废水厌氧生物处理是环境工程与能源工程中的一项重要技术，是有机废水强有力的处理方法之一，过去，它多用于城市污水厂的污泥、有机废料及其部分高浓度有机废水的处理，在建筑物形式上主要采用普通消化池，由于存在水力停留时间长、有机负荷低等缺点，较长时间限制了它在废水处理中的应用，20世纪70年代以来，世界能源短缺日益突出，能生产能源的废水厌氧技术受到重视，研究与实践不断深入，开发了各种新型工艺与设备，大幅度地提高了厌氧反应器内活性污泥的持有量，使处理时间大大缩短，效率提高。厌氧生化法的应用范围？●有机污泥处理●高浓度有机废水●中、低浓度有机废水●城市废水处理

IC厌氧反应器其布水系统和三相分离器为核心技术，拥有核心技术的我们为您提供更权威的技术支持。厌氧反应器是一种高效的多级内循环厌氧反应器;它具有占地少、有机负荷高、抗冲击能力更强，性能更稳定、操作管理更简单的特点。厌氧反应器适用于有机高浓度废水处理，如，玉米淀粉废水处理、柠檬酸废水处理、啤酒废水处理、土豆加工废水处理、酒精废水处理、食品废水处理、中药提取废水处理、制药废水处理等高有机COD废水的处理。IC厌氧反应器特点高容积负荷率:IC厌氧罐由于存在着强大的内循环、传质效果好、生物量大。其进水负荷率远比普通的UASB反应罐高，一般可高出3倍左右。处理高浓度有机废水，当COD为10000-15000mg/1时，容积负荷率可达15-30kgCOD/m3。抗冲击负荷能力强:由于IC厌氧罐实现了自身的内循环，循环量可达进水的10-20倍。因为循环水与进水在反应罐底部充分混合，使反应罐底部的有机物浓度降低，从而提高了反应罐的耐冲击负荷能力;同时大水量也使底部污泥得以膨胀，保证了废水中的有机物与微生物的充分接触反应，提高了处理负荷。出水稳定性能好:因为IC厌氧罐相当上下两个UASB反应罐的串联运行，下面一个反应罐具有很高的有机负荷率，起"粗"处理作用，上面一个反应罐的负荷低，起"精"处理作用，使出水水质好且稳定。

一般来说，对于以产甲烷为主要目的的厌氧过程要求pH值在6.5~8.0之间，废水碱度偏低或运行负荷过高时，会引起反应器内挥发酸积累，导致产甲烷菌活力丧失而产酸菌大量繁殖，持续过久时，会导致产甲烷菌活力丧失殆尽而产乙酸菌大量繁殖，引起反应器系统的“酸化”。严重酸化发生后，反应器难以恢复至原有状态。厌氧消化作用失去平衡时会显示出如下“症状”：①沼气产量下降;②沼气中甲烷含量降低;③消化液VFA增高;④有机物去除率下降;⑤消化液pH值下降;⑥碳酸盐碱度与总碱度之间的差值明显增加;⑦洗出的颗粒污泥颜色变浅没有光泽;⑧反应器出水产生明显异味;⑨ORP(氧化还原电位)值上升等。1、厌氧反应器酸化的原因厌氧反应器超负荷运行我们都知道，在运行厌氧反应器的各项工艺控制条件中，污泥负荷是一个非常重要的控制参数。污泥负荷是指单位时间内施加给单位质量厌氧污泥的有机物的量，以kgSCOD/kgVS.d表示。对于某种废水，厌氧污泥具有一个最大的限制值，当运行的负荷超过该最大限制值，则意味着超负荷运行。虽然该限制值从污泥负荷的概念上理解是针对整个厌氧污泥，实际上真正的对象是针对厌氧污泥中的产甲烷菌。超负荷运行，实际上就是负荷量超过了厌氧污泥中产甲烷菌的产甲烷能力，而此时的负荷量往往并没有超过厌氧污泥的水解酸化能力。所以就出现了反应器的VFA开始累积，浓度不断上升，出水pH值降低，去除效率下降这种污泥酸化现象的发生。所以，了解厌氧反应器的污泥总量，并以此来维持合理的运行负荷，是预防厌氧反应器出现酸化的重要手段之一。2、pH值、温度等运行控制条件出现严重偏差由于厌氧污泥中产甲烷菌对其生存条件的要求比水解酸化菌苛刻的多，所以当反应器的pH值或温度的控制范围出现很大的偏差，就会使产甲烷菌的产甲烷能力受到严重影响，而水解酸化菌所受到的影响却远远小于产甲烷菌，其结果同样会导致厌氧反应器发生酸化现象。

