西安IC厌氧反应器实验装置设备 「今科仪器」拆装方便

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。
IC反应器原理与设计
IC反应器的原理
IC 反应器的构造特点是具有很大的高径比，一般可达 4 ～ 8，反应器的高度可达 16 ～ 25m。所以从外形上看，IC 反应器实际上是个厌氧生化反应塔。
由图 可知，进水通过泵由反应器底部进入反应室，与该室内的厌氧颗粒污泥均匀混合。废水中所含的大部分有机物在这里被转化成沼气，所产生的沼气被反应室的集气罩收集，沼气将沿着提升管上升。沼气上升的同时，把反应室的混合液提升至设在反应器顶部的气液分离器，被分离出的沼气由气液分离器顶部的沼气排出管排走。分离出的泥水混合液将沿着回流管回到反应室的底部，并与底部的颗粒污泥和进水充分混合，实现反应室混合液的内部循环。IC 反应器的命名由此得来。内循环的结果是，反应室不仅有很高的生物量、很长的污泥龄，并具有很大的升流速度，使该室内的颗粒污泥完全达到流化状态，有很高的传质速率，使生化反应速率提高，从而大大提高反应室的去除有机物能力。经过反应室处理过的废水，会自动地进入第二反应室继续处理。废水中的剩余有机物可被第二反应室内的厌氧颗粒污泥进一步降解，使废水得到更好的净化，提高出水水质。产生的沼气由第二反应室的集气罩收集，通过集气管进入气液分离器。第二反应室的泥水混合液进入沉淀区进行固液分离，处理过的上清液由出水管排走，沉淀下来的污泥可自动返回第二反应室。这样，废水完成了在 IC 反应器内处理的全过程。
综上所述可以看出，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。上面的第二个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。

污水厌氧生物处理工艺简介：3点说明颗粒污泥，该如何培养？
厌氧生物处理是在无氧条件下，利用及兼性菌分解有机物的一种生物处理方法，其早仅用于城市污水厂污泥的稳定处理，后被应用于中高浓度有机废水处理中。在厌氧处理中，影响其处理的因素有温度、pH、负荷、碳氮比、有毒有害物质等。下面温度、pH、抑制剂、污泥培养做简要分享，供参考交流。
1、厌氧颗粒污泥介绍
厌氧颗粒污泥分为淀粉、淀粉糖、柠檬酸、酒精、造纸等行业高浓度污水处理系统中的高负荷厌氧反应器（EGSB、IC）生产出的新鲜颗粒污泥。厌氧反应器的容积负荷、上升流速和去除率均分别高于20kgCOD/（m3˙d），5m/h和90%。
厌氧颗粒污泥体型规则呈球形，VSS/TSS≥0.7，沉降速度50-150m/h，粒径0.5-2mm，颗粒度大于90%，比产甲烷速率≥400mlCH4/（gVSS˙d）。作为接种污泥可用于淀粉、淀粉糖、柠檬酸、酒精、啤酒、造纸、蛋白、食品、味精等行业的污水处理系统中高负荷厌氧反应器（IC、EGSB、UASB等）的启动运行。
2、培养颗粒污泥需考虑的因素
2-1 基质
培养颗粒污泥先对基质有一定的要求，一般的，在培养颗粒污泥的基质中COD:N:P=110~200:5:1。而有机废液的基质可分为偏碳水化合物类和偏蛋白质类。为了能顺利培养出颗粒污泥，对于偏碳水化合物类的污水需要添加N和P。而对于偏蛋白质类的污水需要添加碳源（如葡萄糖等）。
2-2 温度
废水中的厌氧处理主要依靠微生物的生命活动来达到处理的目的，不同微生物的生长需要不同的温度范围。温度稍有差别，可在两类主要种群之间造成不平衡。因此，温度对颗粒污泥的培养很重要。颗粒污泥在低温（15~25℃）、中温（30~40℃）和高温（50~60℃）都有过成功的经验。
一般的，高温较中温的培养时间短，但由于高温下NH3与某些化合物混合毒性会增加，因而导致其应用上受一定的限制；中温一般控制在35℃左右，在其它条件适当的情况下，经1~3个月可成功的培养出颗粒污泥；低温下培养颗粒污泥的研究较少，但有文献报道在使用颗粒污泥低温驯化后处理底浓度制药废水的实验中，COD的去处率达90%，取得了较好的效果。
2-3 pH值
反应器内pH值范围应控制在产甲烷菌适的范围内（6.8-7.2）。由于不同性质的废水有不同的pH值，为了保证反应器内pH值的稳定，防止酸积累而产生的对产甲烷菌的抑制，可采用向废水中添加化学药品如NaHCO3、Na2CO3、Ca(OH)2等物质。

