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的三相分离器，所以颗粒污泥不会流失，使反应器内仍可维持很高的生物量。

作为UASB反应器的升级版，EGSB也具有UASB的特点，并且EGSB还克服了在低温时UASB效果比较低的情况，它还可以通过回流来稀释进入反应器内的基质浓度和有毒物质浓度，降低其对微生物的抑制和毒害；反应器采用较大的高径比，细高型的反应器构造可有效地减少占地面积，节约成本，可以看出EGSB在节能降耗上也比较可观。在应用上也是相当广泛的，据统计，以UASB 反应器为基础的 EGSB 反应器也已占厌氧工艺应用总数的 11%左右, 可见第 3 代厌氧反应器的发展十分迅速。

3.2.4.2 内循环厌氧反应器（IC）

为了克服UASB的技术限制，1985年荷兰Paques BV公司开发了一种称为内循环（Internal circulation）反应器，简称IC反应器。IC反应器在处理中低浓度废水时，反应器的进水容积负荷率可提高到20～24kgCOD/（m3·d），对于处理高浓度有机废水，其进水容积负荷率可提高到35～50 kgCOD/（m3·d）。这是对现代高效反应器的一种突破，有着重大的理论意义和实用价值。

IC反应器的基本构造与工作原理如图所示。IC反应器的构造特点是具有很大的高径比，一般可达4～8，反应器高度可达16～25m.所以在外形上看，IC反应器实际上个厌氧生化反应塔。

进水⑴用泵由反应器底部进入第一反应室，与该室内的厌氧颗粒污泥均匀混合。废水中所含的大部分有机物在这里被转化成沼气，所产生的沼气被第一厌氧反应室的集气罩⑵收集，沼气将沿着提升管⑶上升。沼气上升的同时，把第一反应室的混合液提升到设在反应器顶部上的气液分离器⑷，被分离出的沼气由气液分离器顶部的沼气排出管⑸排走。分离出的泥水混合液将沿着回流管⑹回到第一

反应室的底部，并怀底部的颗粒污泥和进水充分混 （IC反应器的基本构造） 合，实现了第一反应到混合液的内部循环。IC反应器的命名由此得来。内循环的结果，第一厌氧反应室不仅有很高的生物量，很长的污泥龄，并具有很大的升

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流速度，使该室的颗粒污泥完全达到流化状态，有很高的传质速率，使生化反应速率提高，从而大大提高第一反应室的去除有机物能力。

经过第一厌氧反应室处理过的废水，会自动进入第二厌氧反应室被继续进行处理。废水中的剩余有机物可被第二反应室的厌氧颗粒污泥进一步降解，使废水得到更好的净化，提高了出水水质。产生的沼气由第二厌氧反应室的集气罩⑺收集，通过集气管⑻进入气液分离器⑷。第二反应室的泥水混合液进入沉淀区⑼进行固液分离，处理过的上清液由出水管⑽排走，沉淀下来的污泥可自动返回到第

二反应室。这样，废水就完成了在IC反应器内处理的全过程。

综上所述可以看出，IC反应器实际上是由两个上下重叠的UASB反应器串联所组成。由下面第一个UASB反应器产生沼气作为提升的内动力，使升流管与回流管的混合液产生一个密度差，实现了下部混合液的内循环，使废水获得强化预处理。上面的第二个UASB反应器对废水继续进行后处理（或称精处理），使出水达到预期的处理要求。

IC工艺技术优点： （1）容积负荷高。IC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。 （2）节省投资和占地面积。IC反应器容积负荷率高出普通UASB反应器3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[5]。而且IC反应器高径比很大（一般为4~8），所以占地面积特别省，非常适合用地紧张的工矿企业。 （3）抗冲击负荷能力强。处理低浓度废水（COD=2000~3000mg/L）时，反应器内循环流量可达进水量的2~3倍；处理高浓度废水（COD=10000~15000mg/L）时，内循环流量可达进水量的10~20倍[5]。大量的循环水和进水充分混合，使原水中的有害物质得到充分稀释，大大降低了毒物对厌氧消化过程的影响。 （4）抗低温能力强。温度对厌氧消化的影响主要是对消化速率的影响。IC反应器由于含有大量的微生物，温度对厌氧消化的影响变得不再显著和严重。通常IC反应器厌氧消化可在常温条件（20~25 ℃）下进行，这样减少了消化保温的困难，节省了能量。 （5）具有缓冲pH的能力。内循环流量相当于第1反应室的出水回流，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。 （6）内部自动循环。不必外加动力：普通厌氧反应器的回流是通过外部加压实现的，

