反循环厌氧反应器技术指导

内循环厌氧反应器（IC反应器）内循环产生的过程：①当沼气产量很少时，进入提升管内的沼气会以小气泡的形式从提升管内的发酵液中逸出，此时不能提升发酵液，不能形成内循环。在IC反应器启动运行的初期，因反应器的容积负荷较低，沼气产量较少，发酵液得不到提升，更不会出现发酵液连续的内循环；②随着反应器容积负荷的上升、沼气产量的增加，提升管内的发酵液会出现阵发性的提升和间断性的内循环；③随着反应器容积负荷继续上升，进入提升管内的沼气量也逐渐增多，提升管内发酵液的容重逐渐下降。当进入提升管内的沼气量增加到一定程度后，使提升管内发酵液的容重下降到某一临界值时，会出现连续的提升与循环。开始出现连续内循环时的沼气产量称为沼气小临界产量；④当沼气产量继续增加，提升管内发酵液的容重继续下降，发酵液的提升量也随之而增加，从此进入发酵液连续提升与循环的阶段；⑤如果反应器的容积负荷和沼气产量继续增加，管内发酵液的容重继续下降，沼气会阵发性地从提升管中冲出，所提升的水量减少，循环量下降。这时使连续提升与循环遭到破坏时的沼气产量称为沼气比较大临界产量。可见，沼气产量太少或太多，都会影响到连续循环的正常进行。内循环厌氧反应器上升流速大，SS不会在反应器内大量积累，可保持污泥较高活性。反循环厌氧反应器技术指导

厌氧消化条件：

厌氧消化细菌的生长繁殖需要适宜的环境条件，它们对营养物质、温度、pH值等都有一定的要求，如果有些条件得不到满足，就要采取一定的措施给予弥补：①可生化性：判断废水能否进行厌氧处理重要的指标是有机废水的可生化性。可生化性用废水的BOD与COD的比值即B/C比来衡量。②营养物质：要从产生废水的生产工艺及废水的化学成分上，了解废水的营养成分能否满足厌氧消化细菌的需要，尤其是不能缺少氮(N)和磷(P)。③有毒物质：要从排放废水的生产工艺中，了解废水中是否存在有毒物质。如果存在有毒物质，要用实验的方法，进一步了解有毒物质对厌氧消化产生抑制作用的临界浓度，并制定出消除0作用的方法。④固体悬浮物：要了解废水中的固体悬浮物和沉淀物的数量，并据此确定采用什么样的预处理工艺，以及选择什么样的厌氧反应器。⑤pH值：废水的pH值要在4.0~8.0的范围内，超出了这个范围，就要考虑对其进行调整的可行性。⑥排放温度：要了解废水排放温度能否满足厌氧消化微生物对温度的要求。如果废水温度不合适，就要对废水作加温或冷却处理。 武汉高效厌氧反应器原理待处理的废水被引入UASB反应器的底部，向上流过由絮状或颗粒状厌氧污泥的污泥床。

厌氧颗粒污泥钙化预防措施：（1）控制进入废水的Ca²⁺和SO₄^2-的浓度：在确保车间生产正常的前提下，尽量减少生产原料中Ca²⁺和SO₄^2-的用量，或者采用能替代含钙的化学原料；（2）控制厌氧进水及出水的pH值：由于在pH值较高的废水中Ca²⁺容易沉积，因此，在保证厌氧进出水pH值及碱度正常的前提下，要适量减少碱的投加量，降低厌氧进水与出水的pH值。（3）经常更新反应器中的颗粒污泥，使反应器中的颗粒污泥始终能保持适中的数量和粒度（粒径）；（4）维持反应器运行条件的稳定；（5）保证适当的水力停留时间和厌氧消化周期，以便有机酸能够得到更充分的消化；（6）采用水力负荷较高的厌氧反应器。

旧反应器改造为IC内循环反应器：

在处理有机废水的厌氧反应器中，颗粒污泥反应器优于絮状污泥反应器，IC反应器优于UASB和EGSB。要实现厌氧技术的提升与更新换代，对旧厌氧反应器进行改造无疑是一条可行的途径。改造只需要投入少量的资金，就可以提高旧反应器的处理能力。改造旧厌氧反应器，只需要按照IC反应器的设计原理，在原有反应器的罐体内安装上内循环装置，只要能引发发酵液连续的内循环，再更换上一个性能好的布水器，必然会带来以下结果：

①可以降低IC反应器上反应室的产气负荷，减少污泥流失，有利于维持较高的污泥浓度。

②可以增加IC反应器下反应室的水力负荷，有利于改善传质速率。

③由于提高了污泥浓度和传质的速率，必然会提高反应器的容积负荷和COD去除率。 ABR厌氧反应器耐冲击负荷。

EGSB厌氧反应器的工艺特点：EGSB与UASB反应器的结构相似，不同的是EGSB反应器采用相当高的上流速度，因此，在EGSB反应器中颗粒污泥处于完全或部分“膨胀化”的状态，即污泥床的体积由于颗粒之间平均距离的增加而扩大。为了提高上升速度，EGSB反应器采用较大的高度与直径比和很大的回流比。工艺优点：1、在高速上升速度和产气的搅拌作用下，废水与颗粒污泥接触更充分。2、水力停留时间短，反应器有机负荷和处理效率高，高负荷有利于颗粒长大，高的剪切力有利于形成更光滑和更密实的生物膜。3、高径比大，占地面积有效缩小。4、均匀布水，污泥处于膨胀状态，不易产生沟流和死角。在处理低浓度有机废水方面具有非常明显的优势。连续搅拌反应器系统，或称全混合厌氧反应器，是一种使发酵原料和微生物处于完全混合状态的厌氧处理技术。山东上流式厌氧反应器设备

塞流式厌氧反应器运行方便，故障少，管理简单，稳定性好。反循环厌氧反应器技术指导

厌氧系统氧化还原电位（ORP）：

氧化还原电位，是用来反映水溶液中所有物质表现出来的宏观氧化还原性。氧化还原电位越高，氧化性越强，氧化还原电位越低，还原性越强。电位为正表示溶液显示出一定的氧化性，为负则表示溶液显示出一定的还原性。厌氧反应器内的ORP范围在-400~-100mv中，比较好的ORP应当为-400~-350mv。在运行过程中，反应器内ORP越低，显示出反应器的厌氧条件越好。反应器发生酸化后，ORP会有较大上升，难以确保甲烷菌正常生存所需要的厌氧条件，进而使得产甲烷菌的活性受到抑制。

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