张掖市ic厌氧反应器
ic厌氧反应器是继uasb、egsb之后的一种新型厌氧反应器。它通过上下两层集气罩把反应器分为上下两个室，两个室通过内循环装置组合在一起。
进入ic厌氧反器的有机物大部分在下反应室被消化，所产生的沼气被下层集气罩阻隔收集进入提升管，由于提升管内外液体存在密度差，促使发酵液不断被提升至气液分离器，分离沼气后又回流到下反应室，形成了发酵液的连续循环。
鉴于内循环发生在下反应室，故下反应室有较高的水力负荷，高水力负荷和高产气负荷使污泥与有机物充分混合，使污泥处于充分的膨胀状态，传质速率高，大大提高了厌氧消化速率和有机负荷。
上反应室是反应器的低负荷区，它只是消化下反应室少量来不及消化的有机物，沼气产量少。产气负荷低，内循环不进入上反应室，上反应室较低的产气负荷和较低的水力负荷有利于污泥的沉降和滞留，从而能维持反应器内较高的污泥浓度。
由于厌氧消化速率取决于污泥浓度和传质速率，影响传质的因素是产气负荷和水力负荷，它们一方面是强化传质的重要因素，又是造成污泥流失的根本原因，而ic厌氧应器由于有了内循环装置，改变了产气负荷与水力负荷的作用方向，在高负荷下能避免污泥的流失，在一定程度上实现了“高负荷与污泥流失相分离”，从而使ic厌氧反器具有比uasb、egsb更高的有机负荷
优点
工艺简单,投资少,运行费用较低
设计简单,没有活动部件,同传统的厌氧消化池相比,无需机械搅拌装置,也不需额外的澄清沉淀池。同uasb和fa相比,abr法不需要昂贵的进水系统,也不需要设计复杂的三相分离器。因此,abr法的投资少,运行费用较低。
耐冲击负荷,适应性强
由于折流板良好的滞留微生物的能力和污泥良好的沉降性能,再有abr中的微生物环境具有良好的生物级配,abr对chong击负荷的适应性很强。d.c.stuckey的研究表明,不论是对水力冲击负荷还是对有机冲击负荷,均有良好的适应性。因此abr法对于处理流量和浓度变化较大的工业废水有很好的应用前景。
固液分离效果好,出水水质好
厌氧生物团絮凝同好氧活性污泥法的模式类似,是由细菌对基质的有限浓度引起,f/m值对其有重要影响。低f/m值有利于生物絮凝,沉降加快,出水悬浮固体浓度低。abr的分格构造和水流的推流状态,使得f/m随水流逐渐降低,在zui后一隔室内f/mzui低,且产气量zui小,zui有利于固液分离,所以能够保证有良好的出水水质。
运行稳定,操作灵活
由于反应器特有的挡板构造,大大减小了堵塞和污泥床膨胀等现象发生的可能性,可长时间稳定运行。并且abr法可根据水质、水量的不同,通过改变挡板间距,调节hrt,甚至还可以进行间歇操作,来满足出水水质的要求。abr法还可在适当的隔室进行好氧操作,以达到在同一反应器内除氮的目的
对有毒物质适应性强
由于隔板将反应器各格分隔开,所以有毒物质对反应器的影响主要集中在abr反应器前部,对后部的危害较小。这使得只有少数微生物暴露在有毒物质的影响下,有利于整个反应器系统的驯化并能在较短时间恢复到正常的水平。
良好的生物固体截留能力
由于折流板的阻挡作用及通过对折流板间距的合理设置(水流在上向流室上升流速相对较小)为污泥的沉降和截留创造了一个良好的条件,因而abr反应器内能截留大量的微生物,其微生物质量浓度可达到72.08g/l。
一般污泥排放应该遵循事先建立的规程，在一定的时间间隔(如每周)排放一定体积的污泥，其等于这一期间所积累的量。更加可靠的方法是确定污泥浓度分布曲线排泥，原则上有两种污泥排放方法：
①从所希望的高程直接排放; ②采用泵将污泥排出。
污泥排泥的高度是重要的，它应是排出低活性的污泥并的高活性的污泥保留在反应器中。一般在污泥床的底层将形成浓污泥，而在上层是稀的絮状污泥，剩余污泥应该从污泥床的上部排出。在反应器底部的“浓”污泥可能由于积累颗粒和小砂粒活性变低，这时建议偶尔从反应器的底部排泥，这样可以避免或减少在反应器内积累的砂粒。
①建议清水区高度0.5~1.5m。
②污泥排放可采用定时排泥，周排泥一般为1~2次。
③需要设置污泥液面监测仪，可根据污泥面高度确定排泥时间。
④剩余污泥排泥点以设在污泥区中上部为宜。
⑤对于矩形池排泥应沿池纵向多点排泥。
