ic厌氧反应器的工艺及设备计算实例
IC内循环厌氧反应器
一、构造原理（一）构造原理。
IC 反应器高度可达16～25m，高径比一般为4～8，由混合区、颗粒污泥膨胀床区、精处理区、内循环系统和出水区5 个基本部分组成。
核心部分是内循环系统，由一级三相分离器、沼气提升管、气液分离器和泥水下降管等组成。
经pH 值、温度调节及预酸化处理后的废水，首先进入反应器底部的混合区与厌氧颗粒污泥充分混合后，进入颗粒污泥膨胀床区进行生化降解，该处理区容积负荷很高，大部分COD 在此处被降解，产生的沼气由一级三相分离器收集。
IC 反应器构造原理图1.气液分离器2.集气管3.二级三相分离器4.沼气提升管5.论内循环(IC)厌氧反应器的设计工艺思想一级三相分离器6.泥水下降管7.进水8.出水区9.精处理区10.颗粒污泥膨胀床区11.混合区沼气气泡在形成过程中会对液体做膨胀功产生气提作用，使得沼气、污泥和水的混合液沿沼气提升管上升至反应器顶部的气液分离器。
沼气与泥水分离被导出处理系统，泥水混合物沿着泥水下降管进入反应器底部的污泥膨胀床区，形成内循环系统。
经颗粒污泥膨胀床区处理后的污水一部分参与内循环，另一部分进入精处理区进行剩余COD 的降解，提高并保证了出水水质。
由于大部分COD 已被降解，所以精处理区的COD负荷较低，产气量也小。
产生的沼气由二级三相分离器收集，通过集气管进入气液分离器被导出处理系统。
泥水经二级三相分离器作用后，上清液由出水区排走，颗粒污泥返回精处理区。
二、设计工艺思想厌氧反应器发展至今已有100 多年的历史，目前大部分研究基于高效厌氧反应器必须满足两个基本条件(保持大量活性污泥和良好传质)这一角度将厌氧反应器划分为三代，把IC 反应器作为第三代厌氧反应器的代表之一对其设计工艺和特点进行研究。
笔者认为仅从这一角度理解IC 反应器的设计工艺思想有所偏颇，并从污泥龄及水力停留时间、水力流态、微生物体的聚合状态这三个角度来看IC 反应器的设计工艺。
ic厌氧反应器的工艺及设备计算实例
ic厌氧反应器的⼯艺及设备计算实例⼀、厌氧反应器的⼯艺设计1、⽔质指标原废⽔⽔质：流量：Q=9000m3/d；COD=6000mg/l；SS=2000mg/l。
凯⽒氮TKN= NH3-N= PH=7;SO42- =2、处理效果⽔质衡算废⽔经IC反应器处理后，COD=6000*（1-70%）=1800mg/l。
厌氧反应器产污泥量为2100kg/d。
⼆、IC反应器的设计计算1、有效容积计算厌氧反应器有效容积的常⽤参数是进⽔容积负荷率和⽔利停留时间；本设计采⽤容积负荷率法，按中温消化（35~37°C）、污泥为颗粒污泥等情况进⾏计算。
=Q(C0-Ce)/Nv式中V----反应器有效容积m3，Q---废⽔的设计流量m3/d，Nv—容积负荷率kgCOD/m3.d，C0---进⽔COD浓度，kg/m3，Ce---出⽔的COD浓度，kg/m3.本设计采⽤IC反应器处理⾼浓度造纸废⽔，⽽IC反应器第⼀反应室和第⼆反应室由于内部流态及处理效率的不同⽽结构有较⼤差异。
这⾥分别介绍⼀、⼆反应室的容积。
IC反应器的第⼀反应室（相当于EGSB）去除总COD的80%左右，⽽第⼆反应室去除总COD的20%左右。
取第⼀反应室的容积负荷率Nv=25kgCOD/（m3.d），第⼆反应室的容积负荷率Nv=8kgCOD/（m3.d）。
第⼀反应室有效容积V1=Q(C0-Ce)80%/Nv1=9000*（6-1.8）*80%/22=1347m3，第⼆反应室有效容积V2=Q(C0-Ce)20%/Nv1=10000*（6-1.8）*20%/7=2727m3，IC反应器的总有效容积：V=V1+V2=1527+1200=2727m3取V=2800m3.2、IC反应器的⼏何尺⼨取IC反应器的⾼径⽐为2.1（⼀般为2~4），V=AH=πD2H/4,D=（4V/2.1π）1/3=（4╳2800/2.1╳3.14）1/3=11.93，取C=12m；H=2.1╳12=25.2 ，取H=26m。
内循环5.5(IC)厌氧反应器
（2）与IC反应器相比 本反应器在处理高浓度有机废水时，处理出水不循 环，可进一步节省能耗，大多数情况下厌氧废水处理系 统能够做到净产能，为厂方节煤、节电，创造良好的经 济效益。 EGSB厌氧处理中的精髓是厌氧颗粒污泥，厌氧颗 粒污泥具有良好的沉降性能，而且具有以下的优点。
Hale Waihona Puke 1） 细菌形成颗粒污泥的聚集体是一个微生物系统，其 中不同类型的种群组成了共生或互生体系，有利于细菌 生长并有利于有机物的降解。 2） 颗粒使发酵菌的中间产物的扩散距离大大缩短，这 对复杂有机物的降解是非常重要的 3） 当废水性质突然变化时（例如：pH值、毒性物的浓 度），颗粒污泥能维持一个稳定的微环境，使代谢过程 继续进行。 4） 采用颗粒污泥接种新的反应器，可以大大缩短生物 启动时间