其它几种厌氧消化器
1、升流式固定床反应器（USR）
USR是一种结构简单、适用于高悬浮固体原料的反应器。原料从底部进入消化器内，与消化器里的活性污泥接触，使原料得到快速消化。未消化的生物质固体颗粒和沼气发酵微生物靠自然沉降滞留于消化器内，上清液从消化器上部溢出，这样可以得到比水力滞留期高得多的固体滞留期（SRT）和微生物滞留期（MRT），从而提高了固体有机物的分解率和消化器的效率。在当前畜禽养殖行业粪污资源化利用方面，有较多的应用。许多大中型沼气工程，均采用该工艺。
工艺优点
1、反应器内不设三相分离器和其它构件。
2.比重较大的固体物累积使反应器内保持较高的固体量和生物量，保证较长的微生物和固体滞留时间。
3.浮渣层不易堵塞，产气效率高。
4.沼气随水流上升具有搅拌混合作用，促使有机固体与厌氧微生物充分接触反应。
5.当超负荷运行时，污泥沉降性能变差，出水COD升高，但一般不会造成酸化。
6.RT较长，出水带出的污泥不需回流，固体物可得到较的消化，SS去除率60%～70%。
工艺缺点
1.进料固形物悬浮物浓度控制不好，易出现堵塞布水管、单管布水易短流等问题。
2.对含纤维素较高的料液，表面易结壳。
3.沼渣沼液COD浓度含量较高，不适宜达标排放，一般用于农田施肥进行生态化处理。
2、塞流式反应器（PFR）
塞流式反应器也称推流式反应器，是一种长方形的非完全混合式反应器。高浓度悬浮固体发酵原料从一端进入，从另一端排出。消化器内沼气的产生可以为料液提供垂直的搅拌作用，料液在沼气池内无纵向混合，发酵后的料液借助于新鲜料液的推动作用而排走。
工艺优点
1.不需要搅拌，池形结构简单，能耗低。
2.适用于高SS废水的处理。
3.运行方便，故障少，管理简单，稳定性好。
工艺缺点
1.固体物易沉淀，影响反应器有效体积，使HRT和SRT降低，效率较低。
2.需要固体和微生物的回流作为接种物。
3.因反应器面积、体积较大，反应器内难以保持一致的温度。
4.易产生厚的结壳，堵塞反应器。
3、纤维填料生物膜消化器
纤维填料固定床生物膜消化器实质上是AF结构形式的一种。采用维纶制成的纤维填料。
工艺优点
1.维纶具有较好的耐腐蚀性能，在一般及石油等溶剂内均不溶解，是一种理想的填料。
2.孔隙率大、理论比表面积大、不易堵塞。
3.因生物膜的表面积大，具有强的消化能力。
工艺缺点
1.若进料浓度过高，会造成进料量超负荷，导致消化器底部物料酸化，影响消化器的稳定运行。
2.纤维填料若间距设计不合理，长期使用易发生粘连和堵塞。
4、单元混合塞流式厌氧消化器（RPR）
RPR是在高浓度、塞流及搅拌三结合厌氧消化器（HCPF）基础上根据厌氧发酵的不同阶段，将消化器分解成若干个单元，并通过厌氧单元内的不同搅拌强度及单元之间的料液混合，实现厌氧消化的过程。

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有机物去除率下降;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.厌氧反应器超负荷运行
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有机物的量，以kgSCOD/kgVS.d表示。对于某种废水，厌氧污泥具有一个的限制值，当运行的负荷超过该限制值，则意味着超负荷运行。
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。超负荷运行，实际上是负荷量超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超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高于产甲烷菌，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，不会增加反应器的有机负荷;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。
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