实用汇总，13种厌氧生物反应器原理！目前，厌氧微生物处理是高浓度有机废水处理过程中不可缺少的一个处理阶段。它不仅能耗低，而且可以生产沼气作为二次利用的能源。厌氧反应的容积负荷远大于好氧反应的容积负荷，而处理等量COD厌氧反应的投资较低。 目前常用的厌氧处理方法是：UASB，EGSB，CSTR，IC，ABR，UBF等。其他厌氧处理方法包括：AF，AFBR，USSB，AAFEB，USR，FPR，两相厌氧反应器等。 1。UASB——上流式厌氧污泥床反应器 uasb是一种英文缩写，表示向上流动的、不能吸收的细长床/毯子。称为上游厌氧污泥床反应器，是处理污水的厌氧生物方法，又称升厌氧污泥床。它是由荷兰的Lettinga教授在1977年发明的(Ding Yinian)。 UASB由三部分组成：污泥反应区、气-液-固三相分离器(包括沉淀区)和气室。底部反应区储存了大量的厌氧污泥，沉淀和凝结性能好的污泥在下部形成了一层污泥层。待处理的污水从厌氧污泥床底部流入污泥层与污泥混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物并转化为沼气。沼气不断地以微小气泡的形式释放出来，在上升的过程中，这些微小的气泡继续合并逐渐形成较大的气泡。在污泥床的上部，由于沼气的搅动，污泥浓度较低的污泥与水一起上升到三相分离器中。当沼气接触到分离器下部的反射器时，它围绕反射器弯曲，然后穿过水层进入气室。浓缩在气室沼气中，经导管输出，固液混合物反射到三相分离器的沉淀区，使污水中的污泥絮凝，颗粒逐渐增多，在重力作用下沉降。斜壁上沉淀的污泥沿斜壁滑回厌氧反应区，使大量污泥在反应区内堆积，从沉淀区溢流堰上部分离出的污水从溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。
水处理内循环厌氧反应器 内循环厌氧反应器(internal circulation reaction ，IC)，是荷兰PAQUES于20世纪80年代中期在UASB反应器的基础上开发成功的第3代超高效厌氧反应器。到1988年，世界上第1座生产性规模的IC反应器在荷兰投人运行，到目前为止，已成功地应用于啤酒生产、造纸、食品加工、柠檬酸等的生产。 IC反应器与以UASB为代表的第2代厌氧反应器相比，在容积负荷、电耗、工程造价、占地面积等诸多方面，具有绝对的优势，是对现代高效厌氧反应器的一种突破，有着重大的理论意义和实用价值，进一步研究和开发IC反应器，推广其应用范围已成为当前厌氧处理的重点内容之一。 1.1 IC反应器的基本构造 IC反应器可以看作是由2个UASB反应器叠加串联构成，高径比一般为4一8，高度可达16一25m。由5部分组成:混合区、第1反应区、第2反应区、内循环系统和出水区。其中内循环系统是IC反应器的核心部分，由一级三相分离器、沼气提升管、气液分离器和污泥回流管组成。参见图1。 1.2进液和混合布水系统
通过布水系统泵人反应器内，布水系统MA 液与从IC反应器上部返回的循环水、反应器底部的污泥有效地混合，由此产生对进液的稀释和均质作用。为了进水能够均匀的进入IC反应器的流化床反应室，布水系统采用了一个特别的结构设计。 1.3流化床反应室 在此部分，和颗粒污泥混合物在进水与循环水的共同推动下，迅速进人流化床室。废水和污泥之间产生强烈而有效的接触。这导致很高的污染物向生物物质(即颗粒污泥)的传质速率。在流化床反应室内，废水中的绝人部分可生物降解的污染物被转化为生物气。这些生物气在被称为一级沉降的下部三相分离器处收集并导人气体提升器，通过这个提升装置部分泥水混合物被传送到反应器最上部的气液分离器，气体分离后从反应器导出。 1.4内循环系统 在气体提升器中，气提原理使气、水、污泥混合物快速上升，气体在反应器顶部分离之后，剩余的泥水混合物经过一个同心的管道向下流人反应器底部，由此在反应器内形成循环流。气提动力来自于上升的和返回的泥水混合物中气体含量的巨大差别，因此，这个泥水混合
