IC厌氧反应器是荷兰帕克公司在第二代上流式厌氧污泥床反应器(UASB)基础上发展而来的第三代高效厌氧反应器，其构造上显著特点为设有两层三相分离器。近年来，由于IC厌氧反应器具有容积负荷高、占地面积小、能耗低、出水稳定等优点，受到广泛关注及研究。本文以IC厌氧反应器在某酸奶企业中的实际运用为例，详细介绍了该工程的相关设计、运行参数，为今后类似行业废水处理提供参考。
2、项目概况
2.1 项目背景
(1)车间废水通过重力自流进入集水井后，正常情况下tisheng至调节池均质处理；若发生车间生产性事故，产生高浓度废水(CODcr＞5000mg/L)，则tisheng至事故池，之后再从事故池逐步泵入调节池(CODcr≤2500mg/L)。
(2)调节池废水通过两组tisheng泵分别tisheng至现有AFB厌氧池(450t/d)及新增IC厌氧罐(1200t/d)处理后出水均自流进入好氧池(多功能池在好氧池维修改造时使用)。
(3)好氧池出水自流进入二沉池进行泥水分离，上清液自流进入中间水池后，通过tisheng泵tisheng至除磷单元进行化学除磷，后经纤维转盘滤池过滤后达标排放。
3.2 主要设计参数
各功能构筑物主要设计参数如下：
(1)集水池、事故池、调节池：现有，钢砼结构，其中事故池V=344m3；调节池HRT=10.47h，配套tisheng泵利旧2台，新增2台，Q=65.0m3/h，H=30m，N=11kw；
(2)AFB厌氧池：现有，钢砼结构，16.0×8.0×
由表3可以看出，当pH值在9.1，初始氯化汞含量在1.26mg/L，经药剂处理后，汞脱除率达到99.9%，在pH值9.65时脱除效果好，pH值10.15时汞脱除率开始下降。因此在反应体系加入NaOH控制体系中pH值在9.0～10.0，另外还可以使过量的辅助药剂FeSO4在碱性条件下生成Fe（OH）3胶体，使沉淀微粒凝聚。
4、管式膜微滤系统和活性炭吸附处理含汞废水
由于HgS的溶度积非常小，从理论来说，经Na2S反应沉淀处理可使废水中的Hg2+降至极微量，但实际处理后的废水中HgS沉淀颗粒非常微细，有部分悬浮于水中，尤其是在低温生成的HgS颗粒极细，或成分散体，仅通过重力沉降无法达到好的脱除效果。因此选用管式微滤膜系统（TMF）继续对沉淀后的废水进行处理。管式微滤是一种错流过滤、压力驱动的膜分离技术，设计用于去除水中亚微米级和更大的悬浮固体颗粒，膜材质由PVDF经高温烧结而成，膜过滤孔径0.02μm，运行时采用大液体liuliang错流过滤方式，含固体微粒的废水进入TMF系统的循环罐，经泵加压至0.4MPa后送入过滤膜系统，该系统工作liuliang设计为50m3/h，产水5m3/h。TMF系统产水进入装填有活性炭的吸附罐，再次进行保安处理，确保处理后的废水中总汞含量≤2×10-9，浓水返回浓缩罐。控制浓缩罐污泥质量分数在3%～5%，污泥量增多后由污泥泵输送入板框压滤
8.0m，HRT=51.2h，容积负荷1.20kgCOD/m3?d，配套利旧排泥系统、沼气收集系统各1套；
(3)IC厌氧罐：新增，1座，搪瓷拼
内现有的电石法PVC生产工艺，在VCM合成工序需用活性炭为载体的HgCl2触媒作催化剂，合成温度控制在120～180℃，在高温时有部分汞升华并随VCM气体进入后续处理工序，经水洗、碱洗工序后，产生含汞废水。汞污染具有持久性、生物累计性和生物扩大性，对环境和人体健康有很大影响。GB15581—2016《烧碱、聚氯乙烯工业污染物排放标准》重新进行修订并颁布实施。其中要求“车间或生产装置排放口”总汞排放限值为0.003mg/L。随着国家对汞污染越加重视，对环保管理越加严格，PVC生产企业研究更高效的汞排放治理技术成为当前迫切的任务。
1、含汞废水处理流程
宁夏英力特化工股份有限公司现有2套电石法PVC树脂生产线，分别配套建设含汞废水处理设施。一套是经化学反应处理后夹带沉淀颗粒的废水经过砂滤罐、精密过滤器处理；另外一套是采用粗中和+化学反应处理（CDS）+连续膜过滤（TMF）+活性炭吸附处理技术，因后套系统具有典型独特工艺，因此对其主要介绍。
含汞废水来自氯乙烯清净工序，主要是碱洗塔废碱液、部分酸性废水和冷凝器排水，由排水管网送入含汞废水处理工序的蓄水池，首先实现水体的均匀混合，混合后测量废水中的汞含量约在1mg/L。再通过曝气，对水体中的微量VCM气体进行吹脱，然后将废水tisheng至中和槽，加入酸或碱液将pH值调节至6.0～7.0，再自流进入反应罐，投加Na2S、辅助药剂和絮凝剂PAM，使反应生成的HgS细颗粒絮凝成为大颗粒，然后挟带HgS絮体的废水经沉降浓缩后上清液送入TMF膜过滤器，产水经活性炭吸附处理达标后回用，浓水继续返回浓缩罐循环，浓缩罐中沉降下来的含汞污泥送入压滤机，压滤后作为特殊污泥由资质单位进行处置。
