IC厭氧反應器安裝指導規程

 UASB反應器的結構說明

   USAB反應器包括進水和配水、反應器的池體和三相分離器。如果考慮整個厭氧，還應該包括沼收集和利用。但是由于沼利用的途徑和目標不確定，其利用也很大的差別。

   在USAB反應器中重慶要的設備是三相分離器，這一設備安裝在反應器的部并將反應器分為下部的反應區和上部的沉淀區。為了在沉淀器中取得對上升流中污泥絮體顆粒的沉淀效果，三相分離器主盡可能效地分離從污泥床中產生的沼。

   別是在高負荷的情況下,在集室下面設置反射板，是防止沼通過集室之間的縫隙逸出到沉淀室，另外擋板還利于減少反應室內高產量所造成的液體紊動。三相分離器的設計，應該是只要污泥層沒膨脹到沉淀器，污泥顆粒或絮狀污泥就能滑回到反應室。應該認識到時污泥膨脹到沉淀器中不是一件壞事。相反，存在于沉淀器內的膨脹污泥層將捕分散的污泥顆粒/絮體，同時它還對可生物降解的溶解性COD起到一定的去除。另一方面，存在一定可供污泥層膨脹的自由空間，以防止較重慶的污泥在暫時性機或水力負荷沖擊下流失是很重慶要的。水力和機（產率）負荷率兩者都會影響到污泥層以及污泥床的膨脹。

    USAB原理是在形成沉降性能良好的污泥絮體的基礎上，并結合在反應器內設置污泥沉淀，使體、液體和固體得到分離，形成和保持沉淀性能良好的污泥（顆粒或者絮狀污泥），是USAB良好的根本點。   

管理

1．厭氧生物處理設備施管理應該注意的問題

(1) 當被處理污水濃度較高（CODCr值大于5000mg/L）時，必須采取回流的方式，回流比根據具體情況確定，效的回流，不僅可以降低進水濃度，還可以增大進水量，處理設備施內的水流分布均勻，避免出現短流現象。回流還可以防止進水濃度和厭氧反應器內pH值的劇烈波動，使厭氧反應平穩進行，也就是說可以減少厭氧反應對堿度的需求量，降低。厭氧反應是產能過程，出水溫于進水．因此冬季溫低時，反應器內的溫度恒定，盡可能使厭氧微生在其適宜溫度下活動。

(2)-般的工業廢水溫度難以達到35℃，需要加熱（尤其在冬季）。因此，為節約加溫所需能量，一方面要注意保溫（包括采取加大回流量等措施），盡可能防止反應器熱量散失，另一方而要充分發揮反應器內污泥濃度較大，盡可能提高反應器內污泥濃度，減弱溫度對厭氧反應的影響。

(3)沼要及時效地出。厭氧消化過程必定伴隨著沼的產生，沼對污泥可以起到攪拌和，促進污水與污泥的混合接觸，這是其利的一面。同時，沼的存在也會起到類似浮渣的，沼向上溢出時將部分污泥帶到液面．導致浮渣的產生和出水中懸浮物含量增加及水質變差。因此，要設置體擋板和集罩，將沼從厭氧消化裝置內引出，在出水堰附近留足夠的沉淀區，以出水水質。

(4)污泥負荷要適當。為保持厭氧消化過程三個階段的平衡，使揮發性脂肪酸等中間產物的生成與消耗平衡，防止酸積累導致pH值下降，進水機負荷不宜過高，一般不0.5kgCODcr/(kgMLSS·d)。可以通過提高反應器內污泥濃度，在保持相對較低的污泥負荷條件下，獲得較高的容積負荷。一般來說，厭氧消化裝置的容積負荷都在5kg CODcr/(m3·d)以上，甚至高達50kg CODcr/( m3·d)。

(5)當被處理污水懸浮物濃度較大（一般指1000mg/L以上）時，就應當對污水進行沉淀、過濾、或浮選等適當的預處理，以降低進水的懸浮物含量，防止填料層堵塞。一般AF的進水懸浮物不超過200mg/L，但如果懸浮物可以生物降解而且均勻分散在污水中，則懸浮物對AF幾乎不產生不利影響。

(6)要充分創造厭氧環境。氧是厭氧微生物正常活動的前提，甲烷菌則必須在的厭氧環境下才能率發揮。在污水提升進入厭氧消化裝置、出水回流等環節都要盡可能避免與空的接觸，盡可能減少與空接觸的機會。如水流過程中盡量不要出現跌水、攪動等現象，調節池、回流池等要加蓋封閉，污水提升不要使用提泵。厭氧反應構筑物經過密試驗，確保嚴密滲漏。

3．厭氧生物反應器的

(1)氧化還原電位：利用測定氧化還原電位的方法判定厭氧反應器內的多個氧化還原組分是否平衡狀態，雖然這種方法可靠性較差，但由于氧化還原電位測定簡單，和其他監測指標結合起來，一定的指導意義。