二、内循环（IC）厌氧反应器的基本构造与原理 内循环（ ） 1、内循环（IC）厌氧反应器的基本构造 、内循环（ ）
内 循 环 （ IC ） 厌 氧 反 应 器 的 基 本 结 构
IC反应器基本构造 2 UASB反应器 反应器 5 、 氧 、 1厌氧 、 2厌
2、内循环（IC）厌氧反应器原理 、内循环（ ） （1）混合区：反应器底部进水、颗粒污泥和气液分离 区回流的泥水混合物有效地在此区混合。 （2）第1厌氧区：混合区形成的泥水混合物进入该区， 在高浓度污泥作用下，大部分有机物转化为沼气。混合 液上升流和沼气的剧烈扰动使该反应区内污泥呈膨胀和 流化状态，加强了泥水表面接触，污泥由此而保持着高 的活性。
（4）抗低温能力强 温度对厌氧消化的影响主要是对消化速率的影响。 IC反应器由于含有大量的微生物，温度对厌氧消化的影 响变得不再显著和严重。通常IC反应器厌氧消化可在常 温条件（20~25 ℃）下进行，这样减少了消化保温的困 难，节省了能量。
IC厌氧反应器_改良型氧化沟_浅层气浮工艺处理制浆造纸废水
工艺选择及流程 以废旧瓦楞箱纸板为原料的制浆造纸废水中悬浮 物含量高， 主要含有无机盐、 细小纤维、 无机填料 等，废水处理技术难度大。针对该类型废水特点和工 好氧深度处理工艺作为 程具体情况，确定采用厌氧《中国造纸》 2012 年第 31 卷第 1 期
作者简介： 张安龙先生，教 授； 主要研究方向： 造纸工 业废水生物处理技术 。
mg / L 时，出水 COD Cr ≤60 mg / L、BOD5 ≤20 mg / L、SS≤30 mg / L，达到 GB3544 —2008 造纸工业水污 染物排放标准的污染物排放限值。 关键词： IC 厌氧反应器； 改良型氧化沟； 浅层气浮； 制浆造纸废水； 调试 中图分类号： X793 文献标识码： A 文章编号： 0254-508X（ 2012 ） 01-0037-05
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［3 ］2. 1 预酸化调节池 3 预酸化调节池为 12000 m / d 的生产废水提供约 5 h的预酸化时间，5 h 的停留时间起到稳定废水有机 负荷、调节各指标波动的作用，同时向预酸化池投加 约 10 g / L 的活性污泥， 给废水创造了一定的兼氧环 境进行水解酸化， 将大量高分子有机物水解为甲酸、 乙酸等挥发性脂肪酸和易降解的有机底物 ，提高了废 水的可生化性并达到工艺要求的预酸化度 。为确保废 水进入 IC 厌氧反应器所需要的 pH 值条件， 设置在 线 pH 值监测仪， 随时反馈池内的 pH 值情况。 同时 在该工序投加整个工艺所需的营养盐 ，一方面用以刺 激产酸菌的生长，另一方面为后续厌氧和好氧微生物 提供所需要的营养盐，投加比例为 COD∶ N∶ P = 500∶ 5 ∶ 1 。合理的预酸化速度对于后续 IC 厌氧反应器能否 高效运转至关重要 。 运行表明 ， 预酸化度太低 ， 则 会导致废 水 在 IC 厌 氧 反 应 器 内 酸 化 ， 预 酸 化 度 太 高 ， 又不利于 IC 厌 氧 反 应 器 内 颗 粒 污 泥 的 保 持 ， 本工程将 预 酸 化 度 控 制 在 40% 左 右 可 取 得 良 好 的 效果 。 2. 2 IC 厌氧反应器 IC 厌氧反应器启动速度慢是限制厌氧技术推广 的主要因素之一，在查阅大量文献和考察诸多工程实
IC反应器的计算
IC反应器的计算IC反应器的设计计算1.设计说明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。
在处理高浓度有机废水时，其进水负荷可提高至35～50kgCOD/(m3·d)。
与UASB反应器相比，在获得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率和污泥负荷率，IC反应器的平均升流速度可达处理同类废水UASB反应器的20倍左右。
设计参数（1）参数选取设计参数选取如下：第一反应室的容积负荷NV1＝35kgCOD/(m3·d)，：第二反应室的容积负荷NV2＝12kgCOD/(m3·d)；污泥产率0.03kgMLSS/kgCOD；产气率0.35m3/kgCOD（2）设计水质设计参数CODcr BOD5SS进水水质/ (mg/L) 24074 12513 1890去除率/ % 85 90 30出水水质/ (mg/L) 3611 1251 1323（3）设计水量Q＝3000m3/d＝125m3/h=0.035m3/s2.反应器所需容积及主要尺寸的确定（见附图6-4）（1）有效容积本设计采用进水负荷率法，按中温消化（35～37℃）、污泥为颗粒污泥等情况进行计算。
