申请日2015.11.26
公开(公告)日2016.02.17
IPC分类号C02F3/28; C02F9/14
摘要
本发明公开了一种厌氧反应器、包括该厌氧反应器的养殖废水处理系统以及养殖废水的处理方法。该厌氧反应器通过设置在壳体底部的进气口的进气能够将位于过滤填料区底部的填料进行气水擦洗以实现填料的再生，并且再生的填料和底部厌氧物质能够随气体再次回到反应区的上方继续参加新的反应，因此在实现反应的同时对过滤填料进行再生循环，无需专门的工艺过程清理和再生过滤填料，提高了反应器的处理效率。包含该反应器的养殖废水处理系统和方法可以通过气体储存装置回收利用厌氧反应产生的沼气对填料进行再生循环，实现了系统内的资源合理利用。
权利要求书
1.一种厌氧反应器，包括具有进水口(2)、出水口(3)和出气口(4) 的反应器壳体(1)以及位于反应器壳体(1)内的反应区，所述出气口(4) 位于所述反应区上方，其特征在于，所述反应区内形成有用于填充负载厌氧微生物的过滤填料的过滤填料区(10)，并且所述反应器壳体(1)的底部还设置有进气口(5)，该进气口(5)与所述过滤填料区(10)的底部连通以用于通过进气对所述过滤填料进行再生，并且所述出水口(3)与所述过滤填料区(10)通过过滤装置(9)连通。
2.根据权利要求1所述的厌氧反应器，其特征在于，所述反应器壳体 (1)内还形成有循环再生区(6)，所述循环再生区(6)与所述反应区之间设有沿高度方向延伸的隔离装置(7)，所述隔离装置(7)的顶部和底部分别与所述反应器壳体(1)间隔设置以使得所述循环再生区(6)与所述反应区连通，所述进气口(5)位于所述循环再生区(6)的下方。
3.根据权利要求1或2所述的厌氧反应器，其特征在于，所述反应器壳体(1)内竖直设置过滤旁管(8)，所述过滤旁管(8)的上端与所述出水口(3)相连，所述过滤旁管(8)的下端与所述过滤填料区(10)的底部连通，所述过滤装置(9)设置在所述过滤旁管(8)和所述过滤填料区(10) 之间。
4.根据权利要求1所述的厌氧反应器，其特征在于，所述反应区还包括位于所述过滤填料区(10)上方的厌氧反应区(11)。
5.根据权利要求1或4所述的厌氧反应器，其特征在于，所述出气口 (4)位于所述反应区壳体(1)的顶部，并且所述反应区壳体内还形成有位于所述出气口(4)和所述反应区之间的气液分离区(12)。
6.根据权利要求1所述的厌氧反应器，其特征在于，所述进水口(2) 的位置高于所述反应区，所述出水口(3)的位置低于所述进水口(2)。
7.根据权利要求1所述的厌氧反应器，其特征在于，所述填料的相对密度为1.3-1.5，粒径为0.5-2mm，填料的材质为选自陶粒、砂砾和聚合物中的一种或几种。
8.一种养殖废水的处理系统，其特征在于，所述处理系统包括根据权利要求1-7中任意一项所述的厌氧反应器。
9.根据权利要求8所述的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括位于所述反应器壳体(1)外的增压装置(13)，所述出气口(4)与所述进气口(5)通过该增压装置(13)连通。
10.根据权利要求9所述的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括气体储存装置(14)，该气体储存装置(14)位于所述增压装置(13)和所述出气口(4)之间。
11.根据权利要求8-10中任意一项所述的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括调配池、好氧池、沉降池和清水池，其中，所述调配池的出水口与所述厌氧反应器的进水口(2)连接，所述好氧池的进水口与所述厌氧反应器的出水口(3)连接，所述沉降池的进水口与所述好氧池的出水口连接，所述沉降池的出水口与所述清水池的进水口连接，所述清水池的出水口与所述厌氧反应器的进水口(2)连接。
12.一种养殖生产废水的处理方法，其特征在于：采用权利要求11所述的养殖废水处理系统。
13.根据权利要求12所述的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.使养殖废水进入所述调配池调节水质和水量后从所述进水口(2)进入所述厌氧反应器进行厌氧反应;
B.使所述厌氧反应器内产生的沼气经所述出气口(4)送至所述气体储存装置(14)，使所述气体储存装置(14)中的部分沼气经所述增压装置(13) 增压后进入所述厌氧反应器的进气口(5)进行填料的循环再生;
C.使厌氧反应器的出水从所述出水口(3)进入所述好氧池进行好氧反应;
D.使所述好氧池的出水进入所述沉降池进行混凝沉淀以除去好氧出水中的胶体和悬浮物;
E.使所述沉降池的上清液进入所述清水池，所述清水池中部分出水回流至所述厌氧反应器进行反硝化作用去除总氮;使所述清水池的剩余部分出水达标排放或回用。
14.根据权利要求13所述的处理方法，其特征在于，所述调配池的出水进入所述厌氧反应器前经过预热升温，使所述气体储存装置(14)中的部分沼气用于所述调配池的出水预热升温，其中，所述预热升温的温度为30- 35℃。
