石家庄外循环厌氧反应器工艺

厌氧反应所需的微量元素：

厌氧消化微生物需要多种的微量元素，尤其是铁、镍、钴、钼、镁等。所有的产甲烷菌均需要铁、镍和钴。

1.产甲烷菌对铁的需要量比较大，吸收率也较高。铁的浓度比较好范围在10mg/L以上。

2.镍是产甲烷菌中辅助酶的重要成分。

3.生物合成时还需要元素钴。

4.钼能嗜热自养甲烷杆菌和巴氏甲烷八叠球菌的生长。

5.有些产甲烷需要较高浓度的元素镁。

产甲烷菌对微量元素的要求比其他厌氧消化菌更为敏感，缺乏微量元素对厌氧处理的影响远超过好氧系统。 待处理的废水被引入UASB反应器的底部，向上流过由絮状或颗粒状厌氧污泥的污泥床。石家庄外循环厌氧反应器工艺

内循环厌氧反应器（IC反应器）的优点：

(1)容积负荷较高IC反应器的容积负荷在中温条件下可达到20kgCOD/(m³·d)左右，在高温条件下可达到30kgCOD/(m³·d)左右，是UASB和EGSB的1~2倍，是絮状污泥反应器的2~4倍。

(2)由于IC反应器的传质性能好，有机物在较短时期内便能得到较充分的消化，与其他反应器相比，在同样的厌氧消化周期内，IC反应器的COD去除率更高些。

(3)厌氧出水中菌体污泥的含量少IC反应器的菌体污泥多以颗粒污泥的形式存在。由于颗粒污泥不容易流失，进入厌氧出水中的菌体污泥的含量较少。

(4)由于IC反应器存在内循环，提升了下反应室的水力负荷。上升流速的增大也有利于颗粒污泥的形成与生长。

(5)颗粒污泥不容易流失IC反应器具有一个产气负荷较低的区域，即上反应室。这一区域的存在，十分有利于颗粒污泥的沉降与滞留。在上反应室中，不容易出现全混合态污泥床，颗粒污泥不容易流失，为下反应室颗粒污泥床的过度膨胀预留了充足的接纳空间。

(6)更适合于处理较低浓度的有机废水IC反应器的容积负荷高、水力停留时间短、进水量大，因此更适合处理较低浓度的有机废水。

(7)反应器故障少，操作更为简便IC反应器进水管少、出水孔径大，不容易出现堵塞。 第三代厌氧反应器升流式固体厌氧反应器,是一种结构简单、适用于高悬浮固体有机物原料的反应器。

颗粒污泥形成的条件：根据一些研究成果和厌氧反应器运行的实践经验，我们虽然还不能充分揭示颗粒污泥形成的全貌，但可以断言，颗粒污泥的形成必须具备三个基本条件：（1）接种物中要有颗粒污泥的原始核粒；颗粒污泥的形成，要有一个适合微生物附着生长的原始核粒作为颗粒污泥生长的核。（2）反应器要有较高的水力负荷；高水力负荷和高产气负荷推动发酵液流动时所产生的剪切力，是形成颗粒污泥的原动力。（3）要具备合适的营养条件；颗粒污泥的生长需要较多样和丰富的营养物质。

IC反应器回流水的方式：鉴于IC反应器的特殊结构，它的回流水可以来自3个不同的部位：①从污泥沉淀区获取回流水时，不仅能提高下反应室的上升流速，同时也提高了上反应室和三相分离器污泥沉淀区内的上升流速，以及窄缝处的上升流速。采用这种回流方式，能比较大限度提高进水的碱度，但会对污泥的沉降和污泥的回流产生较大的干扰。②当从上反应室获取回流水时，能同时增加上、下反应室的上升流速，但对污泥沉淀区和窄缝的上升流速不会带来任何影响。但这种回流方式会提高上反应室的水力负荷和产气负荷，不利于污泥的沉降和滞留。③从下反应室的上部获取回流水时，只会提高下反应室的上升流速，但对上反应室，污泥沉淀区和窄缝处的上升流速没有任何的影响。虽然能提高下反应室的传质速率，但不足之处在于从下反应室上部获取回流水不能为进水提供更多的碱度。EGSB厌氧反应器采用水循环，是独有的特征。

IC厌氧反应器的结构及工作原理：IC厌氧反应器由几个基本部分组成:进液混合一布水区，首先反应区，内循环系统，第二反应区，沉淀出水区，其中内循环系统是IC厌氧反应器的高级构造，由一级三相分离器、沼气提升管、气液分离器、泥水下降管组成。进水由底部进人首先反应区与颗粒污泥混合，大部分有机物在此被降解，产生大量沼气，沼气被一级三相分离器收集。第二反应区的液相上升流速小于首先反应区。这个区域除了继续进行生物反应之外，由于上升流速的降低，还充当首先反应区和沉淀出水区之间的缓冲段，对解决跑泥、确保沉淀后出水水质起着重要作用。内循环厌氧反应器运行稳定，抗冲击负荷效果好，容积负荷高，投资成本少。烟台上流式厌氧反应器装置

内循环厌氧反应器只需要较短的停留时间，适用于可生化性较好的废水处理。石家庄外循环厌氧反应器工艺

厌氧颗粒污泥活性高于絮状污泥的原因：

①在颗粒污泥共生细菌的群落中，不同功能菌之间的联结要比絮状污泥的更为紧密，基质的传质速率和种间氢的传移速率更快，能更快地完成H⁺向CO₂的转移，形成CH₄的速率更快。

②在颗粒污泥中，由于发酵细菌、产乙酸菌和产甲烷菌各功能菌之间的联结更为紧密，且处于外层的发酵细菌和产乙酸菌对处于内层的产甲烷菌能够提供更好的保护，使产甲烷菌更能耐受pH值变化的冲击。而在絮状污泥中各个共生菌群之间的联结较为松散，产甲烷菌得不到很好的保护。

③在颗粒污泥中，菌体污泥所占比例较大，非菌体污泥所占比例较小，故其产甲烷的生物活性更高。而在絮状污泥中，不具生物活性的非菌体污泥所占的比例较大，菌体污泥相对较少，故絮状污泥产甲烷的活性较低。 石家庄外循环厌氧反应器工艺