IC厌氧反应器优缺点

IC厌氧反应器优缺点

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 厌氧反应器“酸化”恢复措施

1、化学恢复法

1）、投加氢氧化物

    投加NaOH、Ca(OH)2等氢氧化物可有效提升反应器pH，实现短期内厌氧体系中pH的恢复。然而投加的氢氧化物如Ca(OH)2大多被碳酸盐所消耗，由于缺乏酸碱缓冲能力，厌氧反应器内pH会出现大幅震荡过程，难以保持长期稳定，不利于耗氢产乙酸菌及产甲烷菌的活性恢复，部分情况下甚至会导致反应器崩溃；其次，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，因此这种方法目前已不常用。

2）、投加NaHCO3

    仅从理论角度讲，NaHCO3的投加能够在不干扰微生物敏感的理化平衡的情况下平稳地将pH调节到理想状态，且不影响CO2的含量，pH的波动相对其他化学药品也较小；但NaHCO3饱和溶液的pH值仅为8.2，在不考虑NaHCO3随出水流失以及与VFA反应的消耗量，将容积为800m³反应器的pH值从6.0提升到7.0需固体NaHCO3质量为12t，况且将反应器中pH值和VFA都恢复正常并不是一两天的事，需要一定的恢复期，所以有可能需要长期投加NaHCO3。显然，这是一个相当沉重的经济负担，虽然试验中有较好的效果，但在工程实际中，不宜采用NaHCO3。

2、物理恢复法

1）、提高混合程度

    通过增加反应器水力停留时间（HRT），或改进反应器的设计，可提高厌氧反应器混合程度，降低“死区”范围，进而抑制或减少沟流现象。例如，改变ABR导流挡板的角度与安插方向，可促进水流在反应器底部的均匀分布，更大限度地增加反应器的混合程度。此种方法通常用于预防酸化或对酸化进行辅助恢复。

2）、降低进水浓度

    通过降低进水浓度（通常<2000mg/L），进而降低反应器的有机负荷，是实现酸化反应器恢复的常用方法。但单独采用这种方法的恢复效果并不明显，通常要配合碱液投加方法一起使用。例如，采用降低进水浓度同时配合加入一定NaHCO3的方法将酸化反应器的pH从4.5调至7.0，9d后UASB的出水pH从初被酸化时的5.4回升到6.5。

3）、处理出水回流

    处理出水回流是保障厌氧反应器进水负荷的条件下，降低其进水浓度的一种有效措施。采用该方法，回流水中产甲烷阶段产生的碱度，可在酸化阶段被充分利用，大幅降低了反应器进水碱度的需求。此外，该方法不会引起反应器内CO2含量的剧烈变化，可以平稳地提升反应器pH；由于回流水温度与反应器温度基本一致，容易实现反应器温度的恒定；回流水溶解氧较低，不会对反应器内厌氧颗粒污泥产生不良影响，因而恢复效果明显。研究表明：轻度酸化后采用该方法，厌氧反应器pH仅需36h，即可恢复至6.5，因而该方法比较适用于高效厌氧反应器的酸化恢复。

1、适宜的pH值：为使厌氧顺利进行，反应器中的pH值必须在6.5～8.2之间。

2、充足的常规营养：反应器内氮的浓度必须在40～70mg/L范围内才能满足需要，新疆IC厌氧反应器，而磷和硫化物维持较低的浓度即可满足需要。甲1烷菌对硫化物和磷有专性需要，必须在反应器内保证其含量，有时需要向进水中投加磷肥和硫酸盐。

3、必要的微量专性营养元素：对甲1烷菌有激1活作用的专性营养元素有铁、钴、镍、锌、锰、钼、铜甚至硒、硼等很多种，缺少其中一种就可能严重影响整个生物处理过程。

4、合适的温度：厌氧反应一般在30～37℃的中温条件下运行。

5、对毒性适应能力：必须完成厌氧微生物对有毒物质适应性的驯化。

6、充足的代谢时间：要同时保证厌氧生物处理的水力停留时间HRT和固体停留时间SRT。

7、适量的碳源：来自进水中的有机物要满足异养型甲1烷菌用于生物合成所需要的碳源，同时反应器内的溶解性C02要满足自养型甲1烷菌所需要的碳源。

8、污染物向微生物的传质良好：厌氧生物反应器内的颗粒污泥在流化状态下传质能力较好，但生物量过多积累或使用厌氧生物膜法时生物膜过厚都可能产生传质问题，要定期排出剩余生物污泥或提高回流比减少部分传质阻力。

 IC厌氧反应器优缺点

注意事项：

1） 设备检修时，应将所在设备的电源全部切断，将配电柜内的配电盒拉出，锁好配电柜， 挂上“正在检修，禁止合闸”的标识牌。留一人在现场监护并不能随意离开，一定要挂牌，必要时要有安全设施和专人监护；

2） 严禁在反应器顶部打闹，禁止任何闲杂人员进入岗位区，做好安全防火工作。

3） 电器设备检修时，一定要切断电源，严禁带电操作；

4） 水封放水时一定要缓慢，防止集气罩负压损坏；

5） 禁火区内严禁使用明火，因生产需要动火必须办理动火证明，采取切实可行的安全措施 和现场监护措施；

6） 当班期间严禁烟火，严禁携带烟火进入禁火区；当班期间应保持责任区内的卫生清洁， 发现有赃物，应立即清扫；液面有漂浮物要立即捞去，在清理时要在溢流堰上铺上木版、搭上平台，防止跌落溺水，并有至少一人在池边监护；

