解说IC厌氧反应器流体循环的原理
新型厌氧反应器——IC反应器结构及应用研究
１／２００２漳州职业大学学报
新型厌氧反应器——ＩＣ反应器结构及应用研究
高剑平
摘要：本文介绍Ｉｃ反应嚣的基本结构和原理，并从工艺思想的角度对该反应嚣进行了研究，最
后探讨访反应器在废水处理工程中的应用前景。
关键词：ＩＣ反应器 内循环 厌氧生物处理 中图分类号：ＸＦ０３．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８—２９１３（２００２）Ｏｌ一００７７—０２
厌氧消化工艺从１８６０年法国工程师ＭＯｕｒａｓ采
用厌氧方法处理经沉淀的固体物质开始，已经有１００ 多年的历史。迄今为止，厌氧反应器已发展到第二 代。 内循环（Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）厌氧反应器（下称Ｉｃ
反应器）是荷兰ＰＡＱＵＥＳ公司８Ｏ年代中期研究开发
成功的第三代超高效厌氧反应器，１９８６年以后该公司 迅速把该项技术应用于生产中。由于是一项重大的发
明创造，技术拥有者作了严格的保密，直到１９９４年． 才在有关杂志上见到关于Ｉｃ反应器的研究报道…。
与ＵＡＳＢ等第二代厌氧反应器相比，Ｉｃ反应器具
有以下优点： （１）有机负荷率高，水力停留时间短：
（２）高径比大，占地面积小，基建投资省： （３）出水稳定，耐冲击负荷能力强。 目前，我国对厌氧反应器的研究主要集中在第二
代厌氧反应器一一ＵＡＳＢ反应器的工业化应用研究 阶段，关于Ｉｃ反应器的研究报道很少，更多的资料见
于国外报道。因此，深入研究Ｉｃ反应器，对于填补国 内空白，实现该反应器的国产化具有重大意义。
１、ＩＣ反应器的结构及工作原理
Ｉｃ反应器是基于ＵＡＳＢ反应器颗粒化和三相分 离器的概念而改进的新型装置，实际上是由两个 ＵＡＳＢ反应器单元相互叠加而成，中间设升流管和回
流管，以实现液体在反应器内部的循环。 １．１反应器的基本构造
Ｉｃ反应器的基本构造如图１所示，其构造特点是 具有很大的高径比，一般可达４—８。反应器的高度可 达１６—２５ｍ，所以在外观上看，Ｉｃ反应器像是一个厌
ic厌氧塔工作原理
ic厌氧塔工作原理
IC厌氧塔是一种高效的生物处理设备，广泛应用于城市污水处理厂、工业污水处理厂等各种场合。其工作原理是利用不产氧化能力的厌氧菌对有机物进行异化分解，从而将污水中的有机物质转化为可稳定处理的无害物质。
IC厌氧塔内主要有四个区域：上部进水区、中部生化区、下部沉淀区和底部排出区。进水区是污水进入塔体的地方，由于进水流速较大，可以有效地将氧气排出，保证生化区内的厌氧条件。生化区是IC厌氧塔的关键区域，厌氧菌在这里完成有机物质的分解和转化。沉淀区是用来沉淀厌氧菌胞体、氢化物等重力沉淀物质的区域，沉淀的物质会沉积到底部，与传统处理方法相同，底部排出区是进行剩余物质的排放区域，这些物质已经被厌氧菌转化为无害物质。
IC厌氧塔可以有效地处理高浓度污水，具有处理效果好、占地面积小、造价低廉等特点。由于采用了生物处理技术，IC厌氧塔不会对环境造成有害影响，处理后的水质可以达到国家标准。此外，IC厌氧塔还可以集成多种处理设备，如助剂供给系统、流量控制系统等，让处理过程更加智能化，提高处理效率。
在使用IC厌氧塔的过程中需要注意一些问题，如要确保塔内厌氧菌数量充足，不宜停电过久，且需要对塔内生物体系进行定期维护。同时，对于不同类型的污水，需要选择合适的IC厌氧塔进行处理。 可以看出，IC厌氧塔是一种高效、环保的生物处理设备，在现代社会中得到广泛应用，对于生态环境保护与提高人民生活质量起到了重要作用。
IC厌氧反应器运行注意事项
IC厌氧反应器运行注意事项