说明书
一种厌氧反应器及养殖废水处理系统和方法
技术领域
本发明涉及一种反应器和处理系统，具体地，涉及一种厌氧反应器和养殖废水处理系统。
背景技术
全国畜禽养殖业的化学需氧量、总氮分别占农业源总量的96%和38%，由于近年来集约化、规模化畜禽养殖的迅速发展，畜禽养殖产生的污水越来越多，对水环境造成的污染日益严重。然而，现有技术中用于养殖废水处理的厌氧反应器，都存在反应器结构复杂、处理效率低等问题，同时应用填料的反应器还存在需要专门工艺过程对反应填料进行再生、反应器不能连续稳定运行的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种厌氧反应器，该反应器可以克服现有厌氧反应器结构复杂、处理效率低等问题，同时克服需要专门工艺过程对反应填料进行再生、反应器不能连续稳定运行的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种厌氧反应器，该厌氧反应器包括具有进水口、出水口和出气口的反应器壳体以及位于反应器壳体内的反应区，所述出气口位于所述反应区上方，所述反应区内形成有用于填充负载厌氧微生物的过滤填料的过滤填料区，并且所述反应器壳体的底部还设置有进气口，该进气口与所述过滤填料区的底部连通以用于通过进气对所述过滤填料进行再生，并且所述出水口与所述过滤填料区通过过滤装置连通。
优选地，所述反应器壳体内还形成有循环再生区，所述循环再生区与所述反应区之间设有沿高度方向延伸的隔离装置，所述隔离装置顶部和底部分别与所述反应器壳体间隔设置以使得所述循环再生区与所述反应区连通，所述进气口位于所述循环再生区的下方。
优选地，所述反应器壳体内竖直设置过滤旁管，所述过滤旁管的上端与所述出水口相连，所述过滤旁管的下端与所述过滤填料区的底部连通，所述过滤装置设置在所述过滤旁管和所述过滤填料区之间。
优选地，所述反应区还包括位于所述过滤填料区上方的厌氧反应区。
优选地，所述出气口位于所述反应区壳体的顶部，并且所述反应区壳体内还形成有位于所述出气口和所述反应区之间的气液分离区。
优选地，所述进水口的位置高于所述反应区，所述出水口的位置低于所述进水口。
优选地，所述填料的相对密度为1.3-1.5，粒径为0.5-2mm，填料的材质为选自陶粒、砂砾和聚合物中的一种或几种。
本发明还提供一种养殖废水的处理系统，该处理系统包括厌氧反应器，所述厌氧反应器为如上所述的厌氧反应器。
优选地，所述处理系统还包括位于所述反应器壳体外的增压装置，所述出气口与所述进气口通过该增压装置连通。
优选地，所述处理系统还包括气体储存装置，该气体储存装置位于所述增压装置和所述出气口之间。
优选地，所述处理系统还包括调配池、好氧池、沉降池和清水池，其中，所述调配池的出水口与所述厌氧反应器的进水口连接，所述好氧池的进水口与所述厌氧反应器的出水口连接，所述沉降池的进水口与所述好氧池的出水口连接，所述沉降池的出水口与所述清水池的进水口连接，所述清水池的出水口与所述厌氧反应器的进水口连接。
本发明还提供一种养殖生产废水的处理方法，该处理方法采用如上所述的养殖废水处理系统。
优选地，所述处理方法包括以下步骤：A.使养殖废水进入所述调配池调节水质和水量后从所述进水口进入所述厌氧反应器进行厌氧反应;B.使所述厌氧反应器内产生的沼气经所述出气口送至所述气体储存装置，使所述气体储存装置中的部分沼气经所述增压装置增压后进入所述厌氧反应器的进气口进行填料的循环再生;C.使厌氧反应器的出水从所述出水口进入所述好氧池进行好氧反应;D.使所述好氧池的出水进入所述沉降池进行混凝沉淀以除去好氧出水中的胶体和悬浮物;E.使所述沉降池的上清液进入所述清水池，所述清水池中部分出水回流至所述厌氧反应器进行反硝化作用去除总氮;使所述清水池的剩余部分出水达标排放或回用。
优选地，所述调配池的出水进入所述厌氧反应器前经过预热升温，使所述气体储存装置中的部分沼气用于所述调配池的出水预热升温，其中，所述预热升温的温度为30-35℃。
在本发明的厌氧反应器中，由于在反应器内设置过滤填料区并在反应器壳体底部设置与过滤填料区的底部连通的进气口，通过进气口的进气能够将位于过滤填料区底部的填料进行气水擦洗以实现填料的再生，并且再生的填料和底部厌氧物质能够随气体再次回到反应区的上方继续参加新的反应，因此在实现反应的同时对过滤填料进行再生循环，避免了由于过滤填料被反应污泥堵塞导致反应器效率降低，也无需专门的工艺过程清理和再生过滤填料，提高了反应器的处理效率，另外过滤装置能够防止填料随被处理后的水排出，保证了反应区的正常工作。
在本发明的养殖废水处理系统及方法中，由于将厌氧反应器与气体储存和增压装置联用，并与反应器的进气口连接，可以将厌氧反应过程生成的沼气回收利用，在实现填料再生循环的同时也充分利用了系统内的资源。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。