(2)丙酸鹽和乙酸鹽濃度比：如果厭氧反應器機負荷超過正常范圍，在其他參數發生變化之前，丙酸鹽和乙酸鹽濃度之比會立即升高。因此可以將丙酸鹽和乙酸鹽濃度之比作為厭氧反應器超負荷引起異常的靈敏而可靠的警示指標。

(3)揮發性酸VFA:揮發性酸的異常升高是厭氧反應器中產甲烷菌代謝受到抑制的較效指標。

(4)甲硫醇：甲硫醇味獨，即使含很低，人們也能憑嗅覺感覺出來。甲硫醇含量突然增加（味突然出現或加大）往往表明進水中氯代烴類毒物質含量突然增加。

(5)一氧化碳CO: CO的產生與甲烷的產生密切相關，CO難溶于水，可以實現監測。相中CO的含量和液相中乙酸鹽的濃度良好的相關性，CO的含量變化與重慶金屬和由機毒性所引起的抑制也關系。

4．厭氧生物反應器維持率的基本條件

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

(2)充足的常規營養：反應器內氮的濃度必須在40～70mg/L范圍內才能滿足需要，而磷和硫化物維持較低的濃度即可滿足需要。甲烷菌對硫化物和磷專性需要，必須在反應器內其含量，時需要向進水中投加磷肥和硫酸鹽。

(3)必要的微量專性營養元素：對甲烷菌激活的專性營養元素鐵、鈷、鎳、鋅、錳、鉬、銅甚至硒、硼等很多種，缺少其中一種就可能嚴重慶影響整個生物處理過程。

(4)合適的溫度：厭氧反應一般在30～37℃的中溫條件下。

(5)對毒性適應能力：必須完成厭氧微生物對毒物質適應性的馴化。

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

(7)適量的碳源：來自進水中的機物要滿足異養甲烷菌用于生物合成所需要的碳源，同時反應器內的溶解性C02要滿足自養甲烷菌所需要的碳源。

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

UASB反應器啟動的四個階段： 3．1*階段：啟動前的準備： UASB投入前必須進行充分實驗和密性實驗，充分實驗要求漏水現象。密性實驗要求池內加壓到350mm水柱，穩定15分鐘后，壓力降小于10mm水柱。而且在厭氧污泥培養和馴化之前使用氮吹掃。 3．2二階段：UASB啟動初始階段： 3．2．1選用接種污泥： a選用顆粒污泥或污水污泥消化池的消化污泥接種。 b選用同類廢水同一溫度范圍的（中溫污泥）種污泥。 c添加部分顆粒污泥或破碎的顆粒污泥，也可提高顆粒化過程    d也可以從市政下水道及污水集積處等處于厭氧環境下的淤污泥。甚至還可以使用好氧活性污泥法的剩余污泥進行轉性培養，但培養時間相當長。 e牛糞和各類糞肥也可以用于接種污泥，但各類污泥中均不應當太多的砂子。 3．2．2接種污泥的方法：接種污泥量、接種污泥的濃度 a方法：將含固80%的接種污泥加水攪拌后，用污泥泵均勻的輸入到UASB反應池各布泥點 b接種污泥量：接種污泥量為UASB反應器的效容積的30%到50%，少15%，一般為30%。接種污泥的填充量不超過UASB反應器的效容積的60%。 c接種污泥的濃度：初啟動時，稠污泥的接種量為20到30kg VSS/m3,濃度小于40 kg TSS/m3的稀消化污泥接種量可以略小些。 3．2．3接種污泥時的水質： a配制低濃度的廢水利于顆粒污泥的形成，但濃度也應當足夠維持良好的細菌生長條件，因此，初始配水低COD濃度為1000毫克/升，然后逐步提高機負荷直到可降解的COD去除率達到80%為止。 b當進水COD濃時，可采用出水循環或稀釋水進水,出水循環回流比為30到50%，調節到適宜的COD濃度值。

IC反應器中的顆粒污泥

 1) 顆粒污泥的性質與形成

能在反應器內形成沉降性能良好、活性高的顆粒污泥是IC反應器的重慶要征，顆粒污泥的形成與成熟，也是IC反應器穩定的前提。

① 顆粒污泥的外觀：

顆粒污泥的外觀實際上是多種多樣，呈卵形、球形、絲形等；其平均直徑為1 mm,一般為0.1~2 mm,zui大可達3~5 mm；反應區底部的顆粒污泥核心多為黑色，生物膜的表層則呈黑色、淡黑色、灰白色等；反應區上部的顆粒污泥的揮發性相對較高；顆粒污泥質軟，一定的韌性和粘性。

② 顆粒污泥的組成

在顆粒污泥中主要包括：各類微生物、機礦物以及機的胞外多聚物等，其VSS/SS一般為70~90%；顆粒污泥的主體是各類為微生物，包括水解發酵菌、產氫、產乙酸菌和產甲烷菌，產甲烷菌包括索氏甲烷絲菌、馬氏和巴氏甲烷八疊球菌等；一般顆粒污泥中C、H、N的比例為C約為40~50%、H約為7%、N約為10%；灰分含量因接種污泥的來源、處理水質等的不同而較大差距，一般灰分含量可達8.8~55%；灰分含量與顆粒的密度很好的相關性。