IC反应器，即内循环厌氧反应器，相似由2层UASB反应器串联而成。其由上下两个反应室组成。与UASB反应器相比，在获取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反应器的平均升流速度可达到处理同类废水UASB反应器的20倍左右。以下是简易示意图。
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；而且IC反应器高径比很大（一般为4~8），所以占地面积少。
(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。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反应器在运行过程中的日常注意事项
由于该污水站厌氧工艺处理设备主要是IC厌氧反应器，其主要的控制参数有以下内
1、污泥菌种的成分
污泥菌种的成分：厌氧污泥中具有处理污染物能力的就是细菌等有机物质，菌群的组成及菌种的成分决定了其颗粒强度、产甲烷活性及对污水的适应能力。一般来说，污泥中有机物的成分占70%左右，污泥外部菌种主要为丝菌，污泥内部主要为杆菌、球菌等。 2、PH值：
反应器进水PH值要求控制在6.5~7.5之间，过高或过低的PH值会对工艺造成巨大影响，其影响主要体现在对厌氧菌（主要是产甲烷菌）的方面，包括
①影响菌体及酶系统的生理功能和活性
厌氧上升流速
厌氧上升流速
厌氧上升流速通常指的是在厌氧反应器中，液体向上流动的速度。
厌氧上升流速是厌氧消化过程中的一个重要参数，它影响着污泥颗粒的形成、污泥床的膨胀以及污水与污泥的接触效率。以下是一些关于厌氧上升流速的详细信息：
- 计算公式：上升流速可以通过计算得出，它是液体流量除以反应器横截面积的结果。
- 适宜范围：在IC（内循环）反应器中，上升流速一般在4到8米每小时之间。这个范围可以保证污泥颗粒与有机物之间有效的传质过程，同时避免混合不均匀对厌氧处理产生负面影响。
- 水力负荷：IC反应器的水力负荷设计在3-5m/h是较为理想的，如果加上内循环的水力负荷，可以达到10m/h甚至更高。
- 不同污泥类型的影响：对于絮状污泥，建议采用更低的上升流速，例如小于0.8m/h，以避免污泥被冲刷出反应器。
- 布水系统设计：为了确保污水均匀分布，厌氧反应器通常会采用大阻力穿孔管布水系统，过孔流速应大于2.0m/s，穿孔管直径应大于100mm。
厌氧上升流速是厌氧反应器设计和运行中的一个关键参数，需要
根据具体的反应器类型、处理目标和污泥特性来合理选择和控制。通过精确计算和调控上升流速，可以提高厌氧消化的效率和稳定性。
厌氧IC反应器
BDIC厌氧反应器（QQ158899572）BDIC厌氧反应器的基本结构：
BDIC厌氧反应器基本结构示意图
BDIC厌氧反应器的构造特点是具有很大的高径比，一般可达2-5，反应器的高度高达16-28m。从外观
上看， BDIC厌氧反应器由第一厌氧反应室和第二厌氧反应室叠加而成，每个厌氧反应室的顶部各设一个
气-固-液三相分离器。如同两个UASB反应器的上下重叠串联。
BDIC厌氧反应器的进水由反应器底部的配水系统分配进入膨胀床室，与厌氧颗粒污泥均匀混合；大部
分有机物在这里被转化成沼气，所产生的沼气被第一级三相分离器收集。沼气将沿着上升管上升，沼气上
升的同时把颗粒污泥膨胀床反应室的混合液提升至反应器顶部的气液分离器。被分离出的沼气从气液分离
器的顶部的导管排走，分离出的泥水混合液将沿着下降管返回到膨胀床室的底部，并与底部的颗粒污泥和
进水充分混合，实现了混合液的内部循环，内循环的结果使膨胀床室不仅有很高的生物量，很长的污泥龄，
并具有很大的升流速度，使该室内的颗粒污泥完全达到流化状态，有很高的传质速率，使生化反应速率提
高，从而大大提高去除有机物能力。