⑥由于反应器底部可能会积累颗粒物质和小砂粒，应考虑下部排泥的可能性，这样可以避免或减少在反应器内部积累的砂粒。
⑦对一管多孔式水管，可以考虑进水管兼作排泥或放空管。
一般认为排去剩余污泥的位置是反应器的高度处。但是大部设计者推荐把排泥设备安装在靠近反应器的底部，也有人在三相分离器下0.5m处设排泥管，以排除污泥床上面部分的剩余絮状体污泥，而不会把颗粒污泥排走。uasb反应器排污泥系统必须同时考虑上、中、下不同位置设排泥设备，应根据生产运行中的具体情况考虑实际排泥的要求而确定在什么位置排泥。
2、 厌氧处理技术发展历史
3、 三代厌氧反应器的演变
张掖市ic厌氧反应器
4、三种厌氧反应器比较
(1) uasb反应器
uasb反应器是第二代厌氧反应器，它的优缺点如下：
优点：
有机负荷居第二代反应器之首
污泥颗粒化使反应器对不利条件抵抗性增强
简化工艺，节约投资与运行费用
提高容积利用率，避免堵塞问题
缺点：
内部泥水混合较差不利于微生物和有机物之间的传质
当液相和气相上升流速较高时会出现污泥流失，导致运行不稳定
水力负荷和反应器有机负荷无法进一步提高
(2) egsb反应器
egsb反应器相当于改进型uasb反应器，属于第三代厌氧反应器，它的优缺点如下：
优点：
提高反应器内的液体上升流速,
颗粒污泥床层充分膨胀
污水与微生物之间充分接触,加强传质效果
避免反应器内死角和短流的产生
占地面积较uasb小
缺点：
反应器较高
采用外循环，动力消耗大
(3) ic反应器
ic反应器属于第三代厌氧反应器，它的内部结构相当于两个uasb叠加。
优点：
内循环结构,利用沼气膨胀做功,无须外加能源,实现内循环污泥回流
实现了“高负荷与污泥流失相分离”
引入分级处理,并赋予其新的功能
抗冲击负荷能力强
基建投资省，占地面积少，节能
缺点：
进水需预处理
结构复杂,维护困难
出水需后处理
3、精处理部分：在这一区域内，由于低的污泥负荷率，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ic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，出水通过溢流堰流出反应器。
内循环是基于气体上升原理，通过含气体的“上升管”和“下降管”介质密度的差别产生的，在此不需水泵实现这一内循环，内循环量（速度）通过上升管内沼气的含量，即进水中cod浓度的变化实现自我调节。该内循环功能使ie反应器具有较灵活的特点，比如：当进水cod负荷增高时，沼气产量增大，内循环管内气体上升力增大，经由下降管至下部的循环水进一步稀释了cod的浓度。反之，当进水cod负荷较小时，较少的沼气产量产生较小的气体上升力，使得较小的循环水流至反应器底部稀释进水cod浓度。由此可见，内循环特点可以保证在进水cod负荷波动的情况下，实现稳定的cod负荷自动调节。
2、ic反应器优缺点
ic反应器存在的缺点为： 经污泥分析表明，ic反应器比uasb反应器内含有的细微颗粒污泥（形成大颗粒污泥的前体）浓度高，加上水力停留时间相对短，高径比大，所以ic反应器的出水中含有更多的细微颗粒污泥，这使后续沉淀处理设备成为必要。
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[5]。而且ic反应器高径比很大（一般为4~8），所以占地面积特别省，非常适合用地紧张的工矿企业。
（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[5]。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，即内循环厌氧反应器，由布水系统、上下两层三项分离器以及顶部的脱气罐构成。与uasb反应器相比，在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反应器的平均上升流速度可达到处理同类废水uasb反应器的16-20倍左右。
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