厌氧内循环反应器（Internal Circulation Reac-tor，简称IC反应器）具有抗负荷能力强、具缓冲pH能力、容积负荷高、能耗低、运行费用低、处理容量大、启动速度快、占地面积少、运行稳定等特点，其主要组成部分有污泥膨胀床区、精处理反应区、内循环系统和出水区，在造纸废水处理领域中有着广泛的应用前景。 我国是一个造纸工业大国，在制造过程中产生的废水量大，污染物浓度高，对水环境造成极其不利的影响。污水必须通过终端的废水处理设施，达标后排放，而厌氧技术比较适合处理高浓度的有机废水。笔者在此详细介绍IC反应器的启动问题和它在造纸废水中的应用。 1IC反应器的启动 在IC反应器整个处理工程中，反应器的快速启动和反应器中颗粒污泥的形成是整个过程的关键。 丁丽丽等［1］以UASB中的颗粒污泥为接种污泥，用于IC反应器的启动，20d内IC反应器完成初次启动，15d内完成IC反应器的二次启动。该反应器日处理污水COD Cr容积负荷达12～15 Kg／（m3·d），COD Cr去除率＞85％；在IC反应器中的容积负荷增加到11Kg COD Cr／（m3·d）时，反应器完成启动。IC反应器启动结束后，使颗粒污泥的平均沉降速度由35．4m／h增加到105．17 m／h，平均粒径由0．88mm增大为1．25mm，最大比产甲烷活性增加为启动初期的4倍，达到382．98mL／（g·d）。张杰等［2］以某养猪场沉淀池的深灰褐色絮状污泥对IC反应器进行接种启动。IC 反应器在60d左右完成启动，启动后污泥区污泥沉降性能良好，在污泥区，污泥由上部到下部粒径明显增大，反应器内污泥颗粒粒径分布明显改善，粒径大于1mm的颗粒污泥量约占81．3％左右。在进水有机负荷率达到20．6Kg COD Cr／（m3·d），HRT不低于12h时，利用该反应器处理某养猪场污水时，COD Cr去除率保持在90％以上，TN和TP去除率约为20．8％和34．6％。 杨世关等［3］使用UASB反应器和IC反应器分别对某养殖场的猪粪废水进行处理。以郑州市某种猪场废水一级沉淀池污泥为接种污泥，对IC 反应器进行启动，污泥接种54d后，IC反应器污泥区污泥沉降性能良好，污泥颗粒直径在1～4 mm之间，以2～3mm粒径的污泥为主，有粒径大于5mm的颗粒污泥产生；UASB污泥颗粒直径在1～3mm之间，以1～2mm粒径的污泥为主，未发现大于5mm的颗粒污泥。实验发现，与UASB反应器相比，IC反应器的水力条件有利于污泥的颗粒化。IC反应器内水力条件的复杂性，使得其内的污泥颗粒分布不均匀性明显大于UASB反应器。 张杰等［4］以某啤酒厂厌氧池污泥为接种污泥启动IC反应器，模拟废水进水NH4＋－N为120 mg／L，NO2－－N为150mg／L，实验研究了模拟废水的厌氧氨氧化过程，考察了IC反应器中ANAMMOX菌的活性和脱氮效率，在30±1℃ 厌氧内循环反应器（IC反应器） 在造纸废水处理中的应用 李琛，从善畅，郝磊磊 （陕西理工学院化学与环境科学学院，陕西汉中723001） 摘要：详细介绍了厌氧内循环反应器（IC反应器）的启动问题及其在造纸废水处理中的应用，并对该技术的应用前景进行了展望。 关键词：厌氧内循环反应器（IC反应器）；造纸废水；废水处理 doi：10．3969／j．issn．1007－2217．2012．02．002 收稿日期：2011－09-22