2、废水中汞的沉淀及去除原理
在反应罐中，调节含汞废水pH值后，加入主成分为Na2S的除汞剂并搅拌均匀，与废水中的汞离子发生化学反应，形成难溶于水的汞的化合物。再加入絮凝剂PAM，通过混凝作用使汞化合物迅速沉淀。再通过沉淀静置分离和过滤分离两种方式
鉴于燃煤电厂脱硫废水成分复杂化、处理标准高等特点，要想实现废水的零排放，需要根据废水中污染物的组分、性质等，采取分阶段处理措施，逐步去除其中的有害成分，从而使终产物无害化，达到相关部门规定的排放标准。在设计零排放处理技术路线时，要遵循经济性原则、协同性原则、无害化原则，在保护生态环境和维护企业效益之间做到统筹兼顾。现阶段技术成熟度高、废水净化效果好的一种技术路线是依次对脱硫废水进行沉淀过滤的预处理程序、渗透整流的浓缩减量程序，以及蒸发固化程序，终实现彻底净化、无害排放。
1、脱硫废水的预处理技术
1.1 化学沉淀
脱硫废水的硬度较高，在预处理环节需要将含量较高的钙、镁离子沉淀下来，然后在过滤环节将其去除，实现废水软化处理。向脱硫废水中加入适量的化学剂（如碳酸钠），通过搅拌使新加的化学药剂与废水进行置换反应，得到以碳酸钙、碳酸镁为主的沉淀物。还有一种技术是收集脱硫后的烟道气，使用密封管道将气体直接通入废水中。利用烟道气中的二氧化碳，与废水中游离的钙离子结合也可以得到碳酸钙沉淀。
1.2 凝聚沉淀
上一道工序主要去除废水中的钙、镁离子，经过一级澄清池过滤后，所得废水中还有较多地悬浮物和胶体。向其中加入凝聚剂（如聚合铁、聚丙烯酰胺等），充分搅拌使凝聚剂与悬浮物充分接触并进行一段时间的反应，可以得到絮凝体。将废水转入二级澄清池中静置，等待絮凝体沉淀，再通过固液分离，能够清除掉废水中超过90%的悬浮物。
将汞化合物与清液分开，达到净化目的。主要反应为：
装，Φ8.40×20.4m，V=1129.98m3，有效水深19.9m，V有=1102.25m3，HRT=22.60h，容积负荷2.71kgCOD/m3?d，设计运行温度35℃，罐体保温采用憎水岩棉≥100mm，外层包0.5mm厚S304。IC厌氧罐配套设备：循环泵2台，1用1备，Q=130m3/h，H=6m，N=3.7kw，配变频器；三相分离器，2层套，PP，配S31603支架；汽水分离器，1套，DN1000，S304；排泥系统、布水系统、收水系统、取样系统，各1套；电磁liuliang计、PH检测仪、在线温度计，各1套；
(4)好氧池：改造1座(分4格)，钢砼结构，16.0×12.0×5.0m，960m3，HRT=12.57h，改造更换Φ215盘式曝气器及576m3组合填料；配套利旧罗茨鼓风机3台；
(5)多功能池：现有，钢砼结构，16.0×16.0×4.1m，HRT=13.41h，配套利旧曝气系统1套；
(6)二沉池：现有，1座，钢砼结构，Ф10.0×5.0m，表面负荷：0.88m3/m2·h，配套利旧出水堰槽、刮泥机、排泥泵；
(7)中间水池、除磷单元、过滤单元：现有，钢砼结构，配套利旧除磷加药装置、纤维滤盘等。
4、运行调试及实际处理效果
4.1 运行调试
对于一个新建的IC反应器来说，启动过程首先是污泥接种，然后经过一定时间的启动调试使反应器达到设计负荷，实现对有机物的去除要求。本次污泥接种采用颗粒污泥与普通絮状污泥相结合的方式，其中接种颗粒污泥150m3(含水率93%)，普通絮状污泥500m3(折合到含水率98%)。初次启动IC反应器时，进水COD浓度控制在1000~2500mg/L。由于本项目废水易酸化，在IC反应器启动初期需密切关注pH，控制pH在厌氧佳的6.7~7.4，温度保持在34~36℃。日常通过观测COD、VFA、pH值三项指标分析反应器内环境状态，控制反应器内COD在600~1000mg/L、VFA在300~600mg/L、出水pH值在6.5~8.5。
本项目废水来源为某酸奶企业生产过程中产生的废水。企业现有废水处理站一座，设计处理能力1650t/d，但由于现有AFB厌氧池处理效果不理想，且内部管道堵塞及设备老化，系统一直无法满负荷运行。同时企业出于安全及其它因素考虑，不允许对现有AFB厌氧池进行维修改造，进而拟新增一座IC厌氧罐来弥补现有AFB厌氧池处理能力缺失部分，并对现有后道好氧池改造。
