IC厌氧反应器

根据厌氧生物降解的四阶段理论，可以看出厌氧消化的第三阶段（产甲烷阶段）为限速阶段。废水中的有机酸很容易被甲烷菌直接利用转化为沼气（CH₄，CO₂和H₂O），从而使废水中的有机酸得以去除，废水pH上升，故对废水在正常运行情况下不必投加碱中和厌氧反应器进水pH值。

厌氧消化可分为高温厌氧消化（55˚C）、中温（35˚C）和常温厌氧消化，高温厌氧消化效率高；中温厌氧消化效果更稳定，其容积负荷均在5~20KgCOD/(m³.d)；而常温厌氧消化效果较低。考虑到当地的气象条件和水量水质特征，本设计中采用中温厌氧发酵工艺。

厌氧生物处理过程与好氧生物处理相比较，厌氧生物处理的主要特征是：能量需求大大降低，还可产生能量。这是因为厌氧生物处理不要求供给氧气，相反却能生产出含有的50～70%甲烷（CH₄）的沼气，含有较高的热值（约为21000～25000kJ/m³），可以用作能源。为去除lkgCOD，好氧生物处理约需消耗0.5～1.0kWh电能，而厌氧生物处理每去除1kgCOD约能产生3.5kWh等效电能；‚污泥产量极低。这是因为厌氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多。一般，厌氧消化中产酸细菌的产率Y为0.15～0.34，产甲烷细菌为0.03左右，混合菌群的产率约0.17。而好氧微生物的产率约为0.25～0.6(Y的单位为kgVSS/kgCOD)。因此，好氧生物处理的污泥产量约为250～600gVSS/kgCOD(去除)，而厌氧生物处理的污泥产量仅为20～180gVSS/kgCOD(去除)；ƒ对温度、pH等环境因素更为敏感。厌氧细菌可分为高温菌和中温菌两大类，其适宜的温度范围分别为55℃左右和35℃左右。如温度降至10℃以下，厌氧微生物的活动能力将非常低下。而好氧微生物对温度的适应能力较强，在5℃以上的温度条件下均能较好地发挥作用，产甲烷菌的适宜pH范围也较好氧菌为小；处理后废水有机物浓度在一定操作条件下略高于好氧处理；厌氧微生物可对好氧微生物所不能降解的一些有机物进行降解(或部份降解)；厌氧处理过程的反应较复杂。厌氧消化是由多种不同性质、不同功能的微生物协同工作的一个连续的微生物学过程，远比好氧生物处理中的微生物过程复杂。

FIC反应器主要应用于有机废水的处理，不要外力可产生自动内循环，体积负荷率高，污染物去除率高。因为FIC反应器相当上下两个UASB反应器的串联运行，下面一个UASB反应器具有很高的有机负荷率，起“粗”处理作用，上面一个UASB反应器的负荷低，起“精”处理作用，出水水质会较好。

FIC反应器结构如下图，被处理的废水由进水系统配送至反应器内，绝大部分有机物在*反应室得到有效处理，第二反应室再对剩余有机物进行精度处理，确保出水符合处理要求。在*、二反应室产生的沼气由三相分离器收集，由提升管通过气提作用将沼气和部分反应液送至顶部的分离器，沼气经分离器分离后排出，反应液回流至布水系统实现“内循环”。

FIC厌氧反应器的运用优势有：

1）反应器的有机负荷运行高

2）出水水质稳定

3）系统启动时间快      

4）水力停留时间短

5）产生的沼气利用率高

6）结构紧凑，占地面积少

7）适用处理的废水种类多

8）对进水中SS含量要求低

9）剩余污泥用途多

10）运行费用低