7） 如需动火对沼气管、集气罩、水封等沼气通过的地方时，需对这些地方进行置换，并在 采用沼气检测仪测定后方能动火；

8） 定期对沼气管路进行气密性检查，防止因腐蚀等原因而造成沼气泄漏；

9） 个人安全方面：注意防烫、防化学腐蚀、防溺水、防跌、防机械伤；

10） 建议一般不要一人独自巡查，特别是晚上、下雪天或雨天，一定要有足够明亮的照 明，登塔、登池一定要两人同行，上楼梯时不能两手携物，不准穿带铁钉的鞋和高跟鞋，不准打闹。打雷、闪电天气不准登高作业；

11） 由厂部负责对职工应进行消防知识培训和教育；对“重点监护”的内容进行学 习；对报警内容和程序进行学习。

UASB反应器的详细设计

1) 反应器的体积和高度

    采用水力停留时间进行设计时，体积(V)按公式(1)或(2)计算。选择反应器高度的原则是设计、运行和上综合考虑的结果。从设计、运行方面考虑：高度会影响上升流速，高流速增加系统扰动和污泥与进水之间的接触。但流速过高会引起污泥流失，为保持足够多的污泥，上升流速不能超过一定的限值，从而使反应器的高度受到限制；高度与CO2溶解度有关，反应器越高溶解的CO2浓度越高，因此，pH值越低。如pH值低于值，会危害系统的效率。

    从经济上考虑: 土方工程随池深增加而增加，但占地面积则相反；考虑当地的气候和地形条件，一般将反应器建造在半地下减少建筑和保温费用。经济的反应器高度(深度)一般是在4到6m之间，并且在大多数情况下这也是系统的运行范围。

2) 反应器的升流速度

    对于UASB反应器还有其他的流速关系(图2)。对于日平均上升流速的值见表3，应该注意对短时间(如2～6h)的高峰值是可以承受的(即暂时的高峰流量可以接收)。

表3 UASB和EGSB允许上升流速(平均日流量) Vr＝0.25~3.0m/h

3) 反应器的截面积和反应器的长、宽(或直径)

    在确定反应器的容积和高度(H)之后，可确定反应器的截面积(A)。从而确定反应器的长和宽，在同样的面积下正方形池的周长比矩形池要小，矩形UASB需要更多的建筑材料。以表面积为600m2的反应器为例，30×20m的反应器与15m×40m的反应器周长相差10%，这意味着建筑费用要增加10%。但从布水均匀性考虑，矩形在长/宽比较大较为合适。从布水均匀性和经济性考虑，矩形池在长/宽比在2:1以下较为合适。长/宽比在4:1时费用增加十分显著。

    圆形反应器在同样的面积下，其周长比正方形的少12%。但这一优点仅仅在采用单个池子时才成立。当建立两个或两个以上反应器时，矩形反应器可以采用共用壁。对于采用公共壁的矩形反应器，池型的长宽比对造价也有较大的影响。如果不考虑其他因素，这是一个在设计中需要优化的参数。

4) 单元反应器大体积和分格化的反应器

    在UASB反应器的设计中，采用分格化对运行操作是有益的。先，分格化的单元尺寸不会过大，可避免体积过大带来的布水均匀性等问题；同时多个反应器对系统的启动也是有益的，可先启动一个反应器，再用这个反应器的污泥去接种其他反应器；另外，有利于维护和检修，可放空一个反应器进行检修，而不影响系统的运行。从目前实践看的单体UASB反应器可为1000-2000m3。

5) 单元反应器的系列化

    单元的标准化根据三相分离器尺寸进行，三相分离器的型式趋向于多层箱体的设备化结构。以2×5m的三相分离器为例，原则上讲有多种配合形式。但从标准化和系列化考虑，要求具有通用性和简单性。所以，池子宽度是以5m为模数，长度方向是以2m为模数。布置单元尺寸的方式可分成单池单个分离器和单池两个分离器的形式。原则上如果采用管道或渠道布水，池子的长度是不受限制。如前所述，由于长宽比涉及到反应器的经济性，所以要结合池子组数考虑适当的长宽比。对宽度为10m的单个反应器，2:1的长宽比的反应器可达到2000m3的池容。对更大的反应器，如果需要也可采用双池共用壁的型式。

概述 

     厌氧生物反应器是一种利用厌氧微生物处理污水中有机污染物的主要设备之一。其特点是处理费用低（无需鼓风曝气）、可处理高浓度有机污染物污水、可回收利用沼气、设备占地面积小（容积负荷高、设备高度高）等。随着研究的深入，厌氧生物反应器在处理高难度有机废水方面的特殊效果也引起了高度观注。

    目前世界上应用多的厌氧生物反应器是UASB厌氧生物反应器。这种反应器被称为第二代厌氧生物反应器。其特点是技术成熟、制造简便。随着流化反应理论的运用，以相对稳定的厌氧生物床为特点的UASB反应器显示出反应效率低的劣势。而主流第三代反应器如EGSB、IC等厌氧生物反应器运用流化反应理论，将厌氧生物反应器的应用领域和反应效率都大大推进一步，市场占有率也逐年提升。