V＝v eN CCQ)(式中 V－反应器有效容积，m3；Q－废水的设计流量，m3/d；Nv－容积负荷率，kgCOD/（m3·d）；C 0－进水COD 浓度，kg/m 3； C e －出水COD 浓度，kg/m 3。
IC 反应器的第一反应室去除总COD 的80％左右，第二反应室去除总COD的20％。
第一反应室的有效容积 V 1＝ve N C C Q ％80)(0?-＝3580)611.3074.24(3600％-?＝1684m 3第二反应室的有效容积 V 1＝ve N C C Q ％20)(0?-＝3520)611.3074.24(3600％-?＝1228m 3IC 反应器的总有效容积为V ＝1684＋1228＝2912m 3，这里取3000m 3 本设计设置两个相同的IC 反应器，则每个反应器容积为V ’＝3000/2＝1500m 3 （2） IC 反应器几何尺寸本设计的IC 反应器的高径比为2.5 V ＝AH ＝42HD π＝45.23D π则D ＝3/1)5.24(πV ＝8.2m ，取9m ， H ＝2.5×9＝22.5m ，取23m 。
厌氧反应器设备参数
IC厌氧系统技术要求一、工艺要求1.1预处理段及IC厌氧反应器进水水质1.2 预处理段及IC厌氧反应器出水水质CODcr 去除率≥85% BOD5去除率≥90%二、设备说明2.1 IC厌氧反应器基本参数与辅助结构：1）基本参数：数量：1座罐体直径：10.0m罐体高度：15.0m单体容积：1175m3气体压力： 1000毫米汞柱反应器内件：三相分离器模块模块支撑系统进水布水系统(含分水包)内部管道系统管道与人孔气液分离器螺栓、螺母、垫片等辅助连接材料2）交界面：进水管：材质碳钢，管径DN80，至分水包法兰片；出水管：出水管均引至距离地面1米处，材质不锈钢304，管径DN80；沼气管：从水封器顶部连接至距离地面4米高处，每个水封器设置一路沼气管，碳钢防腐,管径DN65；污泥管：每一个罐底部的污泥管配备1个优质碳钢球阀；取样管：每个反应罐至少配置5个取样口，每个取样管配置1个优质碳钢球阀外循环管：外循环管引至距离地面1米处，材质碳钢防腐,管径DN250，保温厚度50㎜，保温材质为玻璃丝棉，满足相关规范要求。
3.排除内容：土建基础：钢筋混凝土、表面敷设沥青砂垫层2.2 反应器壳体材料要求：•底板： Q235 *12mm•1-2层板： Q235 *12mm•3-6层板： Q235 *10mm•7-10层板： Q235 *8mm•出水堰：碳钢防腐材质4mm•旋梯、护栏及顶部平台：碳钢防腐，踏步板采用花纹板，栏杆扶手包括所有支架，材质碳钢防腐；•壳体除锈：罐体内外采用St2.0级标准机械打磨除锈。
•壳体防腐：外壁采用铁红防锈漆两道，内壁采用环氧煤沥青漆三道，罐顶板采用环氧煤沥青漆两道。
漆膜厚度符合防腐涂漆施工验收规范。
•罐体保温：采用5cm厚岩棉，0.5mm白色瓦楞板。
2.3 IC反应器的内件描述：1）分水包数量： 2个位于IC厌氧反应器进水端，材质为碳钢防腐，包含：•母体所属一次法兰•母体所属管道及阀门2）布水系统布水系统包括：•布水管•导流罩/布水罩(δ=4mm)•支撑3）三相分离器模块•IC三相分离系统由上部和下部三相分离器模块组成，模块由优质聚丙烯（PP）材料制成，三相分离器模块使用插接模式，保证整体牢固、使用寿命。
IC反应器设计计算书
IC反应器设计计算书确定根据IC反应器的构造示意图，可以确定反应器的几何尺寸。
首先确定反应器的高度，根据进水负荷率法，反应器的高度一般为6-8m。
本设计选择7m作为反应器的高度。
其次，确定反应器的直径，根据反应器的容积和高度可以计算出反应器的直径。
本设计选择直径为18m。
最后，确定反应器的进水口和出水口的位置和尺寸。
反应器的进水口和出水口应该设置在反应器的不同侧面，以避免水流直接穿过反应器。
进水口和出水口的尺寸应该根据设计流量和水质确定。
3、反应器内部构造设计反应器内部构造设计主要包括气液分离器、沉淀区、集气管等。
气液分离器的作用是将沼气和液态废水分离，沉淀区的作用是使污泥沉淀并进行回流，集气管的作用是收集沼气并将其排出反应器。
本设计采用双层气液分离器，以提高气液分离效果。
沉淀区的设计应该保证污泥的沉淀时间，本设计选择沉淀区的深度为2m。
集气管应该设置在反应器的中央位置，以保证沼气能够充分收集并排出反应器。
4、反应器运行控制反应器的运行控制主要包括进水流量、进水COD浓度、进水pH值等参数的控制。