厌氧内循环反应器（IC） 厌氧内循环反应器简称IC反应器，是基于UASB反应器颗粒化和三相分离器的概念而改进的新型反应器，可看成是由两个UASB反应器的单元相互重叠而成。它的特点是在一个高的反应器内将沼气的分离分成两个阶段。底部一个处于极端的高负荷，上部一个处于低负荷。其基本构造如图3所示。 图3 IC反应器构造简图 1-进水； 2-集气罩 3-沼气提升管和回流部分；4-气液分离器；5-沼气导管； 6-回流管；7-集气罩；8-集气管；9-沉淀区；10-出水管；11-气封。 IC反应器的构造特点是具有很大的高径比，一般可达到4-8，高度可达16-25m，从外观看，就象一个厌氧生化反应塔。IE反应器从功能上讲由四个不同的功能部分组成，即混合部分、膨胀床部分、
精处理部分 1、混合区：由反应器的底部进入的污水与颗粒污泥和内部气体循环所带回的出水有效地混合，使进水得到有效地稀释和均化。 2、污泥膨胀床部分：由包含高浓度的颗粒污泥膨胀床所构成。床的膨胀或流化是由于进水的上升流速、回流和产生的沼气所造成。废水和污泥之间有效地接触使得污泥具有高的活性，可获得高的有机负荷和转化效率。 3、精处理部分：在这一区域内，由于低的污泥负荷率，相对长的水力停留时间和推流的流态特性，产生了有效的后处理。另外由于沼气产生的扰动在精处理部分较低，使得生物可降解COD几乎全部去除。虽然与UASB反应器条件相比，反应器的负荷率较高，但因内部循环流体不经过这一区域，因此在精处理区的上升流速也较低，这两点为固体停留提供了最佳的条件。 4、回流系统：内部的回流是利用气提原理，因为在上部和下层的气室间存在着压力差。回流的比例是由产其量所决定的。 大部分有机物（BOD和COD）是在IE反应器下部的颗粒污泥膨胀床内降解为生物沼气的（甲烷），沼气经由第一部分分离器收集，通过气体升力携带水和污泥进入气体上升管，至位于IE反应器顶部的液气分离罐进行液气分离，水与污泥经过中心循环下降管流向反应器底部，形成内循环流。第一级分离气的出流在第二级（上部）处理区得到后续处理，在此，大部分剩余的可降解的有机物（COD和BOD）得到进一步降解，所产生的沼气被二级分离器收集，出水通过溢流堰流
I C厌氧反应器运行注 意事项
IC厌氧反应器运行注意事项 IC反应器，即内循环厌氧反应器，相似由2层UASB反应器串联而成。其由上下两个反应室组成。与UASB反应器相比，在获取相同处理速率的条件下，IC反应器具有更高的进水容积负荷和污泥负荷率，IC反应器的平均升流速度可达到处理同类废水UASB反应器的20倍左右。以下是简易示意图。 IC反应器的构造及其工作原理决定了其在控制厌氧处理影响因素方面比其它反应器更具有优势。 (1). 容积负荷高：IC反应器内污泥浓度高，微生物量大，且存在内循环，传质效果好，进水有机负荷可超过普通厌氧反应器的3倍以上。 (2). 节省投资和占地面积：IC反应器容积负荷率高出普通UASB反应器3倍左右，其体积相当于普通反应器的1/4—1/3左右，大大降低了反应器的基建投资；而且IC反应器高径比很大（一般为4~8），所以占地面积少。
