土豆淀粉處理IC厭氧反應器是新一代內(nèi)循環(huán)厭氧反應器，相似由2層UASB反應器串聯(lián)而成，用于有機高濃度廢水，如，玉米淀粉廢水、檸檬酸廢水、啤酒廢水、土豆加工廢水、酒精廢水。IC厭氧反應器當前在造紙行業(yè)應用較多的是用各類廢紙作原料的造紙企業(yè)，處理的目的包括實現(xiàn)一般的達標排放，通過治理后的廢水回用，從而達到節(jié)水和治污的雙重目的。

工作原理：

經(jīng)過調(diào)節(jié) pH 和溫度的生產(chǎn)廢水先進入反應器底部的混合區(qū)，并與來自泥水下降管的內(nèi)循環(huán)泥水混合液充分混合后進入顆粒污泥膨脹床區(qū)進行 COD 生化降解，此處的 COD 容積負荷很高，大部分進水 COD 在此處被降解，產(chǎn)生大量沼氣。沼氣由一級三相分離器收集。由于沼氣氣泡形成過程中對液體做的膨脹功產(chǎn)生了氣提的作用，使得沼氣、污泥和水的混合物沿沼氣提升管上升至反應器頂部的氣液分離器，沼氣在該處與泥水分離并被導出處理系統(tǒng)。泥水混合物則沿泥水下降管進入反應器底部的混合區(qū)，并于進水充分混合后進入污泥膨脹床區(qū)，形成所謂內(nèi)循環(huán)。根據(jù)不同的進水COD負荷和反應器的不同構造，內(nèi)循環(huán)流量可達進水流量的0.5-5倍。經(jīng)膨脹床處理后的廢水除一部分參與內(nèi)循環(huán)外，其余污水通過一級三相分離器后，進入精處理區(qū)的顆粒污泥床區(qū)進行剩余COD降解與產(chǎn)沼氣過程，提高和保證了出水水質。由于大部分COD已經(jīng)被降解，所以精處理區(qū)的COD負荷較低，產(chǎn)氣量也較小。該處產(chǎn)生的沼氣由二級三相分離器收集，通過集氣管進入氣液分離器并被導出處理系統(tǒng)。經(jīng)過精處理區(qū)處理后的廢水經(jīng)二級三相分離器作用后，上清液經(jīng)出水區(qū)排走，顆粒污泥則返回精處理區(qū)污泥床。

土豆淀粉處理IC厭氧反應器反應四個階段

一般來說，廢水中復雜有機物物料比較多，通過厭氧分解分四個階段加以降解：

（1）水解階段：高分子有機物由于其大分子體積，不能直接通過厭氧菌的細胞壁，需要在微生物體外通過胞外酶加以分解成小分子。廢水中典型的有機物質比如纖維素被纖維素酶分解成纖維二糖和葡萄糖，淀粉被分解成麥芽糖和葡萄糖，蛋白質被分解成短肽和氨基酸。分解后的這些小分子能夠通過細胞壁進入到細胞的體內(nèi)進行下一步的分解。

（2）酸化階段：上述的小分子有機物進入到細胞體內(nèi)轉化成更為簡單的化合物并被分配到細胞外，這一階段的主要產(chǎn)物為揮發(fā)性脂肪酸（VFA），同時還有部分的醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等產(chǎn)物產(chǎn)生。

（3）產(chǎn)乙酸階段：在此階段，上一步的產(chǎn)物進一步被轉化成乙酸、碳酸、氫氣以及新的細胞物質。

（4）產(chǎn)甲烷階段：在這一階段，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇都被轉化成甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。這一階段也是整個厭氧過程重要的階段和整個厭氧反應過程的限速階段。

優(yōu)點

（1）容積負荷高：IC厭氧反應器內(nèi)污泥濃度高，微生物量大，且存在內(nèi)循環(huán)，傳質效果好，進水有機負荷可超過普通厭氧反應器的3倍以上。

（2）節(jié)省投資和占地面積：IC厭氧反應器容積負荷率高出普通UASB 反應器3倍左右，其體積相當于普通反應器的1/4—1/3 左右，大大降低了反應器的基建投資；而且IC厭氧反應器高徑比很大（一般為4—8），所以占地面積少。

（3）抗沖擊負荷能力強：處理低濃度廢水（COD=2000—0mg/L）時，反應器內(nèi)循環(huán)流量可達進水量的2—3 倍；處理高濃度廢水（COD=10000—15000mg/L）時，內(nèi)循環(huán)流量可達進水量的10—20倍。大量的循環(huán)水和進水充分混合，使原水中的有害物質得到充分稀釋，大大降低了毒物對厭氧消化過程的影響。

（4）抗低溫能力強：溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC厭氧反應器由于含有大量的微生物，溫度對厭氧消化的影響變得不再顯著和嚴重。通常IC厭氧反應器厭氧消化可在常溫條件（20—25 ℃）下進行，這樣減少了消化保溫的困難，節(jié)省了能量。

（5）具有緩沖pH值的能力：內(nèi)循環(huán)流量相當于第1 厭氧區(qū)的出水回流，可利用COD轉化的堿度，對pH值起緩沖作用，使反應器內(nèi)pH值保持好的狀態(tài)，同時還可減少進水的投堿量。

（6）內(nèi)部自動循環(huán)，不必外加動力：普通厭氧反應器的回流是通過外部加壓實現(xiàn)的，而IC厭氧反應器以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升的動力來實現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán)，不必設泵強制循環(huán)，節(jié)省了動力消耗。

（7）出水穩(wěn)定性好：利用二級UASB串聯(lián)分級厭氧處理，可以補償厭氧過程中Ks高產(chǎn)生的不利影響。

（8）啟動周期短：IC厭氧反應器內(nèi)污泥活性高，生物增殖快，為反應器快速啟動提供有利條件。IC厭氧反應器啟動周期一般為1～2個月，而普通UASB啟動周期長達4～6個月。

（9）沼氣利用價值高：反應器產(chǎn)生的生物氣純度高，CH4為70%～80%，CO2為20%～30%，其它有機物為1%～5%，可作為燃料加以利用