进水流量应该根据反应器的设计流量进行控制，进水COD浓度应该控制在反应器的处理范围内，进水pH值应该控制在6.5-8.5之间。
同时，反应器的温度应该保持在35-37℃之间，以保证反应器内部的微生物能够正常运行。
在运行过程中，应该定期对反应器的污泥进行处理和回流，以保证反应器的稳定运行。
IC反应器是一种高效的废水处理设备，其处理效果稳定、运行成本低，因此在废水处理领域得到了广泛的应用。
本设计基于IC反应器的设计原理和实际情况，对反应器的主要设计参数和运行控制进行了详细的分析和说明，为实际工程应用提供了参考。
计算相邻两个上挡板之间的距离需要先计算B-B'之间的负荷。
根据水流上升速度小于20m/h的一般规则，B-B'之间的总面积S可以通过以下公式计算得出：S=Q256/2020，其中Q为IC反应器循环泵的流量。
IC厌氧反应器设计计算
IC厌氧反应器设计计算IC 厌氧反应器作为一种高效的厌氧处理技术，在废水处理领域得到了广泛的应用。
其独特的结构和运行原理，使其能够在处理高浓度有机废水时展现出出色的性能。
下面我们就来详细探讨一下 IC 厌氧反应器的设计计算。
一、设计基础数据在进行 IC 厌氧反应器的设计计算之前，首先需要明确一些基础数据，包括废水的水质水量、进水有机物浓度、温度、pH 值等。
这些数据将直接影响反应器的尺寸、容积和运行参数的确定。
例如，废水的流量决定了反应器的处理能力，进水有机物浓度则关系到反应器内微生物的负荷以及产气率。
一般来说，IC 厌氧反应器适用于处理高浓度有机废水，有机物浓度通常在数千毫克每升以上。
温度对厌氧反应的速率和微生物的活性有着重要影响，通常在 30 38℃之间较为适宜。
pH 值也需要控制在一定范围内，一般为 65 80 ，以保证微生物的正常生长和代谢。
二、IC 厌氧反应器的结构IC 厌氧反应器主要由两个反应区组成，即下部的第一反应区（也称流化床反应区）和上部的第二反应区（也称固液分离区）。
第一反应区是一个高负荷的反应区域，废水和颗粒污泥在此充分混合，有机物被快速降解。
这一区域通常具有较大的上升流速，以保证良好的传质效果。
第二反应区则主要用于泥水分离，使处理后的废水和污泥得以分离。
其结构相对较为简单，通常采用沉淀或过滤的方式实现泥水分离。
此外，IC 厌氧反应器还包括进水系统、出水系统、沼气收集系统和排泥系统等附属设施。
三、设计计算步骤1、确定反应器的容积负荷容积负荷是指单位容积反应器每天所能承受的有机物量，通常以千克 COD/（立方米·天）表示。
容积负荷的取值需要根据废水的水质、温度和处理要求等因素综合确定。
一般来说，对于高浓度有机废水，容积负荷可以取 10 20 千克 COD/（立方米·天）。
2、计算反应器的有效容积根据进水流量和容积负荷，可以计算出反应器的有效容积：有效容积＝进水流量 ×进水有机物浓度 ÷容积负荷例如，假设进水流量为 100 立方米/天，进水有机物浓度为 10000 毫克/升（即 10 千克/立方米），容积负荷取 15 千克 COD/（立方米·天），则有效容积为：100 × 10 ÷ 15 ≈ 667（立方米）3、确定反应器的尺寸根据有效容积和反应器的高径比（一般为 2 5），可以确定反应器的直径和高度。
造纸废水处理高效IC厌氧反应器的设计与运行
造纸废水处理高效IC厌氧反应器的设计与运行造纸工业是一个重要的制造行业，同时也是一个对环境产生较大影响的行业。
造纸过程中产生的废水含有大量的有机物和颗粒物，如果直接排放到环境中会对水体造成严重污染。
因此，对造纸废水进行高效处理是非常必要的。
高效IC（Integrated Continuous）厌氧反应器作为一种先进的废水处理技术，被广泛应用于各行业。
它能够高效地去除废水中的有机物质，减少废水对环境的污染。
本文将详细介绍一个用于造纸废水处理的高效IC厌氧反应器的设计和运行。
首先，我们需要了解造纸废水的组成和性质。
造纸废水主要包含有机物、悬浮物和颜料等。
有机物的存在使得废水具有较高的化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）。
悬浮物和颜料则使得废水呈现较高的浊度和颜色。
因此，设计一个高效的反应器，能够在较短时间内去除这些污染物是关键。
高效IC厌氧反应器由进料池、反应池和出水池三个部分组成。
进料池用于接收造纸废水并在一定程度上进行预处理，以去除大颗粒悬浮物和部分沉降性有机物。
然后，将经预处理的废水连续地注入到反应池中。
在反应池内，通过加入一定量的好氧污泥和废纸浆，利用厌氧发酵的过程，使有机物和颗粒物在厌氧条件下进行降解和转化为沼气。
最后，通过出水池将反应池内产生的沼气和处理后的水分离，从而得到清洁的水体。
