氣產(chǎn)量的增多，一局部泥水混合物被沼氣提升至頂部的氣液分別區(qū)。氣液分別區(qū):被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分別并導(dǎo)出處理系統(tǒng)，泥水混合物則沿著回流管返回到最下端的混合區(qū)，與反響器底部的污泥和進水充分混合,實現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)。第2厭氧區(qū)：經(jīng)第1厭氧區(qū)處理后的廢水，除一局部被沼氣提升外，其余的都通過三相分別器進入第2厭氧區(qū).該區(qū)污泥濃度較低，且廢水中大局部有機物已在第1厭氧區(qū)被降解，因2停留供給了有利條件.2的顆粒污泥返回第2厭氧區(qū)污泥床。從IC反響器工作原理中可見，反響器通過2層三相分別器來實現(xiàn)SRT>HRT，獲得高污泥濃度；通過大量沼氣和內(nèi)循環(huán)的猛烈擾動,使泥水充分接觸，獲得良好的傳質(zhì)效果。3。2 IC工藝技術(shù)優(yōu)點IC具有優(yōu)勢。IC反響器內(nèi)污泥濃度高,微生物量大,且存在內(nèi)循環(huán)，傳質(zhì)效果好,3節(jié)約投資和占地面積：IC反響器容積負荷率高出一般UASB反響器3倍左右，其體積相當(dāng)于一般反響器的1/4～1/3左右，大大降低了反響器的基建投資。而且IC反響器高徑比很大〔一般為4～8，所以占地面積特別省,格外適合用地緊急的工礦企業(yè)。抗沖擊負荷力氣強：處理低濃度廢水〔COD=2023～3000mg/L)時，反響器內(nèi)循環(huán)流量可達進水量的2～3倍；處理高濃度廢水〔COD=10000～15000mg/L〕時，內(nèi)循環(huán)流量可達進水10~20了毒物對厭氧消化過程的影響。〔4)抗低溫力氣強：溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC反響器由于含有大量的微生物，溫度對厭氧消化的影響變得不再顯著和嚴峻。通常IC反響器厭氧消化可在常溫條件〔20～25℃〕下進展，這樣削減了消化保溫的困難,節(jié)約了能量。(5〕具有緩沖pH的力氣:內(nèi)循環(huán)流量相當(dāng)于第1厭氧區(qū)的出水回流，可利用COD轉(zhuǎn)化的pHpH〔6)內(nèi)部自動循環(huán)，不必外加動力：一般厭氧反響器的回流是通過外部加壓實現(xiàn)的，而IC力消耗?！?)出水穩(wěn)定性好:利用二級UASB串聯(lián)分級厭氧處理,可以補償厭氧過程中Ks高產(chǎn)生的不利影響。VanLier在1994年證明，反響器分級會降低出水VFA濃度，延長生物停留時間，使反響進展穩(wěn)定。〔8〕啟動周期短：IC反響器內(nèi)污泥活性高，生物增殖快，為反響器快速啟動供給有利條件。IC1~2UASB4～64

為70％～80％CO2為20%～30％,其它有機物為1%～5％，可作為燃料加以利用。ICIC處理技術(shù)從問世以來已成功應(yīng)用于土豆加工、菊苣加工、啤酒、檸檬酸和造紙等廢水處理中.1985年荷蘭首次應(yīng)用IC〔以COD計高達35～50kg/〔m3·d〕,停留時間4～6h；而處理同類廢水的UASB反響器容積負荷僅有10～15kg/(m3·d),停留時間長達十幾到幾十個小時。在啤酒廢水處理工藝中，IC技術(shù)應(yīng)用得較多，目前我國已有3家啤酒廠引進了此工藝。從運行結(jié)果看，IC〔以COD〕15～30kg/〔m3·d)，停留時間2～4.2h，COD去除率ηCOD>75%；而UASB反響器容積負荷僅有～7kg/〔m3·d，停留時間近10h。對于處理高濃度和高鹽度的有機廢水,IC反響器也有成功的閱歷。位于荷蘭Roosendaal的一家菊苣加工廠的廢水，COD約7900mg/L,SO42－為250mg/LCl－為4200mg/L。承受22m1100m3容積的IC反響器，容積負荷〔以COD計)達31kg/〔m3·d)，ηCOD〉80％，平均停留6。1h.我國無錫羅氏中亞檸檬的IC厭氧處理系統(tǒng)自1998年12月運行以來始終都很COD8000mg/LpH5。0COD30kg/〔m3·d),出水COD根本在2023mg/L以下，且每千克COD產(chǎn)沼氣0。42m3[10。1996年IC反響器首次應(yīng)用于紙漿造紙行業(yè)，并快速獲得客戶歡送，至今全世界造紙行業(yè)已建筑IC23表1列出了IC反響器和UASB反響器處理典型廢水的比照結(jié)果,從表中數(shù)據(jù)可以看出，ICUASB1ICUASB［1］啤酒廢水土豆加工廢水啤酒廢水土豆加工廢水反響器體積〔m3〕6×16210014002×1700反響器高度〔m〕20156.45。5水力停留時間(h〕2。