胞外多聚物是另一重慶要組成，在顆粒污泥的表面和內部，一般可見透明發亮的粘液狀物質，主要是聚多糖、蛋白質和糖醛酸等；含量差異很大，以胞外聚多糖為例，少的占顆粒干重慶的1~2%，多的占20~30%；胞外多聚物對于顆粒污泥的形成重慶要，其存在利于保持顆粒污泥的穩定性。

3) 顆粒污泥的生物活性

顆粒污泥中的細菌是成層分布的，即外層中占優點的細菌是水解發酵菌，而內層則是產甲烷菌；顆粒污泥實際上是一種生物與環境條件相互依存和優化的生態，各種細菌形成了一條很的食物鏈，利于種間氫和種間乙酸的傳遞，因此其活性很高。

4) 顆粒污泥的培養條件

在IC反應器中培養出高濃活性的顆粒污泥，一般需要1~3個月；可以分為三個階段：啟動期、顆粒污泥形成期、顆粒污泥成熟期。

影響顆粒污泥形成的主要因素以下幾種：① 接種污泥的選擇；② 維持穩定的環境條件，如溫度、pH值等；③ 初始污泥負荷；④ 保持反應器中低的VFA濃度；⑤ 表面水力負荷應大于2 m3/m2.h，以保持較大的水力分級，沖走輕質的絮體污泥；⑥ 進水COD濃度；⑦ 進水中可適當提供機微粒，補充鈣和鐵，同時應補充微量元素(如Ni、Co、Mo)。 

    廢水好氧生物處理方法的實質是利用電能的消耗來達到改善廢水水質的一種技術措施，因此能、低能耗的厭氧廢水處理技術在近代廢水處理技術中得到了的，厭氧生物處理法了較大的發展。厭氧消化工藝由普通厭氧消化法演變發展為厭氧接觸法（厭氧活性污泥法）、生物濾池法、上流式厭氧污泥床反應器（UASB）、厭氧流化床、復合厭氧法等，其中普通消化池法、厭氧接觸法等為代厭氧反應器，生物濾池法、UASB、厭氧流化床等為二代厭氧反應器，隨著厭氧技術的發展，由UASB衍生的EGSB和IC（內循環）厭氧反應器為三代厭氧反應器。EGSB相當于把UASB反應器的厭氧顆粒污泥處于流化狀態，而IC反應器則是把兩個UASB反應器上下疊加，利用污泥床產生的沼作為動力來實現反應器內混合液的循環。

IC厭氧反應器安裝指導規程

工作原理：

　　它相似由2層UASB反應器串聯而成。按功能劃分，反應器由下而上共分為5個區：混合區、1厭氧區、2厭氧區、沉淀區和液分離區。

　　混合區：反應器底部進水、顆粒污泥和液分離區回流的泥水混合物效地在此區混合。

　　液分離區：被提升的混合物中的沼在此與泥水分離并導出處理，泥水混合物則沿著回流管返回到下端的混合區，與反應器底部的污泥和進水充分混合，實現了混合液的內部循環。

　　2厭氧區：經1厭氧區處理后的廢水，除一部分被沼提升外，其余的都通過三相分離器進入2厭氧區。該區污泥濃度較低，且廢水中大部分機物已在1厭氧區被降解，因此沼產生量較少。沼通過沼管導入液分離區，對2厭氧區的擾動很小，這為污泥的停留提供了利條件。

    污水自下而上通過UASB。反應器底部一個高濃度、高活性的污泥床，污水中的大部分機污染物在此間經過厭氧發酵降解為甲烷和二氧化碳。因水流和泡的攪動，污泥床之上一個污泥懸浮層。

    利用方式既是做耗氧堆肥；通過兩次發酵，通過耗氧的微生物，把餐廚垃圾里面的機物轉化為腐殖質，它主要的既是作為土壤的肥料，可以起到一個改土和增產的。同時這個餐廚垃圾堆肥做肥料也會存在一定的問題，一個既是因為餐廚垃圾里邊的芫分含量比較高，所以它如果說適用到土壤里邊，既可能會因為處理 不當得過程導致土壤的鹽堿化。

厭氧生化法與好氧生化法相比具下列優缺點：

1）七個方面的優點：

，能耗低負荷高，剩余污泥量少氮、磷營養需要量較少

厭氧處理過程一定殺菌，可以殺死廢水與污水中的寄生蟲、病毒等厭氧活性污泥可以儲存，厭氧反應器可以季節性或間歇性運轉。

2）三個方面的缺點：

厭氧微生物增殖緩慢，因而厭氧設備啟動和處理時間比好氧設備長出水往往需要進一步處理，故一般在厭氧處理后串聯好氧處理厭氧處理操作控制因素較為復雜

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