生物厌氧反应工艺技术

■工艺简介

       STAR-IC内循环厌氧反应器是根据生物厌氧反应的基本原理及工程实践，由公司总部专家团队根据多年的实践经验开发和设计完成。它既具备常规高效厌氧反应器的工艺优点，同时又在此基础上通过水力模拟和结构改进，实现了更加优化的布水效果、更加完善的防污堵、防结垢设计及钙化污泥收集排放系统，提升了高效厌氧反应器设备的水质适应能力，提高了工艺系统的稳定性和可靠性。

■STAR-IC内循环厌氧反应技术原理

       废水通过布水系统进入STAR-IC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。沼气通过提升装置时，由于沼气的提升作用，沼气连同一部分混合液被提升到罐顶部的气液分离器，沼气在气液分离器里被分离出来，分离后的混合液再通过回流管回流到罐的底部，与进入STAR-IC厌氧反应器的进水混合，形成了厌氧罐自身的内循环。废水通过提升装置后进入上部低负荷区（精处理区），进一步降解废水中的有机物，混合液通过上部的三相分离器时进行颗粒污泥、水、沼气的分离，沼气通过沼气管道排出，污泥则回流到厌氧罐底部保持生物量，而沉淀后的水通过出水堰进入后续构筑物。

内循环厌氧反应器主要工艺优势：

1)占地面积小，节省投资费用，反应器容积负荷率高出普通UASB三倍左右，其体积相当于普通反应器的1/4-1/3左右，大大降低了反应器的基建投资，且STAR-IC反应器高径比很大（一般为4-8），所以占地面积特别省。同时也便于沼气收集。

2)有机负荷高，水力停留时间短，投资更节省；

3)靠沼气的提升产生内部自动循环，不需要外部动力进行搅拌混合和使污泥回流，节省动力消耗；

4)耐冲击负荷性能强，处理效率高；

5)容积负荷高，STAR-IC厌氧反应器内污泥浓度高，微生物量大，且存在内循环，传质效果好，进水有机负荷可超过普通厌氧反应器的3倍以上。而且其布水截面小，布水排泥方便，反应器内混合效果好，容积利用率高；

6)具有缓冲pH的能力，内循环流量相当于第1厌氧区的出水回流，可利用COD转化的碱度，对pH起缓冲作用，使反应器内pH保持最佳状态，同时还可减少进水的投碱量；

7)出水稳定性好，利用二级UASB串联分级厌氧处理，可以补偿厌氧过程中Ks高产生的不利影响。反应器分级会降低出水VFA浓度，延长生物停留时间，使反应进行稳定；

8)启动周期短，STAR-IC厌氧反应器内污泥活性高，生物增殖快，为反应器快速启动提供有利条件；

9沼气利用价值高，反应器产生的生物气纯度高；

       我公司基于内循环厌氧反应器的基本原理，通过持续进行水力模拟和结构设计优化，突破了传统内循环厌氧反应器在耐冲击、钙化、低温条件下的技术制约，实现了更具专效性和针对性的耐低温IC工艺系统、耐盐IC工艺系统、高钙水防结垢IC工艺系统等，同样保证高效去除率，以满足各行业客户需求。STAR-IC特有的工艺优势：

1）专有布水系统

       反应器进水管设置调节阀和流量计，为了配水均匀采用塔体两端对称布置，以均衡进水量；布水器采用旋流切线进水形式，塔底设反射椎体，使进水旋切射流形式向四周均匀散布于塔底；布水区上层设置旋流罩实现泥水混合液的均化和层流上升，实现待处理废水充分均匀地分布在反应区的横断面上，且搅拌强度大，有助于废水中污染物与颗粒污泥的充分接触，从而提高反应速率。

2）特有抗低温系统

       温度对厌氧消化的影响主要是对消化速率的影响。STAR-IC厌氧反应器通过更合理的厌氧反应环境的创建，实现反应过程更丰富的微生物相的共存，温度对厌氧消化的影响变得不再显著和严重，再结合更具针对性的工艺运行控制方案，通常STAR-IC反应器厌氧消化在更宽泛温度条件（25-38 ℃）下即可高效进行，这样减少了厌氧保温或升温的成本，节省了能量。

3）改良型耐高盐、高钙水防结垢工艺系统

       我公司基于内循环厌氧反应器的基本原理，通过优化和改进塔体内部结构形式，实现更有效的耐污堵、防结垢专有方案。在原有优化布水系统的基础上，进一步优化内循环系统设计，强大的内循环稀释进水的同时提升了反应器的上升流速，厌氧污泥在垂直方向上处于膨胀状态，厌氧微生物与基质充分接触并达到很好的传质效果，同时加强了三相分离器的结构优化，增强气、固、液的有效分离。针对高钙废水易结垢和易污堵的特性，加强整体设计高压冲洗功能的配置，并设置钙化污泥吹集和排放机构，丰富运行调控措施。独有的适应性设计并结合外循环系统及其它外部系统工艺调整变动，整套改良型STAR-IC工艺系统可针对高盐废水仍能保持很好的去除效果，并且有效缓解钙的累积，杜绝管道结垢。

图为STAR-IC高效厌氧反应器现场照片：