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而IC反应器以自身产生的沼气作为提升的动力来实现混合液内循环，不必设泵强制循环，节省了动力消耗。 （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K s高产生的不利影响。Van Lier[6]在1994年证明，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。IC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。IC反应器启动周期一般为1～2个月，而普通UASB启动周期长达4～6个月。 （9）沼气利用价值高。反应器产生的生物气纯度高，CH4为70％～80％，CO2为20％～30％，其它有机物为1％～5％，可作为燃料加以利用。

IC 反应器当前在造纸行业应用较多的是用各类废纸作原料的造纸企业，处理的目的包括实现一般的达标排放，通过治理后的废水回用，从而达到节水和治污的双重目的。

3.2.4.3 升流式厌氧污泥—滤层反应器（UBF）

升流式厌氧污泥床—滤层反应器（Upflow Anaerobic Bed—Filter，简称UBF反应器），是由加拿大学者S.R.Cuiot于1984年研究开发的。UBF反应器综合了UASB反应器和AF的优点，使该种新型的厌氧反应器具有很高的处理效能。

Cuiot等人开发的UBF反应器的主要构造特点是：下部为厌氧污泥床，与UASB反应器下部的污泥床相同，有很高的生物量浓度，床内的污泥可形成厌氧颗粒污泥，污泥具有很高的产甲烷活性和良好的沉降性能；上部为厌氧滤池相似的填料过滤层，填料表面可附着大量厌氧微生物，在反应器启动初期具有较大的截留厌氧污泥的能力，减少污泥的流失可缩短启动期。由于反应器的上下两部均保持很高的生物量浓度，所以提高了整个反应器的总的生物量。从而提高了反应器的处理能力和抗冲击负荷的能力。

（UBF结构图） 工作原理：经过调节pH和温度的废水首先进入反应器底部的混合区?并与来自外循环回流的泥水混合液充分混合后进入颗粒污

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泥膨胀床区进行COD生化降解，此处的COD容积负荷很高，大部分进水COD在此处被降解，产生大量沼气。由于沼气气泡形成过程中对液体做的膨胀功产生了气提的作用，使得沼气、污泥和水的混合物上升，经过填料区的降解后，混合液至反应器顶部的三相分离器，沼气在该处与泥水分离后并被导出处理系统。泥水混合物则沿挡泥板下降至反应器底部的混合区，并于进水充分混合后再次进入污泥膨胀床区，形成所谓内循环。根据不同的进水COD负荷和反应器的不同构造，外循环回流量可达进水流量的0.5-10倍。经膨胀床处理后的废水除一部分参与循环外，其余污水继续上升，污水进入填料区进行剩余COD降解与产沼气过程，提高和保证了出水水质。由于大部分COD已经被降解，所以填料区的COD负荷较低，产气量也较小。该处产生的沼气也是由三相分离器收集，通过集气管导出处理系统。经过填料区处理后的废水经三相分离器作用后，上清液经出水区排走，颗粒污泥则返回污泥床。

Cuiot开发的UBF反应器试图以上部的填料滤层替代UASB上部的三相分离器，这样使整个反应器的构造更为简单。

过滤层采用的材质与厌氧滤池填料的种类基本相同，可采用塑料，纺织用纤维或陶粒等。要求比表面大，空隙率大，机械强度高和表面粗糙易于挂膜，但应避免发生堵塞。

UBF反应器适于处理含溶解性有机物的废水，不适于处理含SS较多的有机废水，否则填料层易于堵塞。

UBF的结构简单，占地少，运行管理方便，还具有UASB和AF的优点可谓是有经济又节能。虽然目前该技术相对于其他的运用较少，但是它的前景还是很广阔的。

3.3 厌氧污泥法节能实例

3.3.1 华润雪花啤酒废水处理（AnaEG 反应器）

这个实例是一种新型厌氧污泥床与接触氧化法的组合工艺应用情况。表明该工艺具有如下突出优点：（1）运行费用低。产生的剩余污泥量极少和耗电低；（2）处理效果稳定。无论冬季还是夏天，处理水质都远远优于国家一级标准并且长期

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