在设计过程中，需要考虑反应池的大小、进料速率、厌氧条件的控制等因素。
反应池的大小应根据每天的废水量确定，以保证废水可以在规定的时间内得到充分处理。
进料速率应适当控制，以防止过快或过慢的进料造成反应器的堵塞或处理效果不佳。
此外，对反应器内的厌氧条件进行严格控制，如温度、pH值等，是保证反应器正常运行的关键。
实际运行中，需要定期对反应器进行维护和监控。
维护包括反应器的清洗、废气的排放等。
监控则包括测量反应器内参数的变化，如温度、pH值、厌氧产气量等，以及检测处理后的水质情况。
通过监控可以及时发现反应器的异常情况，并采取相应的措施进行调整和修复。
IC计算资料
IC 内循环厌氧反应器1.设计参数（1） 设计水质设 计 参 数COD crBOD 5 SS 进水水质/ (mg/L) 15000 9000 100 去除率/ %90/ / 出水水质/ (mg/L) 1500//（2） 设计水量 Q ＝18000m 3/d ＝750m 3/h （3） IC 数量 n ＝3台，Q ’=2503/h 2. 反应器所需容积及主要尺寸（1） IC 反应器几何尺寸D ＝12.5mH ＝28m ，有效水深h ＝27.7m 本设计的IC 反应器的高径比：H/D=28/12.5=2.24 IC 反应器的底面积：A ＝42D π＝45.1214.32⨯＝122.66m 2，则每个IC 反应器有效容积：V=42D π×H ＝3398m 3每个IC 反应器总容积负荷率：N V ＝VC C Q e )(0-＝33983)5.115(18000⨯-⨯＝23.84[kgCOD/(m 3·d)]（2） IC 反应器的循环量由于工艺设计要求，当IC 进水COD 浓度大于5000mg/L 时，必须进行稀释后在进入IC反应器。
目前，流量Q’=250m3/h，循环罐出水COD=14500mg/L，，假设进入IC厌氧反应器的COD1=5000mg/L；IC反应器出水COD2＝1500mg/L，回流水量为Q回，因此：Q’×COD+Q回×COD2= （Q’+ Q回）×COD1Q回= Q’（COD-COD1）/（COD1-COD2）=250×（14500-5000）/（5000－1500）=678.57m3/h进入IC反应器的总流量：Q总= Q’＋ Q回=250＋678.57=928.57m3/h此项目选择的IC供料泵流量Q进=982m3/h（3）反应器内流速第二反应室内（精处理区）液体升流速度：V 1=Q进/A=982/122.66=8m/h第一反应室内（膨胀床区）液体升流速度一般为10～20m/h，主要由厌氧反应产生的气流推动的液流循环所带动。
IC厌氧工艺设计说明
IC厌氧处理单元装置工艺包设计说明1 设计参数1.1 水质表进水：500m3/h，COD,12000mg/l去除率：50%2 工艺系统描述2.1 厌氧处理经过预处理后的废水进入厌氧系统进行厌氧处理，厌氧系统由循环罐及 IC 反应器组成。
在 IC 反应器中，大部分有机污染物被最终转化为沼气。
2.1 .1 循环罐废水从调节罐由循环罐供料泵输送至循环罐中，循环罐的有效容积约为1063m 3 。
循环罐可以保持厌氧系统稳定的水力负荷。
循环罐内配有测量循环泵，对废水的 pH 值连续监测，并在必要时通过投加酸或碱来自动控制，同时氮、磷营养盐、微量营养盐和钙也在此投加。
IC 出水部分回流至循环罐，为IC提供所需的上升流速，并维持循环罐内均匀混和、防止固形物沉淀以及优化pH控制。
循环罐配有蒸汽喷射器，用于大修期间事故水的加热。
循环罐内装有液位计以连续监测其液位，控制泵的启停，并产生高低液位报警。
循环罐出水由 IC供料泵提升到IC反应器。
IC供料泵共4 台，3用1备。
2.1 .2 IC反应器IC 反应器共三座，单台有效容积约为 4188 m 3 (直径=15 m，高 H＝24 m)。
在反应器内废水中大量的 COD 被生物降解并转化为沼气。
IC 反应器的进水流量由电磁流量计和控制阀及 IC 供料泵来自动控制。
IC 出水的 pH 和温度连续监测。
IC 顶部脱气罐装有液位开关，若其液位过高则产生高位报警。
IC 反应器出水处装有一立管，立管一部分出水回流至循环罐内，该部分废水的流量将通过循环罐的液位以及管道上的调节阀来自动调节控制；其余部分IC 反应器的出水会从立管中溢流至冷却塔提升池。
在IC 反应器内，废水中的有机污染物被厌氧颗粒污泥转化为沼气，从而使废水得到净化。
IC反应器产生的沼气由IC反应器顶部的气液分离器收集排至沼气系统。
2.2 沼气处理厌氧反应器中产生沼气，产生的沼气量取决于经过厌氧反应所降解的 COD 的量。
内循环_IC_厌氧反应器设计计算方法的探讨
