申请日2015.02.27
公开(公告)日2015.08.12
IPC分类号C02F3/34; C02F3/30
摘要
本实用新型公开了一种高碳低磷废水高效生物处理反应器，其包括有厌氧反应区、好氧反应区和沉淀区，所述厌氧反应区呈圆柱形，位于整个高碳低磷废水高效生物处理反应器的中间部位，所述厌氧反应区之外围设置呈环形的所述好氧反应区，并在所述厌氧反应区与好氧反应区之间形成对所述厌氧反应区具有保温效果的中空隔层，在所述环形好氧反应区之外围设呈环形的所述沉淀区，在所述厌氧反应区与所述好氧反应区之间由呈圆环分布的第一出水管连通，所述好氧反应区与所述沉淀区之间由呈圆环分布的第二出水管连通。
权利要求书
1.一种高碳低磷废水高效生物处理反应器，包括有厌氧反应区(1)、好氧反应区(3)和沉淀区(4)，其特征在于，所述厌氧反应区(1)呈圆柱形，位于整个高碳低磷废水高效生物处理反应器的中间部位，所述厌氧反应区(1)之外围设置呈环形的所述好氧反应区(3)，并在所述厌氧反应区(1)与好氧反应区(3)之间形成对所述厌氧反应区(1)具有保温效果的中空隔层(2)，在所述环形好氧反应区(3)之外围设呈环形的所述沉淀区(4)，在所述厌氧反应区(1)与所述好氧反应区(3)之间由呈圆环分布的第一出水管(16)连通，所述好氧反应区(3)与所述沉淀区(4)之间由呈圆环分布的第二出水管(17)连通。
2.根据权利要求1所述的高碳低磷废水高效生物处理反应器，其特征在于，所述好氧反应区(3)的外壁与所述沉淀区(4)的内壁紧贴在一起或形成一体。
3.根据权利要求2所述的高碳低磷废水高效生物处理反应器，其特征在于，所述厌氧反应区(1)的底部设有连通废水的文丘里管(13)，在所述厌氧反应区(1)内部的中心位置设置有机械搅拌器(8)，所述厌氧反应区(1)的顶部设有第一出水堰(5)，所述第一出水管(16)的上端与所述第一出水堰(5)连通，另一端通入所述好氧反应区(3)的内底部。
4. 根据权利要求1所述的高碳低磷废水高效生物处理反应器，其特征在于，所述第一出水管(16)和第二出水管(17)均设有8根，均匀地呈圆环状分布。
5. 根据权利要求1所述的高碳低磷废水高效生物处理反应器，其特征在于，所述好氧反应区(3)的底部设有曝气装置(9)，所述曝气装置(9)与鼓风机(12)连接，顶部设有第二出水堰(6)，所述第二出水管(17)的一端与所述第二出水堰(6)连通，另一通入所述沉淀区(4)的内底部。
6. 根据权利要求3所述的高碳低磷废水高效生物处理反应器，其特征在于，所述沉淀区(4)的内上部装有斜管填料(15)，底部设有泥斗(10)，顶部为与第三出水管(18)连通的第三出水堰(7)。
7. 根据权利要求6所述的高碳低磷废水高效生物处理反应器，其特征在于，所述泥斗(10)底部设有污泥管、排泥阀(14)，所述污泥管与所述文丘里管(13)连通。
8. 根据权利要求1所述的高碳低磷废水高效生物处理反应器，其特征在于，所述厌氧反应区和好氧反应区有效容积相同。
9. 根据权利要求1所述的高碳低磷废水高效生物处理反应器，其特征在于，所述厌氧反应区和好氧反应区温度控制在30℃，所述好氧反应区溶解氧浓度控制在2~4mg/L。
说明书
高碳低磷废水高效生物反应器
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术，具体地说，涉及一种高碳低磷废水高效生 物反应器。
背景技术