BDIC厌氧反应器是由四个不同的功能部分组合而成：即混合区、膨胀区、精处理区和循环部分。
混合区：在反应器的底部进入的污水与颗粒污泥和内部气体循环所带回的出水有效的混合，对进水形
成有效的稀释和混合作用；
膨胀床部分：这一区域是由包含高浓度的颗粒污泥膨胀床所构成。床体的膨胀或流化是由于进水循环
和产生的沼气的上升流速所造成。废水和颗粒污泥之间有效的接触使得污泥具有高的活性，可以获得高的
有机负荷和转化效率；
精处理区：在这一区域内，由于低的污泥负荷率，水力停留时间长及推流的流态特性，产生了有效的
精处理，使得生物可降解COD几乎全部的去除。与UASB反应器相比，负荷率提高3～5倍；
循环系统：分外循环和内循环，内部的循环是利用气提原理，因为在上层与下层的气室间存在着压力
差。内循环的比例是由产气量所决定的，因此是自调节的。外循环是通过外循环泵控制循环水量在反应器
厌氧膜生物反应器原理
厌氧膜生物反应器原理
嗨，小伙伴们！今天咱们来唠唠一个超有趣的东西——厌氧膜生物反应器。这玩意儿听起来是不是有点高大上？其实呀，理解起来也没那么难啦。
咱先来说说啥是厌氧环境。你想啊，就像有些小生物不喜欢氧气，在没有氧气的地方才能活得自在，这就是厌氧啦。厌氧膜生物反应器呢，就是专门给这些厌氧小生物创造了一个超级合适的家。
在这个反应器里呀，有一个很关键的部分就是膜。这个膜就像是一个超级滤网，但是它的作用可不仅仅是过滤那么简单哦。它把那些厌氧微生物留在了反应器里面，就像把一群调皮的小娃娃圈在了一个安全的小院子里。这些微生物呢，可是反应器里的小能手。它们会分解那些进入反应器的有机物。比如说，咱们生活中的污水里有好多脏东西，像一些没被处理干净的食物残渣啦，还有各种有机的小颗粒之类的。这些微生物看到这些有机物，就像小馋猫看到了美食一样，它们会把这些有机物一点点分解掉。
那这些微生物是怎么分解有机物的呢？这就像是一场微观世界里的奇妙派对。微生物们会利用自己身体里特殊的“工具”，这些“工具”就像是小小的魔法棒。它们会把有机物分子打散，然后重新组合成一些新的东西。比如说，会产生一些甲烷之类的气体。甲烷可是个很有用的东西呢，它可以用来做燃料。你看，原本是污水里的脏东西，经过这些微生物的魔法手，就变成了有用的能源，是不是很神奇呀？
再来说说这个膜的另一个厉害之处。它能够把分解后的产物进行有效的分离。那些被微生物分解后产生的小颗粒啦，还有一些不能被微生物分解的东西，膜就会把它们挡在一边，不让它们乱跑。就像一个严格的守门员，只允许那些合格的东西通过。这样呢，从反应器里出来的东西就会比较纯净啦。比如说，如果是处理污水的话，经过厌氧膜生物反应器处理后的水就会比进去的时候干净很多。
而且哦，这个厌氧膜生物反应器还有一个很棒的特点。它不需要太多的能量来维持运行。因为是厌氧环境嘛，不像那些需要氧气的处理过程，还得不断地往里面鼓入氧气，那可是很费能量的。这个厌氧的反应器就比较省心，它就靠着这些厌氧微生物自己的本事，在相对安静、不需要太多外界干扰的环境下就把活儿干得很好。
IC
中国沼气Ｃｈｉｎａ ８ｉｏｇｏ￣２ＯＯ２，２０（１）
ＩＣ厌氧反应器的内循环装置
龚钢明，部希豪，蔡宝国
ｔ上海应用技术学院生物与食品工程系、上海２００４３３）
摘要：通过模拟实验，对ｌｃ厌氧反应器中内循环装置进行丁研究，并对其工作原理及影响内循 环的一些因素进行了探讨 关键词：Ｉｃ厌氧反应器；内循环装置；厌氧消化 中图分类号：Ｘ７０３；￥２１６ ４‘ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００一ｌ１６６（２００２）０１—００２３—０３