IC和UASB是厌氧反应器中最常见的两种结构形式。在之前的文章中，我们详细介绍了厌氧反应器-IC的结构，今天我们就来讲一讲UASB的结构和原理。1. UASB厌氧反应器的原理在UASB反应器中，废水被尽可能均匀的引入反应器的底部，污水向上通过包含颗粒污泥或絮状枣庄定制厌氧反应器工艺技术污泥的污泥床。厌氧反应发生在废水和污泥颗粒接触的过程中。在厌氧状态下产生的沼气(主要是甲烷和二氧化碳)引起了内部的循环，这有利于颗粒污泥的形成和维持。在污泥层形成的一些气体附着在污泥颗粒上，向反应器顶部上升，上升到表面的污泥撞击三相分离器气体发射板的底部，引起附着气泡的污泥絮体脱气。气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，而气体则被收集到三相分离器的集气室。在集气室单元缝隙之下设置挡板（气体反射器），其作用是为了防止沼气气泡进入沉淀区，否则将引起沉淀区的紊动，而阻碍颗粒沉淀。包含一些剩余固体和污泥颗粒的液体经过分离器缝隙进入沉淀区。由于三相分离器斜壁沉淀区的过流面积在接近水面时增加，因此上升流速在接近排放点降低。同时随着流速降低，污泥絮体在沉淀区可以絮凝和沉淀。累积在三相分离器上的污泥絮体在一定程度上将超过其保持在斜壁上的摩擦力，而滑回反应区，这部分污泥又将与进水有机物发生反应。2. UASB反应器的结构USAB反应器包括进水和配水系统、反应器的池体和三相分离器。如果考虑整个厌氧系统，还应该包括沼气收集和利用系统。但是由于沼气利用定制厌氧反应器工艺技术厂家的途径和目标不确定，其利用系统也有很大的差别。在USAB反应器中最重要的设备是三相分离器，这一设备安装在反应器的顶部并将反应器分为下部的反应区和上部的沉淀区。为了在沉淀器中取得对上升流中污泥絮体颗粒的沉淀效果，三相分离器最主要的目的就是尽可能有效地分离从污泥床中产生的沼气。特别是在高负荷的情况下,在集气室下面设置反射板，是防止沼气通过集气室之间的缝隙逸出到沉淀室，另外挡板还有利于减少反应室内高产气量所造成的液体紊动。

