1.1.1 UASB简介

上流式厌氧污泥床反映器是一种处置污水的厌氧生物步骤，又叫升流式厌氧污泥床，英文缩写UASB，由荷兰Lettinga教授于1977年发现。

污水自下而上通过UASB。反映器底部有一个高浓度、高活性的污泥床，污水中的大部门有机传染物在此间经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳。因水流和气泡的搅动，污泥床之上有一个污泥悬浮层。反映器上部有设有三相分离器，用以分离消化气、消化液和污泥颗粒。消化气自反映器顶部导出
；污泥颗粒自动滑落沉降至反映器底部的污泥床
；消化液从澄清区出水。

UASB 负荷能力很大，合用于高浓杜仔机废水的处置。运行优良的UASB有很高的有机传染物去除率，不必要搅拌，能适应较大幅度的负荷冲击、温度和pH变动。

1.1.2 UASB机关

UASB机关上的特点是集生物反映与沉淀于一体，是一种结构紧凑的厌氧反映器。反映器重要由进水配水系统，反映区，三相分离器，气室，处置水排除系统这几个部门组成。

1.1.3 UASB工作道理

UASB反映器中的厌氧反映过程与其他厌氧生物处置工艺一样，蕴含水解，酸化，产乙酸和产甲烷等。通过分歧的微生物参加底物的转化过程而将底物转化为最终产品——沼气、水等无机物。

UASB由污泥反映区、气液固三相分离器(蕴含沉淀区)和气室三部门组成。在底部反映区内存留大量厌氧污泥，拥有优良的沉淀机能和凝聚机能的污泥鄙人部形成污泥层。要处置的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分化污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微幼气泡大局不休放出，微幼气泡在上升过程中，不休归并，逐步形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一路上升进入三相分离器，沼气际遇分离器下部的反射板时，折向反射板的周围，而后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥产生絮凝，颗粒逐步增大，并在沉力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反映区内，使反映区内堆集大量的污泥，与污泥分离后的处置出水从沉淀区溢流堰上部溢出，而后排出污泥床。

1.2.1 IC简介

随着出产发展与资金、能耗、占地等成分间矛盾的进一步凸起, 水处置工作者必须致力追求技术经济更优化的厌氧工艺, 尤其是若何处置出产发展带来的新的高浓杜仔机废水更使得这一致力成为必要。内循环厌氧反映器( IC )即是这一布景下产生的新型反映器, 是厌氧废水处置理论与工程实际相结合的产品,体现了厌氧工艺自身发展要求。1985年, 荷兰 PAQU ES 公司成立了第一个IC中试反映器, 1988年, 第一座出产性规模的IC 反映器投入运行。目前, IC 反映器已成功利用于啤酒出产、食品加工等行业的出产污水处置中。由于其处置容量高、投资少、占地省、运行不变等特点, 引起了列国水处置人员的瞩目,有人视之为第三代厌氧生化反映器的代表工艺之一。进一步钻研开发 IC反映器、 推广其利用领域已成为厌氧废水处置的热点之一。

1.2.2 IC机关

IC反映器由两个UASB反映器高低叠加串联组成,高度可达16～25m, 高径比通常为4～8, 由5个根基部门组成: 混合区、颗粒污泥膨胀床区、 精处置区、内循环系统和出水区。其中内循环系统是IC工艺的主题结构，由一级三相分离器、沼气提升管、气液分离器和泥水降落管等组成。

1.2.3 IC工作道理

经过调节 pH 和温度的出产废水首先进入反映器底部的混合区 , 并与来自泥水降落管的内循环泥水混合液充分混合后进入颗粒污泥膨胀床进行COD的生化降解, 此处的COD容积负荷很高, 大部门进水COD在此处被降解 , 产生大量沼气。沼气由一级三相分离器网络。由于沼气气泡形成过程中对液体所作的膨胀功产生了气体提升作用 , 使得沼气、 污泥和水的混合物沿沼气提升管上升至反映器顶部的气液分离器 , 沼气在该处与泥水分离并被导出处置系统。泥水混合物则沿泥水降落管进入反映器底部的混合区 , 并与进水充分混合后进入污泥膨胀床区, 形成所谓内循环。凭据分歧的进水 COD负荷和反映器的分歧机关 , 内循环流量可达进水流量的0. 5～5倍。经膨胀床处置后的废水除一部门参加内循环表 ,其余污水通过一级三相分离器后, 进入精处置区的颗粒污泥床区进行渣滓COD降解与产沼气过程 , 提高和保障了出水水质。由于大部门 COD已被降解, 所以精处置区的COD负荷较低 , 产气量也较幼。该处产生的沼气由二级三相分离器网络, 通过集气管进入气液分离器并被导出处置系统。经过精处置区处置后的废水经二级三相分离器作用后, 上清液经出水区排走 , 颗粒污泥则返回精处置区污泥床。