Ｓｔｕｄｙ Ｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｃｉｒｏａｌａ￣ｏｎ Ｄｏｌｃｅ ｏｆ Ｉｎｔｅｎｍｌ Ｃｉｒ￣ｕｌａｆｆｏｎ Ａ】嗡ｅｒｏＭｃ Ｒｅａｌｔｏｒ，ＧＯＮＧ Ｏａａｇ－ｍ￣ｇ．ＳｆｌＡＯ Ｘ 扯 ． ＣＡＩ Ｂａｏ－ｇｕｏ，（Ｄｅｐｔ ｏｆ Ｂｉｏｌｅｅｈｎｏｌｏｇｙ．Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｉｎｓ￣ｔｕｔ￣ｏｆ Ｔｃｄａｎｏｌｏｇ￣，ＳｂａＩ ２００４３３，Ｏｌｉｎａ） Ａｌ￣ｐａｅｔ：＂ｌｈｅ ＩｎｔｅｍＭ ｍｕｌ ｔｍ【） ｃｅ ｌｎｔｅｒｒｍ］Ｃｉｒｏｉ］ａｔｉｏｎ（ＩＣ）＾Ｊ 舯ｂ Ｒｅａ￣ｔｏｒ ｓｔ￣ｅｄ ｈｖ ｉｎ＇ｆｉｔａｆｉｖｅ ｅｘｐｅｒｉｍ— ｅｎｂ Ｔｈｅ ｇ＇ｏｒｋｉｎｇ ｐｆｍｅｉｐｌｅ ａｎｄ ｆ 腮山 ｉｎｆｌｕｅｎ￣ｉｎｌｅｍａ］ｃｌ他ｕｌｍ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ Ｋｅｙｓ￣ｒｔｌｓ： ａｎａｅｒｏｂｉｃ￣ｔｏｒ；ｉｎｔｅｒｎａｌ㈣ｌｍ】 ｄｅ￣４￣ｅ
利用厌氧反应器本身所产生的沼气驱动
发酵液在反应器内不断地循环，以达到强化
传质过程的目的，是Ｉｃ厌氧反应器最基本的 特点。而发酵液的循环是靠反应器中一特殊
结构——内循环装置来实现的。该装置设计 是否合理，对Ｉｃ反应器的性能有着重要的影
响，笔者采用模拟方法，对内循环装置进行了 研究，并对其工作原理和影响内循环的一些
因素进行了探讨。
１ 内循环装置的结构及工作原理
实验用 反应器用有机玻璃制作。内
折流式厌氧反应器计算
折流式厌氧反应器计算
一、引言
随着人口的增长和经济的发展，化学工业排放的废水对环境的影响日益显著，使得工业废水的处理成为当今热门话题。其中，厌氧反应器是常见的废水处理技术之一，而折流式厌氧反应器是其中的一种。本文将介绍折流式厌氧反应器的计算方法。
二、折流式厌氧反应器的原理
折流式厌氧反应器是将废水与厌氧微生物接触的容器，在此过程中，厌氧微生物通过代谢降解有机物，生成甲烷、二氧化碳等产物。折流式厌氧反应器通过流体的折回循环，使得废水中的污染物更充分地接触到微生物，提高废水的处理效率。
三、折流式厌氧反应器计算
（一）折流式厌氧反应器的容积
对于折流式厌氧反应器的容积计算，需要先确定需要处理的废水的流量Q和生化反应器的停留时间t，即反应器中的废水滞留时间，有公式：
V=Q*t
其中V即为反应器的容积。
（二）折流式厌氧反应器的负荷
反应器中的有机负荷是指单位时间内废水中的化学需氧量（COD）浓度，计量单位为克COD/L.d。折流式厌氧反应器中的有机负荷的计算公式为：
F=COD/Q
其中F即为有机负荷。
（三）折流式厌氧反应器的产气速率
折流式厌氧反应器的产气速率是指反应器中产生的甲烷气体的体积，单位时间内反应器总体积的百分比。折流式厌氧反应器的产气速率的计算公式为：
VCH4=0.25*F*V
其中VCH4即为产气速率，0.25为产甲烷的理论系数。
四、总结
折流式厌氧反应器是一种有效的废水处理技术。在确定折流式厌氧反应器的设计参数时，需要考虑废水的处理流量、反应器的停留时间、有机负荷和产气速率等因素。通过以上计算方法，可以更合理地设计折流式厌氧反应器，提高其处理效率，实现可持续的废水处理。
EGSB和IC三种厌氧反应器比较
第 1 页 共 3 页 EGSB和IC三种厌氧反应器比较
B、EGSB和IC三种厌氧反应器比较UAS
B、EGSB和IC是在高负荷有机废水处理中最常见的三种厌氧反应器。
这三种反应器结构不同，处理能力各异，今天我们将这三种厌氧反应器进行详细比较，分别说一说他们的优缺点。
