IC厭氧技術(shù)的核心是借助反應(yīng)器內(nèi)所產(chǎn)沼氣的提升作用實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán)，達(dá)到強(qiáng)化過(guò)程傳質(zhì)、提高基質(zhì)轉(zhuǎn)化效率的作用。廢水基質(zhì)濃度愈大、沼氣產(chǎn)生量愈大、內(nèi)循環(huán)作用愈強(qiáng)、傳質(zhì)過(guò)程愈強(qiáng)烈、基質(zhì)轉(zhuǎn)化效率愈高，故IC厭氧特別適用于高濃有機(jī)廢水處理。 IC厭氧技術(shù)是國(guó)外80年代中期開(kāi)發(fā)的專利技術(shù)，國(guó)內(nèi)研究起步于90年代末期。目前國(guó)內(nèi)外研究主要集中在易降解廢水的處理方面，缺乏系統(tǒng)的理論指導(dǎo)。本文首先對(duì)IC厭氧反應(yīng)器的構(gòu)造、工作原理進(jìn)行了較詳細(xì)地介紹，建立IC厭氧反應(yīng)器的水力學(xué)模型，根據(jù)模型指導(dǎo)IC實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)加工，確定并優(yōu)化IC裝置關(guān)鍵參數(shù)，并將裝置用于造紙綜合廢水處理，得到較滿意的結(jié)果。 參考?xì)馓崾椒磻?yīng)器原理，依據(jù)能量守恒原則，建立IC厭氧反應(yīng)器的水力學(xué)模型：(?)利用V++C語(yǔ)言編程解決模型復(fù)雜迭代計(jì)算，求出不同條件下IC反應(yīng)器液體循環(huán)量。提出了理想循環(huán)量和理想管徑的概念及其確定方法。應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論建模方法，首次建立了IC反應(yīng)器處理量與理想管徑的數(shù)學(xué)模型，明確了處理量和理想管徑的定量關(guān)系，為IC厭氧反應(yīng)器的優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)。 西安建筑科技大學(xué)博士學(xué)位論文 些一。，465201一s.Zo84D dt一 提出了IC厭氧反應(yīng)器設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想。在反應(yīng)器設(shè)計(jì)中應(yīng)重點(diǎn)考慮阻力系 數(shù)、循環(huán)管徑、容積負(fù)荷、高徑比、一級(jí)三相分離器的位置、表面流速等。啟 動(dòng)試驗(yàn)證實(shí)上述指導(dǎo)思想是合理的。建立了穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下COD濃度與去除率 的灰色模型，為自動(dòng)控制打下基礎(chǔ)。 采用人工合成葡萄糖廢水對(duì)自制lC厭氧反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行啟動(dòng)研究表 明:Ic厭氧反應(yīng)器直接以skgc0D/m3.d的容積負(fù)荷進(jìn)行啟動(dòng)，可在20天內(nèi)短期 完成。在容積負(fù)荷達(dá)12 kgcoD/m3.d時(shí)，反應(yīng)器內(nèi)形成了連續(xù)的內(nèi)循環(huán)流，coD 去除率達(dá)80%以上。最小水力停留時(shí)間為5.3h，最大容積負(fù)荷可達(dá) 32kgc0D/耐.d，coD去除率穩(wěn)定在79%一86%范圍內(nèi)，表明該裝置對(duì)有機(jī)物有 較高的處理能力。反應(yīng)器出水55與HR飛，和產(chǎn)氣率有關(guān)，HRI，減小和產(chǎn)氣率增加 都會(huì)導(dǎo)致出水55增加。IC實(shí)驗(yàn)裝置粗處理區(qū)和精處理區(qū)的體積比為4:1時(shí)，反 應(yīng)器對(duì)有機(jī)物的去除效果較好。在負(fù)荷18 kgcoD/m3.d、HRT等于8h的條件下， IC裝置處理造紙綜合廢水COD去除率可達(dá)62.8%，BOD去除率為78%，產(chǎn)氣率 0.291/l .d的較好水平。 人工配水運(yùn)行結(jié)束后，顆粒污泥尺寸增大，活性顯著提高，vSS/TsS由80% 增加為91.7%。電鏡觀察表明，顆粒污泥表面生物相主要是互相纏繞的絲狀菌， 顆粒表面形狀凹凸不平，甲烷球菌和短桿菌則分布于顆粒污泥內(nèi)部。污泥外表 面的部分微生物細(xì)胞密度大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為松散，甚至為一個(gè)空的內(nèi)腔，預(yù)示 大顆粒空腔污泥的洗出作用較強(qiáng)。處理過(guò)程中，厭氧顆粒污泥可保持VSS/T 55 為80%左右，產(chǎn)甲烷活性為1.104gCODCH#/( gVSS.d)水平。 造紙綜合廢水處理前后經(jīng)高效液相色譜分子量分布分析表明:HRT=O時(shí)， 分子量分布主要在2000一6000，HRT=6h，分子量分布主要在500一2000， HRT=12h，分子量分布主要在1000以下。說(shuō)明污染物降解主要發(fā)生在HRI， 6h的時(shí)段內(nèi)，繼續(xù)延長(zhǎng)HRT，污染物降解程度增加較小，這與本文人工配水 試驗(yàn)獲得的最小HRT=5 .3基本吻合。