IC反应器基础知识介绍

IC反应器的概念

IC（internal circulation）反应器是新一代高效厌氧反应器，废水在反应器中自下而上流动，污染物被细菌吸附并降解，净化过的水从反应器上部流出。

IC反应器的基本构造

IC反应器可以看作是由2个UASB反应器叠加串联构成，高径比一般为4一8，高度可达16一25m。由5部分组成:混合区、第1反应区、第2反应区、内循环系统和出水区。其中内循环系统是IC反应器的核心部分，由一级三相分离器、沼气提升管、气液分离器和污泥回流管组成。

图一：IC反应器内部结构

IC反应器工作流程

废水首先通过布水系统进人IC反应器底部的混合区，并与来自泥水下降管的内循环泥水混合液充分混合后进人颗粒污泥床进行COD的生化降解，此处的COD容积负荷很高，大部分进水COD在此处被降解.产生大量沼气沼气由一级三相分离器收集。由于沼气产生气提作用，使得沼气、污泥和水的混合物沿沼气提升管上升至反应器顶部的气液分离器，沼气在该处与泥水分离并被导出处理系统。泥水混合物则沿泥水下降管进人反应器底部的混合区.并与进水充分混合后进人污泥膨胀床区，形成内循环，内循环流量可达进水流量的0.5一5倍经膨胀床处理后的废水除一部分参与内循环外，其余污水通过一级三相分离器后，进人精处理区的颗粒污泥床区，进行剩余COD降解与产沼气过程，提高和保证了出水水质。由于大部分COD已被降解，所以精处理区的COD负荷较低，产气量也较少。精处理区产生的沼气由二级三相分离器收集，通过集气管进人气液分离器并被导出处理系统。经过精处理区处理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理区污泥床。IC的内循环技术巧妙地利用污泥颗粒化、污泥回流和分级处理，大幅度提高了COD容积负荷，实现了泥水间的良好接触，强化了传质效果。

我国的IC反应器的使用

我国的IC反应器应用起步较晚，发展速度慢，所占应用反应器总数量的5.7%，只占反应器总体积的5.8%。从1995开始使用的IC反应器，技术和设备都来荷兰帕克公司，只是在啤酒、柠檬酸行业得到了应用。
但是，2000年我院设计的两只IC反应器，用于柠檬酸生产废水，直径8m，高23米，单器体积1100m3，设计水力停留时间13h，负荷16.8 kgCOD/(m3d)。现在实验操作水力负荷1.2m3/(m2.h)，反应器体积负荷为16kgCOD/(m3d)，COD去除率在90%，在此代高效厌氧反应器中达到了世界先进水平。

图二：IC反应器趋势图