在我国，农副产品加工业、食品加工业和饮料业废水约占10%左右，随着 国家经济调整，企业结构随之往节能、高效的方向发展，此类工业废水排放量 较大并有持续增加的趋势。这类废水的pH值偏低，在4～7范围内，CODCr浓度 较高，但磷浓度很低，如：乳制品、淀粉加工和饮料生产等废水C/P均超过200： 1，啤酒酿造废水中的C/P也超过170：1。这类废水中的N、P含量低，维持生 物作用的C/N/P比例失调，采用普通的活性污泥法处理，容易发生污泥膨胀， 导致污泥流失严重，出水CODCr浓度较高。目前采用生化处理工艺处理这类废 水时，一般是通过添加营养盐保证一般微生物所需的C/N/P比例来维持工艺的 正常运行。但这种方式不仅会增加运行成本，而且若投加量不足则处理效果不 佳，投加量过大则增加了出水的磷含量。
上世纪90年代在生物强化除磷(EBPR)系统中发现了聚磷菌(PAOs)之外 的另一类微生物——聚糖菌(GAOs)。GAOs和PAOs的代谢机理十分类似，但 又有所不同，这类微生物在厌氧条件下分解胞内糖原作为能量源和还原力，吸 收有机质并合成聚β羟基烷酸酯(PHA)但不释放磷，好氧条件下分解PHA合 成糖原但不积聚磷。由于其特殊的代谢特点，可以在磷浓度很低的废水中降解 大量有机碳，且不易发生污泥膨胀。
为此目前大量使用聚糖菌对CODCr浓度较高，但磷浓度很低的废水处理， 以达到废水处理的目的，但是由于目前利用聚糖菌进行废水处理的设备均是成 排设置的厌氧反应器和好氧反应器，存在投加营养盐量大，废水处理量少，增 加运行成本，且处理不稳定，易产生污泥膨胀等问题。
实用新型内容
本实用新型针对目前高碳低磷有机废水处理系统中投加营养盐量大，增加 运行成本，且处理不稳定，易产生污泥膨胀等问题，提出一种用于高碳低磷有 机废水处理的高效生物反应器，尤其适用于饮料废水、酿酒废水等高碳低磷有 机废水。
本实用新型中高碳低磷废水高效生物处理反应器包括有厌氧反应区、好氧 反应区和沉淀区，所述厌氧反应区呈圆柱形，位于整个高碳低磷废水高效生物 处理反应器的中间部位，所述厌氧反应区之外围设置呈环形的所述好氧反应区， 并在所述厌氧反应区与好氧反应区之间形成对所述厌氧反应区具有保温效果的 中空隔层，在所述环形好氧反应区之外围设呈环形的所述沉淀区，在所述厌氧 反应区与所述好氧反应区之间由呈圆环分布的第一出水管连通，所述好氧反应 区与所述沉淀区之间由呈圆环分布的第二出水管连通。
所述好氧反应区的外壁与所述沉淀区的内壁紧贴在一起或形成一体。
所述厌氧反应区的底部设有连通废水的文丘里管，在所述厌氧反应区内部 的中心位置设置有机械搅拌器，所述厌氧反应区的顶部设有第一出水堰，所述 第一出水管的上端与所述第一出水堰连通，另一端通入所述好氧反应区的内底 部。
所述第一出水管和第二出水管均设有8根，均匀地呈圆环状分布。
所述好氧反应区的底部设有曝气装置，所述曝气装置与鼓风机连接，顶部 设有第二出水堰，所述第二出水管的一端与所述第二出水堰连通，另一通入所 述沉淀区的内底部。
所述沉淀区的内上部装有斜管填料，底部设有泥斗，顶部为与第三出水管 连通的第三出水堰。
所述泥斗底部设有污泥管、排泥阀，所述污泥管与所述文丘里管连通。
所述厌氧反应区和好氧反应区有效容积相同。
所述厌氧反应区和好氧反应区温度控制在30℃左右，所述好氧反应区溶解 氧浓度控制在2～4mg/L。
本实用新型的有益效果为：
(1)厌氧反应区、好氧反应区和沉淀区合建成圆柱形状的一体化反应器， 结构紧凑，操作简单，减少了占地面积;
(2)筒体采用碳钢材料，有良好的传热性，并且厌氧反应区与好氧反应区 之间设有中空隔层，能有效地保持厌氧反应区的温度满足聚糖菌的生理需求;
(3)厌氧反应区和好氧反应区有效容积相同，即厌氧水力停留时间和好氧 水力停留时间相同，有利于聚糖菌的增殖;
(4)反应器仅设置污泥回流系统，不设置污泥外排系统，保证聚糖菌在与 聚磷菌竞争过程中占有优势;
(5)本实用新型采用厌氧-好氧-沉淀处理工艺，通过结构设计和工艺条件 控制，实现聚糖菌的快速富集，利用聚糖菌的代谢特性，无需外加磷营养元素， 实现对高碳低磷有机废水的有效处理，不易发生污泥膨胀，出水稳定。