1) 反应器的体积和高度 采用水力停留时间进行设计时，体积(V)按公式(1)或(2)计算。选择反应器高度的原则是设计、运行和上综合考虑的结果。从设计、运行方面考虑：高度会影响上升流速，高流速增加系统扰动和污泥与进水之间的接触。但流速过高会引起污泥流失，为保持足够多的污泥，上升流速不能超过一定的限值，从而使反应器的高度受到限制；高度与CO2溶解度有关，反应器越高溶解的CO2浓度越高，因此，pH值越低。如pH值低于最优值，会危害系统的效率。从经济上考虑: 土方工程随池深增加而增加，但占地面积则相反；考虑当地的气候和地形条件，一般将反应器建造在半地下减少建筑和保温费用。最经济的反应器高度(深度)一般是在4到6m之间，并且在大多数情况下这也是系统最优的运行范围。2) 反应器的升流速度 对于UASB反应器还有其他的流速关系(图2)。对于日平均上升流速的推荐值见表3，应该注意对短时间(如2～6h)的高峰值是可以承受的(即暂时的高峰流量可以接收)。表3 UASB和EGSB允许上升流速(平均日流量) Vr＝0.25~3.0m/h0.75~1.0m/h 颗粒污泥絮状污泥 Vs≤1.5m/h颗粒污泥 Vo≤12m/h Vg＝1m/h3) 反应器的截面积和反应器的长、宽(或直径)在确定反应器的容积和高度(H)之后，可确定反应器的截面积(A)。从而确定反应器的长和宽，在同样的面积下正方形池的周长比矩形池要小，矩形UASB需要更多的建筑材料。以表面积为600m2的反应器为例，30×20m的反应器与15m×40m的反应器周长相差10%，这意味着建筑费用要增加10%。但从布水均匀性考虑，矩形在长/宽比较大较为合适。从布水均匀性和经济性考虑，矩形池在长/宽比在2:1以下较为合适。长/宽比在4:1时费用增加十分显著。圆形反应器在同样的面积下，其周长比正方形的少12%。但这一优点仅仅在采用单个池子时才成立。当建立两个或两个以上反应器时，矩形反应器可以采用共用壁。对于采用公共壁的矩形反应器，池型的长宽比对造价也有较大的影响。如果不考虑其他因素，这是一个在设计中需要优化的参数。

1.油水界面的调节 根据油田油品特性特点不同，对油水指标要求不同，处理液量不同的特点，我们要及时分析，及时调整合理的油水界面。在三相分离器运行中，合理的油水界面是如何高效的发挥三相分离作用的必然条件。当低含水油进三相要求出合格油时，就应尽可能降低油水界面。 2.低含水油对三相分离器运行的影响和管理 目前本站使用的三相分离器都是卧式分离器，原油从进口进入沉降缓冲室。由于缓冲室与沉降之间连通，原油必须与缓冲室的水相混合。如果低含水油进三相，则易产生更多的乳化液，而使油水界面逐层下移，造成油水界面不清晰，造成水室跑油现象。 3.破乳剂、温度对三相分离器脱水的影响 破乳剂是一种高分子的有机化合物,是高效能的表面活性物质,当加入原油乳化液中,这种物质能够吸附在油水界面上挤掉乳化剂所占据的位置,降低了界面薄膜的机械强度,改变乳化液类型及稳定性.。长期以来破乳剂脱水是一项很有效的化学脱水方式。 三、高效三相分离器操作中出现的问题及处理办法1.在三相分离器分离过程中产生油串气（跑油）现象，即油箱中的油进入气天然气管道，随后进入气区，从而污染气区设备。高效三相分离器产生油串气现象时，原油随分离出的气进入气区设备，造成压缩机进油，严重时发生爆裂，所以一定要检测好数据，不能发生油串气现象。 产生油串气现象的原因有：采油区来液量过大；来液量忽高忽低，三相分离器处理时的平衡的动态性很强;油气界面调整不够准确,即过低而引起；分离器工作压力过低；出油、出水管线不畅，造成堵塞；三相分离器出现机械故障。 三相分离器产生油串气现象的解决方法和注意事项： 三相分离器产生油串气现象时，首先要紧急停压缩机，之后清扫三相分离器冷凝器中所有的原油，在清理压缩机中的原油，最后调整油水界面，使高效三相分离器再次达到平衡，投入使用。 2.三相分离器压力过低。即分离器的压力低于0.15Mpa 三相分离器压力过低时，分离器分离出的油压不进入稳定塔中；分离出的水压不进自然沉降罐；还有可能引起压缩机停机;分离效果不好，油水界面混乱，容易造成水串油现象。 引起三相分离器压力过低的原因有：采油区来液量小、含油气比例太小；机械故障，一般表现为漏气。