降。当反应器进水 COD负荷达到设计进水 COD 负 荷时, 这时气液分离的液位应由回流管的水力计算 确定。一般地说, 在 IC 反应器的运行过程中, 随着 进水 COD负荷的变化, 气液分离器内液位是不断变 化的。
3 升流管的设计计算
确定升流管的液体流量是设计 IC 反应器的关
键, 升流管提升的液体流量即是 IC反应器的循环流
ulr =
K
B
(
Ar Ad
)
2
1 ( 1- d ) 2
( 4)
已知式 ( 4)中的 r和 d分别为升流管和回流管
的沼气持气率。一般认为 d = 0. 05 r, r可用下式
求得:
r
=
Qg r Q lr + Q gr
式中 : Qgr 升流 管 内沼 气 流量, m3
( 5) h- 1 或
m3 d- 1; Q lr 升 流 管 内 液 体 流 量, m3 m3 d- 1。
( 1) 当沼气排出管的背压为表压 p ( mH2O ) 时, 即气液分离器内气室的压力为 p, 第 2厌氧反应室
三相分离器气室内的压力也为 p;
( 2) 第 2厌氧反应室三相分离器气室内的液位 与沉淀区的液位的高差亦为 p;
( 3) 当升流管的几何高度提升为 hp 则其实际相 程应包括二部分: 即为升流管出口液位与反应器顶
器内的沼气压力不变时, 随着反应器进水 COD 负荷 的变化, 气液分离器内的液位随之改变。进水负荷
越高, 产沼气量越多, 升流管的提升流量也越大, 由
于回流管的尺寸一定, 则 回流管的阻力 损失增大, 促使气液分离器内的液位上升。相反, 当进水 COD
负荷减小时, 产气量减小, 提升的流量也减小, 使回 流管的阻力损失减小, 促使气液分离器内的液位下
厌氧IC反应器的原理及设计
厌氧IC反应器的原理及设计一、IC反应器的原理IC 反应器的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。
所以在外形上看，IC 反应器实际上是个厌氧生化反应塔。
由图17-1 可知，进水通过泵由反应器底部进入第一反应室，与该室内的厌氧颗粒污泥均匀混合。
废水中所含的大部分有机物在这里被转化成沼气，所产生的沼气被第一反应室的集气罩收集，沼气将沿着提升管上升。
沼气上升的同时，把第一反应室的混合液提升至设在反应器顶部的气液分离器，被分离出的沼气由气液分离器顶部的沼气排出管排走。
分离出的泥水混合液将沿着回流管回到第一反应室的底部，并与底部的颗粒污泥和进水充分混合，实现第一反应室混合液的内部循环。
IC 反应器的命名由此得来。
内循环的结果是，第一反应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，从而大大提高第一反应室的去除有机物能力。
经过第一反应室处理过的废水，会自动地进入第二反应室继续处理。
废水中的剩余有机物可被第二反应室内的厌氧颗粒污泥进一步降解，使废水得到更好的净化，提高出水水质。
产生的沼气由第二反应室的集气罩收集，通过集气管进入气液分离器。
第二反应室的泥水混合液进入沉淀区进行固液分离，处理过的上清液由出水管排走，沉淀下来的污泥可自动返回第二反应室。
这样，废水就完成了在IC 反应器内处理的全过程。
综上所述可以看出，IC 反应器实际上是由两个上下重叠的UASB 反应器串联组成的。
由下面第一个UASB 反应器产生的沼气作为提升的内动力，使升流管与回流管的混合液产生密度差，实现下部混合液的内循环，使废水获得强化预处理。
上面的第二个UASB 反应器对废水继续进行后处理（或称精处理），使出水达到预期的处理要求。
下图为BIOPAQ IC reactor的示意图：二、IC反应器的设计IC反应器的涉及内容包括反应器的容积负荷、三相分离器、循环系统、布水系统及反应器的外形尺寸等。
客户IC厌氧反应器操作手册
客户IC厌氧反应器操作手册下载一、污水IC厌氧反应器工作原理废水好氧生物处理方法的实质是利用电能的消耗来达到改善废水水质的一种技术措施，因此高效能、低能耗的厌氧废水处理技术在近代废水处理技术中得到了广泛的应用，厌氧生物处理法有了较大的发展。
厌氧消化工艺由普通厌氧消化法演变发展为厌氧接触法（厌氧活性污泥法）、生物滤池法、上流式厌氧污泥床反应器（UASB）、厌氧流化床、复合厌氧法等，其中普通消化池法、厌氧接触法等为第一代厌氧反应器，生物滤池法、UASB、厌氧流化床等为第二代厌氧反应器，随着厌氧技术的发展，由UASB衍生的EGSB和IC（内循环）厌氧反应器为第三代厌氧反应器。
EGSB相当于把UASB反应器的厌氧颗粒污泥处于流化状态，而IC反应器则是把两个UASB反应器上下叠加，利用污泥床产生的沼气作为动力来实现反应器内混合液的循环。