(3). 抗冲击负荷能力强：处理低浓度废水（COD=2000~3000mg/L）时，反应器内循环流量可达进水量的2~3倍；处理高浓度废水 （COD=10000~15000mg/L）时，内循环流量可达进水量的10~20倍。大量的循环水和进水充分混合，使原水中的有害物质得到充分稀释，大大降低了毒物对厌氧消化过程的影响。 IC反应器在运行过程中的日常注意事项 由于该污水站厌氧工艺处理设备主要是IC厌氧反应器，其主要的控制参数有以下内 1、污泥菌种的成分 污泥菌种的成分：厌氧污泥中具有处理污染物能力的就是细菌等有机物质，菌群的组成及菌种的成分决定了其颗粒强度、产甲烷活性及对污水的适应能力。一般来说，污泥中有机物的成分占70%左右，污泥外部菌种主要为丝菌，污泥内部主要为杆菌、球菌等。 2、PH值： 反应器进水PH值要求控制在6.5~7.5之间，过高或过低的PH值会对工艺造成巨大影响，其影响主要体现在对厌氧菌（主要是产甲烷菌）的方面，包括 ①影响菌体及酶系统的生理功能和活性 ②影响环境的氧化还原电位 ③影响基质的活性。产甲烷菌的这些性质功能遭到破坏后，处理COD的活性就会大大降低。 3、温度：
内循环（IC）厌氧反应器在废水处理中 的应用 目前湖北武汉市有多家企业选择了将污水处理交第三方运行管理的模式，帮助企业实现污水处理设施安全运行、达标运行、经济运行是格林公司的愿望和目的，武汉格林环保设施运营有限责任公司，也将继续为您关注工业污水、生活污水污水处理外包、污水处理运营的行业动态。 内循环（IC）厌氧反应器是在上流式厌氧污泥床（UASB）反应器基础上发展起来的高效反应器。其依靠沼气在升流管和回流管间产生的密度差在反应器内部形成流体循环。 内循环提高了反应区的液相上升流速，加强了废水中有机物和颗粒污泥间的传质，使得处理同类废水时，该反应器的有机负荷达到UASB反应器的2～4倍。 IC厌氧反应器具有高径比大、上流速度快、有机负荷高、传质效果好等优点，其去除有机物能力远超过UASB等二代厌氧反应器[3]，代表着当今废水处理领域厌氧生物反应器的最高水平。当前，IC厌氧反应器被广泛应用于各类工业废水的处理，已经成为当今环保行业的研究热点。 1 IC厌氧反应器的基本原理及特点
1.1 IC厌氧反应器的基本原理 IC厌氧反应器由两个UASB反应器上下叠加串联而成，其高度可达16～25m，高径比一般为4～8，主要由5个部分组成：布水区、第一反应室、第二反应室、内循环系统和出水区，其中内循环系统是 IC工艺的核心结构。IC厌氧反应器的结构示意图如下。 废水首先进入反应器底部的混合区，并与来自回流管的内循环 泥水混合液充分混合后进入第一反应室进行污染物的生化降解，此处的COD容积负荷很高，大部分进水COD在此处被降解，并产生大量 沼气。沼气由下层三相分离器收集，并沿着回流管上升。沼气上升的同时把第一反应室的混合液提升至IC厌氧反应器顶部的气液分离器，沼气在此处与泥水分离并被导出反应器。泥水混合物则沿着回流管返回反应器底部，并与进水充分混合进入第一反应室，形成内循环。经过第一反应室处理过的污水，会自动进入第二反应室继续处理。 产生的沼气由第二反应室的集气罩收集，通过提升管进入气液分离器。第二反应室中的混合液在沉淀区进行固液分离，处理过的上清液由 出水管排出，沉淀的污泥可自动返回到第二反应室。 1.2 IC厌氧反应器的工艺特点 IC厌氧反应器独特的内循环系统，加强了废水中有机物和颗粒污泥间的传质，从而大幅提高了反应器的COD容积负荷，IC厌氧反 应器的有机负荷是普通 UASB反应器的3倍左右，同时反应器在保证