14.0630容積負荷kg/(m3·d)24486。810進水COD〔mg/L〕20236000~8000170012023ηCOD〔％〕80858095反響器類型比照指標(biāo)ICUASB隨著生產(chǎn)的進展，經(jīng)濟高效、節(jié)能省地的厭氧反響器越來越受到水處理工作者的青睞。反響器類型比照指標(biāo)ICUASBICCOD容積負荷大幅度提高,使IC反響器具備很高的處理容量，同時也帶來了不少的問題：從構(gòu)造上看，IC反響器內(nèi)部構(gòu)造比一般厭氧反響器簡潔，設(shè)計施工要求高。反響器高徑比大，一方面增加了進水泵的動力消耗，提高了運行費用；另一方面加快了水流上升速度，使出水中微小顆粒物比UASB多,加重了后續(xù)處理的負擔(dān).另外內(nèi)循環(huán)中泥水混合液的上升還易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象,使內(nèi)循環(huán)癱瘓，處理效果變差。發(fā)酵細菌通過胞外酶作用將不溶性有機物水解成可溶性有機物,再將可溶性的大分子有機物轉(zhuǎn)化成脂肪酸和醇類等，該類細菌水解過程相當(dāng)緩慢[13]。IC反響器較短的水力停留時間勢必影響不溶性有機物的去除效果.(3〕在厭氧反響中,有機負荷、產(chǎn)氣量和處理程度三者之間存在著親熱的聯(lián)系和平衡關(guān)系。一般較高的有機負荷可獲得較大的產(chǎn)氣量,但處理程度會降低［13。因此，ICUASB〔4〕缺乏在IC反響器水力條件下培育活性和沉降性能良好的顆粒污泥關(guān)鍵技術(shù)。目前IC［2]，增加了工程造價.上述問題有待在對IC厭氧處理技術(shù)內(nèi)部規(guī)律進展更深入探討的根底上,結(jié)合工程實踐加以抑制，使這一技術(shù)更加完善.厭氧顆粒污泥的培育留意事項首先要有接種污泥，假設(shè)是已經(jīng)顆粒污泥，只需培育馴化一下就可以了;假設(shè)承受活性污泥的話就比較麻煩.必需留意以下幾點:養(yǎng)分元素和微量元素N、P溶,導(dǎo)致顆粒裂開，因此要適當(dāng)加以補充。N源缺乏時，可添加氮肥、含氮量高的糞便、氨基酸渣及剩余活性污泥等;P源缺乏時，可適當(dāng)投加磷肥。鐵、鎳、鈷和錳等微量元素是產(chǎn)甲烷輔酶重要的組成局部，適量補充可以增加全部種群單位質(zhì)量微生物中活細胞的濃度以及它們的酶活性。選擇壓通常將水力負荷率和產(chǎn)氣負荷率兩者作用的總和稱為系統(tǒng)的選擇壓。選擇壓對污泥床產(chǎn)生沿水流方向的攪拌作用和水力篩選作用，是UASB等一系列無載體厭氧反響器形成顆粒污泥的必要條件.高選擇壓條件下，水力篩選作用能將微小的顆粒污泥與絮體污泥分開，污泥床底聚攏比較大的顆粒污泥,而比重較小的絮體污泥則進入懸浮層區(qū)，或被淘汰出反響器。定向攪拌作用產(chǎn)生的剪切力使顆粒產(chǎn)生不規(guī)章的旋轉(zhuǎn)運動，有利于絲狀微生物的相互纏繞，為顆粒的形成制造一個外部條件.低選擇壓條件下，主要是分散微生物的生長，這將產(chǎn)生膨脹型污泥。當(dāng)這些微生物不附著在固體支撐顆粒上生長時，形成沉降性能很差的松散絲狀纏繞構(gòu)造。液體上升流速在2.5～3.0m/dUASB有機負荷率和污泥負荷率可降解的有機物為微生物供給充分的碳源和能源,是微生物增長的物質(zhì)根底。在微生物關(guān)鍵性的形成階段,應(yīng)盡量避開進水的有機負荷率猛烈變化。試驗爭論說明，由絮狀污泥作為種泥的初次啟動時，有機負荷率在0.2～0。4kgCOD/(kgVSS;d)0.1～0.25kgCOD/〔kgVSS;d〕時，有利于顆粒污泥的形成。堿度堿度對污泥顆?；挠绊懕憩F(xiàn)在兩方面：一是對顆?；M程的影響;二是對顆粒污泥活性的影響.后者主要表現(xiàn)在通過調(diào)整pH值(即通過堿度的緩沖作用使pH值變化較小)使得產(chǎn)甲烷菌呈不同的生長活性，前者主要表現(xiàn)在對污泥顆粒分布及顆?；俣鹊挠绊?。在確定的堿度范圍內(nèi)，進水堿度高的反響器污泥顆粒化速度快，但顆粒污泥的產(chǎn)甲烷活性低；進水堿度低的反響器其污泥顆?；俣嚷?但顆粒污泥的產(chǎn)甲烷活性高。因此，在污泥顆?；^程中進水堿度可以適當(dāng)偏高〔這主要是由于此時產(chǎn)甲烷菌會受到嚴峻抑制〕以加速污泥的顆?；?，使反響器快速啟動;而在顆?；^程根本完畢時,進水堿度應(yīng)適當(dāng)偏低以提高顆粒污泥的產(chǎn)甲烷活性。接種污泥顆粒污泥形成的快慢很大程度上打算于接種污泥的數(shù)量和性質(zhì)［1］.依據(jù)Lettinga的閱歷,中溫型UASB反響器的污泥接種量需稠密型污泥12～15kgVSS/m3或淡薄型污泥6kg