一、概述

IC（internal circulation）反應(yīng)器是新一代高效厭氧反應(yīng)器，即內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，相似由2層UASB反應(yīng)器串聯(lián)而成。其由上下兩個(gè)反應(yīng)室組成。廢水在反應(yīng)器中自下而上流動(dòng)，污染物被細(xì)菌吸附并降解，凈化過(guò)的水從反應(yīng)器上部流出。

二、工作原理

它相似由2層UASB反應(yīng)器串聯(lián)而成。按功能劃分，反應(yīng)器由下而上共分為5個(gè)區(qū)：混合區(qū)、第1厭氧區(qū)、第2厭氧區(qū)、沉淀區(qū)和氣液分離區(qū)。

混合區(qū)：反應(yīng)器底部進(jìn)水、顆粒污泥和氣液分離區(qū)回流的泥水混合物有效地在此區(qū)混合。

第1厭氧區(qū)：混合區(qū)形成的泥水混合物進(jìn)入該區(qū)，在高濃度污泥作用下，大部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣。混合液上升流和沼氣的劇烈擾動(dòng)使該反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥呈膨脹和流化狀態(tài)，加強(qiáng)了泥水表面接觸，污泥由此而保持著高的活性。隨著沼氣產(chǎn)量的增多，一部分泥水混合物被沼氣提升至頂部的氣液分離區(qū)。

氣液分離區(qū)：被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分離并導(dǎo)出處理系統(tǒng)，泥水混合物則沿著回流管返回到下端的混合區(qū)，與反應(yīng)器底部的污泥和進(jìn)水充分混合，實(shí)現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)。

第2厭氧區(qū)：經(jīng)第1厭氧區(qū)處理后的廢水，除一部分被沼氣提升外，其余的都通過(guò)三相分離器進(jìn)入第2厭氧區(qū)。該區(qū)污泥濃度較低，且廢水中大部分有機(jī)物已在第1厭氧區(qū)被降解，因此沼氣產(chǎn)生量較少。沼氣通過(guò)沼氣管導(dǎo)入氣液分離區(qū)，對(duì)第2厭氧區(qū)的擾動(dòng)很小，這為污泥的停留提供了有利條件。

沉淀區(qū)：第2厭氧區(qū)的泥水混合物在沉淀區(qū)進(jìn)行固液分離，上清液由出水管排走，沉淀的顆粒污泥返回第2厭氧區(qū)污泥床。

從IC反應(yīng)器工作原理中可見(jiàn)，反應(yīng)器通過(guò)2層三相分離器來(lái)實(shí)現(xiàn)SRT>HRT，獲得高污泥濃度；通過(guò)大量沼氣和內(nèi)循環(huán)的劇烈擾動(dòng)，使泥水充分接觸，獲得良好的傳質(zhì)效果。

三、設(shè)備結(jié)構(gòu)

四、技術(shù)參數(shù)

注:設(shè)備生產(chǎn)一般根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙或現(xiàn)場(chǎng)尺寸確定，以上參數(shù)僅供參考。

五、優(yōu)勢(shì)

(1)容積負(fù)荷高:IC反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高，微生物量大，且存在內(nèi)循環(huán)，傳質(zhì)效果好，進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷可超過(guò)普通厭氧反應(yīng)器的3倍以上。

(2)節(jié)省基建投資和占地面積:IC 反應(yīng)器容積負(fù)荷率高出普通UASB 反應(yīng)器3倍左右，其體積相當(dāng)于普通反應(yīng)器的1/4-1/3 左右，大大降低了反應(yīng)器的基建投資;而且IC反應(yīng)器高徑比很大(一般為4-8)，所以占地面積特別省，非常適用于緊張的廠礦企業(yè)新、擴(kuò)建工程。

(3)抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng):IC反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)了自身的內(nèi)循環(huán)，循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的10-20倍。因?yàn)榇罅康难h(huán)水和進(jìn)水在反應(yīng)器底部充分混合，使反應(yīng)器底部有機(jī)物濃度降低，從而提高了反應(yīng)器的耐沖擊負(fù)荷能力；同時(shí)大水量也使底部污泥得以均散，保證了廢水中的有機(jī)物與微生物的充分接觸反應(yīng)，提高了處理負(fù)荷。

(4)抗低溫能力強(qiáng):溫度對(duì)厭氧消化的影響主要是對(duì)消化速率的影響。IC反應(yīng)器由于含有大量的微生物，溫度對(duì)厭氧消化的影響變得不再顯著和嚴(yán)重。通常IC反應(yīng)器厭氧消化可在常溫條件(20-25 ℃)下進(jìn)行，這樣減少了消化保溫的困難，節(jié)省了能量。

(5)出水穩(wěn)定性好:因?yàn)镮C反應(yīng)器相當(dāng)于上下兩個(gè)UASB反應(yīng)器的串聯(lián)運(yùn)行，下面一個(gè)反應(yīng)器具有很高的有機(jī)負(fù)荷率，起“粗”處理作用，上面一個(gè)反應(yīng)器的負(fù)荷低，起“精”處理作用，使出水水質(zhì)好且穩(wěn)定。

(6)啟動(dòng)周期短:IC反應(yīng)器內(nèi)污泥活性高，生物增殖快，為反應(yīng)器快速啟動(dòng)提供有利條件。IC反應(yīng)器啟動(dòng)周期一般為1~2個(gè)月，而普通UASB啟動(dòng)周期長(zhǎng)達(dá)4~6個(gè)月[7]。

IC反應(yīng)器當(dāng)前在造紙行業(yè)應(yīng)用較多的是用各類(lèi)廢紙作原料的造紙企業(yè)，處理的目的包括實(shí)現(xiàn)一般的達(dá)標(biāo)排放，通過(guò)治理后的廢水回用，從而達(dá)到節(jié)水和治污的雙重目的。

六、適用范圍

IC厭氧反應(yīng)器是一種高效的多級(jí)內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器，為第三代厭氧反應(yīng)器的代表類(lèi)型(UASB為第二代厭氧反應(yīng)器的代表類(lèi)型)，與第二代厭氧反應(yīng)器相比，它具有占地少、有機(jī)負(fù)荷高、抗沖擊能力更強(qiáng)，性能更穩(wěn)定、操作管理更簡(jiǎn)單。當(dāng)COD為10000-15000mg/1時(shí)的高濃度有機(jī)廢水;第二代UASB反應(yīng)器一般容積負(fù)荷為5-8kgCOD/m3;第三代AIC厭氧反應(yīng)器容積負(fù)荷率可達(dá)15-30kgCOD/m3。IC厭氧反應(yīng)器適用于有機(jī)高濃度廢水，如，玉米淀粉廢水、檸檬酸廢水、啤酒廢水、土豆加工廢水、酒精廢水。

注:設(shè)備生產(chǎn)一般根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙或現(xiàn)場(chǎng)尺寸確定，以上參數(shù)僅供參考。