IC（internal circulation）反应器是新一代高效厌氧反应器，废水 在反应器中自下而上流动，污染物被细菌吸附并降解，净化过的水从反应 器上部流出。 随着国家对环保的日益重视，公司在废水末端处理方面也进行了大量的资金投入，如在造纸二部和板纸公司废水厌氧处理技术的应用足以证明。废水的厌氧处理技术以其运行成本低、节约能源、污泥易于处理等优点在废水处理中正发挥着越来越大的作用。IC（internal circulation）反应器是新一代高效厌氧反应器，废水在反应器中自下而上流动，污染物被细菌吸附并降解，净化过的水从反应器上部流出。 UASB与IC在运行上最大的差别表现在抗冲击负荷方面，IC可以通过内循环自动稀释进水，有效保证了第一反应室的进水浓度的稳定性。其次是它仅需要较短的停留时间，对可生化性好的废水的确是优点。大家同意因为IC运行稳定，抗冲击负荷效果好，容积负荷高，投资省等许多优于UASB的优点，是否就应该因此而放弃再选有UASB 了呢 IC缺点尤其在污水可生化性不是太好的情况下，由于水力停留时间比较短去除率远没有UASB高，增加了好氧的负担。另外，IC由于气体内循环，特别是对进水水质不太稳定的厂，导致IC出水水量极不稳定，出水水质也相对不稳定，有时可能还会出现短暂不出水现象，对后序处理工艺是有影响的。UASB比IC突出优点就是去除率高，
出水水质相对稳定。但IC优点还是很多的，特别是对于高SS进水，比UASB有明显优势，由于IC上升流速很大，SS不会在反应器内大量积累，污泥可以保持较高活性。对于有毒废水也是如此！ IC运行温度的设计完全和UASB一样，在调试运行上和UASB区别不大，只是在刚进水调试时尽可能采用水力负荷高些，然后逐步交互提升水力、有机负荷，尽可能在负荷提升过程中保证第一反应室上升流速大于10m/小时，但最大水力负荷最好控制在20m/小时以下，这样即保证第一反应室污泥床的传质效果，也避免污泥流失．冬季进水管道及反应器最好保保温，因为厌氧菌对温度波动特敏感，对负荷波动适应要相对好的多．其实IC的调试比UASB要好调的多，能调试好UASB的，应该调试好IC没有太大问题．不是应为上升流速大，会不好控制而延长调试周期．IC它对进水水质的要求仅是相对稳定就行，它要求高的上升流速仅是满足第一反应室污泥床处于膨化状态，加大传质效果，IC的高度较高，你不必太担心会有污泥流失，因为内部它有两层三相分离，更何况第一反应室产气量较大，绝大部分沼气被第一反应室分离收集提升到顶部的气水分离气包进行气与泥水的分离．第二反应室气量少泥水更易分离沉降．若接种颗粒污泥基本一个月便可达到设计负荷是没有问题的，絮状污泥可能需三到五个月． 优点： IC 反应器的构造及其工作原理决定了其在控制厌氧处理影响因素方面比其它反应器更具有优势。
IC厌氧反应器说明书 IC厌氧反应器简介 IC厌氧反应器是一种高效的多级内循环反应器，是第三代厌氧反应器的典型代表。与前二代厌氧器相比、它具有占地面积少、容积负荷量高，布水均匀，抗冲击能力强、性能更稳定、操作更简单的多种优势。例如，当COD为10000-15000mg/l 时的高浓度有机废水，第二代USCB反应器一般容积负荷为5-8kgCODm3.d, 第三代IC厌氧反应器容积负荷可达到10-18kgCODm3.d， IC反应器工作原理 IC反应器构造的特点是具有很大的高径比，一般可达4-8，反应器的高度达到20m左右。整个反应器由第一厌氧反应室和第二厌氧反应室叠加而成。每个厌氧反应室的顶部各设一个气、固、液三相分离器。第一级三相分离器主要分离沼气和水，第二级三相分离器主要分离污泥和水，进水和回流污泥在第一厌氧反应室进行混合。第一反应室有很大的去除有机能力，进入第二厌氧反应室的废水可继续进行处理，去除废水中的剩余有机物，提高出水水质。 IC厌氧反应器相对于其他同类产品有以及下几个显著优点: (1)具有很高的容积负荷率。