IC厌氧反应器工作过程通过以下的对IC厌氧反应器的描述，您可以很清楚的了解到其所具有的优点的基本原理。
一般可以理解为IC是由上、下两个UASB组成两个反应室，下反应室负荷高，上反应室负荷低，在反应器内部，对应分为三个反应区。
高负荷区借助于本公司的特殊的多旋流式防堵塞的布水系统，高浓度的有机废水均匀进入反应器底部，完成与反应器内污泥的充分混合，由于内循环作用、高的水力负荷和产气的搅动，导致反应器底部的污泥膨胀状态良好，使废水与污泥能够充分接触，如此良好的传质作用和较高的污泥活性才保证了IC反应器具有较高的有机负荷。
低负荷区低负荷区也是精处理区，在这个反应区内水力负荷和污泥负荷较低，产气量少，产气搅动作用小，因此可以有效的对废水中的有机物进行再处理。
沉降区IC反应器顶部为污泥沉降区，有机物已基本去除的废水中的少量悬浮物在本区内进一步进行沉降，保证IC出水水质达到规定要求。
废水通过布水系统进入厌氧反应器的下部高负荷区，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，产生大量的沼气。
IC厌氧反应器说明书
IC厌氧反应器说明书IC厌氧反应器简介IC厌氧反应器是一种高效的多级内循环反应器，是第三代厌氧反应器的典型代表。
与前二代厌氧器相比、它具有占地面积少、容积负荷量高，布水均匀，抗冲击能力强、性能更稳定、操作更简单的多种优势。
例如，当COD为10000-15000mg/l 时的高浓度有机废水，第二代USCB反应器一般容积负荷为5-8kgCODm3.d, 第三代IC厌氧反应器容积负荷可达到10-18kgCODm3.d，IC反应器工作原理IC反应器构造的特点是具有很大的高径比，一般可达4-8，反应器的高度达到20m左右。
整个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。
第一级三相分离器主要分离沼气和水，第二级三相分离器主要分离污泥和水，进水和回流污泥在第一厌氧反应室进行混合。
第一反应室有很大的去除有机能力，进入第二厌氧反应室的废水可继续进行处理，去除废水中的剩余有机物，提高出水水质。
IC厌氧反应器相对于其他同类产品有以及下几个显著优点: (1)具有很高的容积负荷率。
由于IC反应器存在着内循环,第一反应室有很高的升流速度,传质效果很好,污泥活性很高,因而其有机容积负荷率比普通UASB反应器高许多,一般高出3倍以上。
处理高浓度有机废水,如土豆加工废水,当COD为10000,15000mg/L时,进水容积负荷率可达30,40kgCOD/(m3•d)。
处理低浓度有机废水,如啤酒废水,当 COD为2000,13000mg/L时,进水容积负荷率可达20,50kgCOD /(m3•d),HRT仅2,3h,COD去除率可达80%左右。
(2)节省基建投资和占地面积。
由于 IC 反应器的容积负荷率大大高于 UASB 反应器,IC反应器的有效体积仅为UASB反应器的1/4,1/3,所以可显著降低反应器的基建投资。
由于IC反应器不仅体积小,而且有很大的高径比,所以占地面积特别省,非常适用于占地面积紧张的厂矿企业。
IC厌氧反应器设计计算.doc
IC厌氧反应器的设计计算1、设计参数Q（m3/d）10000T（℃）37PH7 COD进S S进60002000BOD5(mg/l)（mg/l）（mg/l）TKN(mg/l)NH3-N(mg/l)SO4^(2-)2、出水水质COD出（mg/l）1800S S出（mg/l）400B OD5出(mg/l)3、容积计算第一反应室去除总COD的80%左右，第二反应室20%第一反应室容积负荷率22k g/（m3.d）一般取15-25第二反应室容积负荷率则7kg/（m3.d）一般取5-10第一反应室有效容积1527.2727取整得第二反应室有效容积1200取整得总有效容积（V）2727取整得4、反应器的几何尺寸设定反应器的高度（H）则24m反应器的面积（A）=116.6666667m2直径D=12.190979取整得则反应器的几何尺寸为D×H12×24m5、核算反应器的总容积Nv=Q*（COD0-15kg/m36、计算各反应室的高度反应器的面积A=第二反应室有效高度= 第一反应室有效高度=113.04取整得113m2 10.61946903取整得10m 13.5132743413m反应器内水力停留时间第二反应室内液体上升第一反应室内液体上升6.2376h3.6873156m/h一般为2-4m/h第一反应室产生的沼气Q沼气=Q(COD0-11760m30.35m3的沼气）每立方米沼气上升时携由于产气量为加上IC反应器进水量上升流速可达1～2m3/d，则11760回流废水则在第一反应室中总的416.6666667m3/h，8.02359882～12.359882m3左右的废水上升11760m3/d～m3/h（IC反应器第7、管径计算进水管水流速度取2m/s则管径D1=0.2715147回流管水流速度取 1.2m/s则管径DD=0.4762897左右。
