上海高難度污水處理設備* 

  廢水厭氧生物技術由于其巨大的處理能力和潛在的應用前景，一直是水處理技術研究的熱點。從傳統的厭氧接觸工藝發展到現今廣泛流行的UASB工藝，廢水厭氧處理技術已日趨成熟。隨著生產發展與資源、能耗、占地等因素間矛盾的進一步突出，現有的厭氧工藝又面臨著嚴峻的挑戰，尤其是如何處理生產發展帶來的大量高濃度有機廢水，使得研發技術經濟更優化的厭氧工藝非常必要。

       內循環厭氧處理技術（以下簡稱IC厭氧技術）就是在這一背景下產生的高效處理技術，它是20世紀80年代中期由荷蘭PAQUES公司研發成功，并推入廢水處理工程市場，目前已成功應用于土豆加工、啤酒、食品和檸檬酸等廢水處理中。實踐證明，該技術去除有機物的能力遠遠超過普通厭氧處理技術（如UASB），而且IC反應器容積小、投資少、占地省、運行穩定，是一種值得推廣的高效厭氧處理技術。

       厭氧處理是廢水生物處理技術的一種方法，要提高厭氧處理速率和效率，除了要提供給微生物一個良好的生長環境外，保持反應器內高的污泥濃度和良好的傳質效果也是2個關鍵性舉措。

以厭氧接觸工藝為代表的第1代厭氧反應器，污泥停留時間（SRT）和水力停留時間（HRT）大體相同，反應器內污泥濃度較低，處理效果差。為了達到較好的處理效果，廢水在反應器內通常要停留幾天到幾十天之久。

       以UASB工藝為代表的第2代厭氧反應器，依靠顆粒污泥的形成和三相分離器的作用，使污泥在反應器中滯留，實現了SRT>HRT，從而提高了反應器內污泥濃度，但是反應器的傳質過程并不理想。要改善傳質效果，有效的方法就是提高表面水力負荷和表面產氣負荷。然而高負荷產生的劇烈攪動又會使反應器內污泥處于*膨脹狀態，使原本SRT>HRT向SRT=HRT方向轉變，污泥過量流失，處理效果變差。

 IC處理技術從問世以來已成功應用于土豆加工、菊苣加工、啤酒、檸檬酸和造紙等廢水處理中。1985年荷蘭*應用IC反應器處理土豆加工廢水，容積負荷（以COD計）高達35～50kg/(m3·d)，停留時間4～6 h；而處理同類廢水的UASB反應器容積負荷僅有10～15 kg/(m3·d)，停留時間長達十幾到幾十個小時。

       在啤酒廢水處理工藝中，IC技術應用得較多，目前我國已有3家啤酒廠引進了此工藝。從運行結果看，IC工藝容積負荷（以COD計）可達15～30 kg/(m3·d)，停留時間2～4.2 h，COD去除率ηCOD>75％；而UASB反應器容積負荷僅有4～7 kg/(m3·d)，停留時間近10 h。

       對于處理高濃度和高鹽度的有機廢水，IC反應器也有成功的經驗。廢水COD約7900mg/L，SO42－為250mg/L，Cl－為4200mg/L。采用22m高、1100m3容積的IC反應器，容積負荷（以COD計）達31 kg/(m3·d)，ηCOD>80％，平均停留時間僅6.1 h。

IC厭氧反應器，其主要的控制參數有以下內容：

       PH值：反應器進水PH值要求控制在6.5~8.0之間，過低或過高的PH值都會對工藝造成巨大的影響，其影響主要體現在對厭氧菌（主要是產甲烷菌）的方面，

       包括：

       ①影響菌體及酶系統的生理功能和活性

       ②影響環境的氧化還原電位

       ③影響基質的活性。產甲烷菌的這些性質功能遭到破壞后，處理COD的活性就會大大的降低。溫度：反應器進水溫度要求控制在35.5~37.5之間，因為產甲烷菌大多數都屬于中溫菌，在這個范圍內，其處理效率是很高的。溫度高于40℃時，處理效率會急劇下降；也不要低于35℃，溫度過低，處理效率也會下降很多。

       預酸化度：廢水進入厭氧反應器之前要保持足夠的預酸化度，一般在30%~50%之間。預酸化度高的情況下，VFA高，進水PH值會降低，為調解PH值，會增高污水處理的運行費用，同時還會影響污泥的顆?；?。

       有毒物質：對厭氧顆粒污泥有抑制性作用的有毒物質主要是H2S和亞硫酸鹽。H2S的允許濃度為小于150㎎/L，否則可能會使大部分產甲烷菌降低50%的活性；亞硫酸鹽的允許濃度是小于150ppm，否則將會導致一半的產甲烷菌失去活性，所以一定要嚴格控制這兩樣有毒物質的含量，對其進行定期的檢測。

       容積負荷率：厭氧反應器具有很高的容積負荷率，操作手冊上為16~24㎏COD /m3/d,而一些學者認為其容積負荷率還可以更高可達30~40㎏COD /m3/d,但是這個數值的短期內變化幅度不要過大，就是說要讓厭氧菌有一定的適應時間，逐步增加或降低負荷。如果條件可以，盡量使其負荷率在一個范圍之間，趨于穩定的狀態。

       上升流速：IC反應器的上升流速一般在4~10m/h, 當污水的進水COD值濃度較低時，需要提高流量來增加COD的負荷率，較高的上升流速會有助于顆粒污泥與有機物之間的傳質過程，避免了混合不均勻對設備的影響。

       污泥菌種的成分：厭氧污泥中具有處理污染物能力的就是細菌等有機物質，菌群的組成及菌種的成分決定了其顆粒強度、產甲烷活性及對污水的適應能力。一般來說，污泥中有機物的成分占70%左右，污泥外部菌種主要為絲菌，污泥內部主要為桿菌、球菌等。

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