由于IC反应器存在着内循环,第一反应室有很高的升流速度,传质效果很好,污泥活性很高,因而其有机容积负荷率比普通UASB反应器高许多,一般高出3倍以上。处理高浓度有机废水,如土豆加工废水,当COD为10000,15000mg/L时,进水容积负荷率可达30,40kgCOD/(m3?d)。处理低浓度有机废水,如啤酒废水,当 COD为2000, 1 3000mg/L时,进水容积负荷率可达20,50kgCOD /(m3?d),HRT仅2,3h,COD去除率可达80%左右。 (2)节省基建投资和占地面积。 由于 IC 反应器的容积负荷率大大高于 UASB 反应器,IC反应器的有效体积仅为UASB反应器的1/4,1/3,所以可显著降低反应器的基建投资。由于IC反应器不仅体积小,而且有很大的高径比,所以占地面积特别省,非常适用于占地面积紧张的厂矿企业。小型的 IC 反应器可以工厂预制,大型的可在现场制作,施工工期短,安装简便,且IC反应器的土方量很小,可节省施工费用。 (3)靠沼气提升实现内循环。 不必外加动力厌氧流化床和膨胀颗粒污泥床的流化是通过出水回流由泵加压实现强制循环的,因此必须消耗一部分动力。而 IC 反应器是以自身产生的沼气通过绝热膨胀做功为动力实现混合液的内循环的,不必另设泵进行强制内循环,从而可节省能耗。 (4)抗冲击负荷能力强 由于IC反应器实现了内循环,处理低浓度水(如啤酒废水)时,循环流量可达进水流量的 2 , 3 倍;处理高浓度水(如土豆加工废水)时,循环流量可达进水流量的10,20倍。因为循环流量与进水在第一反应室充分混合,使原废水中的有害物质得
BIOPAQ IC内循环厌氧反应器 应用行业：环保 80年代中期，帕克公司成功开发了 IC内循环厌氧反应器。经过数百项工程 实践的成功应用，使用户在获得厌氧处理 所带来的巨大运行利益的同时，享受到可 靠而优越的运行感。 IC反应器的工作过程： 进水（1）经过布水器（2）输入反应 器，与下降管（11）循环来的污泥和出水 均匀混和后，进入第一个反应分离区内， 流化床反应室（3）。在那里，大部分COD 被降解为沼气，在这个分离区产生的沼气 由低位三相分离器（4）收集和分离，并产生气体提升（5）。气体被提升的同时，带动水和污泥作向上运动，经过一级“上升”管（6）达到位于反应器顶部的气体/液体分离器（10），在这里沼气从水和污泥中分离，离开整个反应器（13）。 水和污泥混和经过同心的“下降”管（11）直接滑落到反应器底部形成内部循环流。从第一级分离区的出水在第二阶段低负荷后处理区（7）内被深度处理，在那里剩余的可生物降解的COD被去除，在上层分离区产生的沼气被顶部的三相分离器（8）收集，并沿二级“上升管”（9），输送到顶部旋流式气体/液体分离器（10），实现沼气分离和收集。同时，厌氧出水（12）经过出水堰离开反应器自流进入后续处理中。 IC反应器的特点： 容积负荷高，占地面积小； 抗冲击负荷（COD浓度大幅度波动）的能力强； 完全封闭系统，无异味排放； 抗腐蚀，使用寿命长； 系列化、标准化生产，产品质量可靠； 施工和安装简单； 启动时间短，操作控制简单； 无运转部件，无需维修； 应用范围广泛，运行业绩成功。 帕克公司的BIOPAQ－IC?厌氧反应器，克服了传统厌氧技术的不足，并开拓了厌氧技术的应用领域，逐步取代某些常规的厌氧技术，使厌氧处理技术的应用日趋完美。