UASB 反映器作为如今高效厌氧反映器中利用最宽泛的反映器之一，拥有能耗低、造价低、能产生生物能等特点， 因而是值得推广利用的一种新型生化厌氧处置反映器。持久以来被宽泛利用于各种类型的废水处置，在国内表的利用研 究中也时时出现。在国表如美国、芬兰、泰国、瑞士、加拿大和奥地利都曾利用UASB反映器处置各类出产废水，如甜菜造 糖加工废水、啤酒和酒精加工废水、生涯污水、牛奶废水的处置等，都获得了较好的处置成效。我国于1981年起头了对UASB反映器的试验钻研，很多单元在处置高浓杜仔机废水时选取 UASB 反映器进行处置，已获得了较好的功效。对于UASB反映器等厌氧处置构筑物处置高浓杜仔机废水，其出水通常未能达到废水的最终排放要求，所以往往采取与其他处置工艺相结合的方式。 在90年代末期出现了UASB与其他工艺结合使用的例子，如 UASB-AF工艺处置维生素C废水，上流式厌氧污泥床过滤器处置涤纶废水等，提高了处置成效。

从 IC 反映器的工程实际看,国内沈阳、上海率先选取了 IC工艺处置啤酒出产废水。以沈阳华润雪花啤酒有限公司选取的IC反映器为例, 反映器高16 m, 有效容积70 m 3 , 每天处置均匀COD浓度为4300 mg / L 的啤酒废水 400 m 3 ,在COD去除率不变在80%的前提下, 容积负荷高达25～30 kg /m 3·d。公司在解决处置出产废水问题的同时, 经济上也获得较大收益:每年节俭排污费 75万元 ,沼气回收利用价值 45万元, 相比之下, 反映器年运行用度仅为62万元？杉, IC工艺达到了技术经济的优化。IC 工艺在国表的利用以欧洲较为普遍, 运行经验也较国内成熟很多, 不只已在啤酒出产、土豆加工、造纸等出产领域内的废水处置上有成功利用, 并且正日益扩大其利用领域, 规模也越来越大。荷兰SEN SUS公司就建造了容积为 1100 m 3 的IC 反映器处置菊粉 ( inuline ) 出产废水, 而据估算, 如选取UASB反映器处置同样废水,反映器容积将达 2200 m 3 ,投资及占地也将大大增长。1995年该反映器初期运行时,日处置 COD浓度约为7200 mg / L 的废3960 m 3 ,水力负荷达 30 kg COD /m 3·d, COD去除率不变在70%～80%。

UASB在国内宽泛利用，也得到很多水处置专业人士的认可。IC是一种内循环反映器，其机关就相当于将两个UASB叠加起来，能够当作UASB的衍生系统。IC反映器与UASB 反映器处置一样废水的对比了局如表1。

表1在给出 IC反映器现实利用的同时, 对选取UASB工艺处置一样废水进行了比力Ｄ芄豢闯, IC反映器很大水平上解决了UASB的相对不及, 大大提高了单元反映器容积的处置容量。

下面，我通过表格将两个系统各自优弊端进行综合一下：

玉米淀粉废水含有丰硕的碳水化合物及氮、 磷蹬转养物, CODCr界于10000～20000 mg/L 之间,属可生化性较好的高浓杜仔机废水, 合适选取生化处置工艺。废水中悬浮物及胶体蛋白含量较高, 含量过高对厌氧污泥系统的发展会产生不利影响。玉米浸泡过程中会有少量 SO32-及SO42-进入废水系统,在厌氧处置过程中, 这些含硫的化合物被微生物还原为硫化氢, 当亚硫酸盐及硫化氢超过肯定值时, 就会对厌氧系统产生肯定的抑造作用。

该工程 UASB 装置设计尺寸为:θ8×16 m , 有效容积750 m3 , 停顿功夫36 h。UASB装置的重要作用是将废水中高分子有机物降解为低分子有机物, 并去除废水中大部门有机物。

2004年5月，燕京集团总部投资500多万元，从上海荷兰帕斯公司引进了好氧、厌氧相结合的污水处置系统的IC反映器，新技术工艺不仅大大节约了用水量，各项传染物排放指标也远低于国度划定的排放尺度，使污水排放达到绿色奥运尺度。

原水中COD值通常在1300-1500 mg/L，经过IC反映器后，COD降到600-700 mg/L，通过SBR处置后，出水COD在60 mg/L以下，切合二级出水尺度。

啤酒废水通常偏酸性(pH5~6)，含有大量的悬浮固体(SS为400~1000mg／L)，含有大量易生物降解的有机物(COD为1500～3000mg／L)。废水中BOD／COD高达0．5～0．7，通常不含有毒有害成份，拥有优良的可生化机能。若仅选取好氧法处置，存在能耗高、用度大等问题，若结合先进的厌氧处置技术，将提高效能，降低处置费。本套工艺就是先选取目前较为先进的IC厌氧处置技术，但是光用厌氧处置，出水不达标，且水中溶化氧较低，不能直接排放，所以用SBR进一步处置，而后排放，处置成效好。

与UASB等第二代厌氧反映器相比，IC反映器拥有以下利益：<1>有机负荷率高，水力停顿功夫短
；<2>高径比大，占地面积幼，基建投资
；<3>出水不变，耐冲击负荷能力强。国内此刻越来越多的厂家起头使用IC反映器，它的沼气回收利用价值也很大，IC反映器最大的特点是占有两个厌氧反映室。并实现了泥水混合液在反映器内部的循环。这样就解决了UASB反映器中由于泥水接触不够充分导致颗粒污泥生化处置能力减弱的负面影响。

因而，IC反映器是对现代厌氧反映器的一个突破,在工业上利用于废水处置有机传染物拥有辽阔的发展远景，将越来越多的代替UASB反映器，值得进一步钻研开发与推广。