1、厌氧生物处理的基本原理厌氧生物处理，就是利用厌氧微生物的代谢特性,将废水中有机物进行还原,同时产生甲烷气体的一种经济而有效的处理技术。废水厌氧生物处理技术（厌氧消化），就是在在无分子氧条件下，通过厌氧微生物的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等。厌氧与好氧过程的根本区别，就是不以分子态氧作为受氢体，而以化合态的氧、碳、硫、氢等作为受氢体。CODCH4+CO2+H2O+H2S+NH3+微生物
2、 厌氧处理技术发展历史时间国家事件特点1881法国“cosmos”杂志报道应用厌氧生物技术处理市政污水污泥与废水完全混合SRT与HRT相同，厌氧微生物浓度低，处理效果差1896英国第一座处理生活污水的厌氧消化池，沼气用于照明1914美国14座城市建立了厌氧消化池1940澳大利亚连续搅拌的厌氧消化池20世纪50年代厌氧接触反应器增设污泥回流装置SRT>HRT，提高了负荷与处理效率 第 2 页 共 3 页 3、 三代厌氧反应器的演变名称特点代表第一代用于污泥和粪肥的消化，生活污水的处理普通厌氧接触工艺厌氧消化器第二代以提高微生物浓度和停留时间，强化传质作用，缩短液体停留时间为基础。实现SRT和HRT相分离，提高反应器内污泥浓度厌氧滤器（AF）厌氧流化床（AFB）上流式厌氧污泥床（UASB）第三代解决污泥流失问题厌氧膨胀颗粒污泥床（EGSB）内循环式厌氧反应器（IC）厌氧上流污泥床过滤器（UBF）厌氧折返式反应器（ABR）厌氧序批式间歇反应器（ASBR）
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：
EIC处理技术
1)EIC工艺 EIC是在第二代厌氧反应器UASB技术基础上发展而来，对于高浓度可生化性好的有机废水处理有独到之处，可广泛用于养殖场废水、屠宰废水、酒业废水、发酵产品废水、食品加工废水、造纸废水及部分高浓度石化污水等有机废水的处理及其他可甲烷化的有机污水的处理。
(2)EIC厌氧技术原理 EIC厌氧反应器，包括反应器壳体、气液分离器、旋流式布水器、沼气能量转换装置等。两层三相分离器将反应器人为地分为两个反应区，废水在进入厌氧反应器的下部高负荷区时，与颗粒污泥进行充分的混合和传质，将废水中大部分的有机物分解，产生大量沼气。沼气通过下部提升装置时，由于沼气的提升作用，沼气连同一部分混合液被提升到反应器顶部的气液分离器，沼气被分离出来，分离后的混合液再通过回流管回流到反应器的底部，与进入EIC厌氧反应器的进水混合，形成了厌氧罐自身的内循环。废水通过下部提升装置后，进入上部精处理区(低负荷区)，进一步降解废水中的有机物，混合液通过上部的三相分离器时，进行颗粒污泥、水、沼气的分离，沼气通过沼气管道排出，污泥则回流到厌氧反应器底部保持生物量，而沉淀后的水通过出水堰，一部分回流到EIC进水系统，剩余的水进入后续处理装置。
EIC厌氧反应器处理酒精废水
有机废水的处理，通常采用好氧和厌氧生物处理方法。好氧处理动力大，处理成本高，而厌氧处理的动力消耗只是好氧的1/8。因此，尽量扩大厌氧处理的应用范围，先经厌氧处理，以减少好氧处理的负荷，这是有机废水处理技术的发展趋势。酿酒废水的处理工艺，经历了从“二级好氧”到“水解-好氧”再到“厌氧-好氧”三个处理阶段，其中以最后一种处理工艺成本最低。
厌氧处理方法因COD去除率高、运行费用低，在有机废水处理中已得到广泛应用。厌氧反应器是厌氧处理中的关键设备，其处理效率决定了处理工程的建设费用，产业化程度决定了应用规模。因此，追求厌氧反应器的高有机负荷，实现反应器的产业化一直是厌氧技术发展的主攻方向。要提高反应器的有机负荷，必须提高反应器中的污泥浓度，并强化其传质过程，第一代的常规厌氧反应器、第二代的UASB反应器均不能同时满足这两个条件，故有机负荷不高。EIC反应器基于其工作原理，实现了“高负荷与污泥流失相分离”，既强化了传质过程，又保持污泥的高浓度，故有机负荷较高。