1527m31200m32800m312m一般取10-2523520m3/d，即490m3/d～980m3/h，906.66667m3/h～1396.667m3/h，取DN300取DN500共设4根回流管。
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一、厌氧反应器的工艺设计
1、水质指标
原废水水质：
流量：Q=9000m3/d；COD=6000mg/l；SS=2000mg/l。
凯氏氮TKN= NH3-N= PH=7;
SO42- =
2、处理效果
水质衡算废水经IC反应器处理后，COD=6000*（1-70%）=1800mg/l。
厌氧反应器产污泥量为2100kg/d。
二、IC反应器的设计计算
1、有效容积计算厌氧反应器有效容积的常用参数是进水容积负荷率和水利停留时间；本设计采用容积负荷率法，按中温消化（35~37°C）、污泥为颗粒污泥等情况进行计算。
=Q(C0-Ce)/Nv
式中V----反应器有效容积m3，
Q---废水的设计流量m3/d，
Nv—容积负荷率kgCOD/m3.d，
C0---进水COD浓度，kg/m3，
Ce---出水的COD浓度，kg/m3.
本设计采用IC反应器处理高浓度造纸废水，而IC反应器第一反应室和第二反应室由于内部流态及处理效率的不同而结构有较大差异。
这里分别介绍一、二反应室的容积。
IC反应器的第一反应室（相当于EGSB）去除总COD的80%左右，而第二反应室去除总COD的20%左右。
取第一反应室的容积负荷率Nv=25kgCOD/（m3.d），
第二反应室的容积负荷率Nv=8kgCOD/（m3.d）。
第一反应室有效容积
V1=Q(C0-Ce)80%/Nv1=9000*（6-1.8）*80%/22=1347m3，
第二反应室有效容积
V2=Q(C0-Ce)20%/Nv1=10000*（6-1.8）*20%/7=2727m3，
IC反应器的总有效容积：V=V1+V2=1527+1200=2727m3
取V=2800m3.
2、IC反应器的几何尺寸
取IC反应器的高径比为2.1（一般为2~4），V=AH=πD2H/4,
D=（4V/2.1π）1/3=（4╳2800/2.1╳3.14）1/3=11.93，取C=12m；
H=2.1╳12=25.2 ，取H=26m。
3、IC反应器总容积负荷率
Nv=Q(C0-Ce)/V=10000(6-1.8)/2800=15kgCOD/（m3.d），
IC反应器底面积A=πD2/4=3.14╳122/4=113m2，
第二反应室高度H2=1200/113=10.6m，取11m，H1=26-11=15m。
4、IC反应器的循环量总停留时间T=V/Q=2800/420=6.7h，
第二反应室内液体升流速度420/113=3.72m/h,(一般为2~10m)，
第一反应室内液体升流速度一般为10~20m/h，主要由厌氧反应产生的气体推动的液流循环所带动。
第一反应室产生的沼气量为（每千克去除的COD转化为0.35m3的沼气）Q
沼气=Q(C0-Ce)╳0.8╳0.35
=9000（6-1.8）╳0.8╳0.35=10584（m3/d）
每立方米沼气上升时携带1～2m3左右的废水上升至反应器的顶部，顶部气水分离后，废水从中心管回流至反应器底部，与进水充分混合。
由于产气量为10584m/d，则回流废水量为10584m3/d～21168m3/d，即441m3/d~882m3/h，加上IC反应器进水量375m3/h，则在第一反应室中总的上升水量达到了816m3～1257m3/h，上升流速可达8.0～12.4m3/h（IC反应器第一反应室的上升流速为10～20m3/h），可见IC反应器设计符合运行要求。
5、进水管径设进水流速为1.6m3/秒， D=0.057～0.04 取DN65变DN45管道
6、一级提升管
4根提升管流速为0.8～1.5m/S，管径=0.200m，取提升管径为DN200.
7、取回流管流速为0.5m/s
4根回流管径=0.345m，取DN350。
8、沼气收集管
沼气产量V=0.4╳[10000╳(6-1.8)-1.42╳10000╳1.2]/0.7=14262m3/d，
水封罐高度取1.5米，直径为1米，进气管DN300一根，出气管DN300一根，每个分离包出气管均为DN200管道。