申请日2014.12.17
公开(公告)日2015.05.13
IPC分类号C02F3/28
摘要
一种高浓度有机废水的内循环厌氧膜生物反应器处理设备，包括有：第一反应室的底部为进水管，第一反应室的上部设有第一三相分离器;第一三相分离器设置在第二反应室的下部，第二反应室中设有膜组件，膜组件设有出水口;膜组件的上部设有第二三相分离器，第二反应室的上部设有排泥管;第二三相分离器设置在气水分离器的下部;第一三相分离器通过第一气水收集管与气水分离器连接，第二三相分离器通过第二气水收集管与气水分离器连接;气水分离器通过第一回流管连接第一反应室，气水分离器通过第二回流管连接第二反应室，第二回流管为流量可调控结构;气水分离器通过气体循环泵与膜组件连接，气水分离器的顶部设有沼气出口。本实用新型处理高浓度有机废水，可实现短流程达标。
摘要附图
权利要求书
1.一种高浓度有机废水的内循环厌氧膜生物反应器处理设备，其特征是，包括有：
第一反应室的底部为进水管，第一反应室的上部设有第一三相分离器;
第一三相分离器设置在第二反应室的下部，第二反应室中设有膜组件，膜组件设有出水口;膜组件的上部设有第二三相分离器，第二反应室的上部设有排泥管;
第二三相分离器设置在气水分离器的下部;
第一三相分离器通过第一气水收集管与气水分离器连接，第二三相分离器通过第二气水收集管与气水分离器连接;
气水分离器通过第一回流管连接第一反应室，气水分离器通过第二回流管连接第二反应室，第二回流管为流量可调控结构;
气水分离器通过气体循环泵与膜组件连接，气水分离器的顶部设有沼气出口。
2.根据权利要求1所述高浓度有机废水的内循环厌氧膜生物反应器处理设备，其特征是，第一三相分离器为多层倒三角结构。
3.根据权利要求1所述高浓度有机废水的内循环厌氧膜生物反应器处理设备，其特征是，第二三相分离器为单层倒圆锥或多层倒三角结构。
4.根据权利要求1所述高浓度有机废水的内循环厌氧膜生物反应器处理设备，其特征是，膜组件为沼气循环曝气。
5.根据权利要求1所述高浓度有机废水的内循环厌氧膜生物反应器处理设备，其特征是，第二回流管设有调节阀以控制流量。
6.根据权利要求1所述高浓度有机废水的内循环厌氧膜生物反应器处理设备，其特征是，内循环厌氧膜生物反应器为圆柱形，高径比为4～9。
说明书
高浓度有机废水的内循环厌氧膜生物反应器处理设备
技术领域
本实用新型属于废水处理和新能源技术领域，具体地涉及一种高浓度 有机废水的处理设备，更具体地设备为内循环厌氧膜生物反应器。
背景技术
作为典型的高浓度有机废水，农副食品加工业废水污染物浓度高、排 放量大且达标排放率低，污染减排和资源化的潜力巨大。据年鉴统计，2010 年农副食品加工业(包括玉米加工、畜禽养殖等)废水排放量13.2×108t，在 41个分类行业中排名第4位，而排放达标率仅仅为第37位。其中最为突 出的污染物COD年排放49.6×104t，排名第2位。随着国家污染减排力度 的加大和中央一号文件大力推动专业大户、家庭农场、农民合作社等的规 模化发展，农副食品加工业将长期稳定增长。同时，新出台的淀粉、制糖 和酒精等工业废水标准提高了COD排放标准，农副食品加工业废水处理 与资源化的技术要求正在迅速提高
高浓度有机污染物(chemical oxygen demand,COD)是这类废水达标排 放的限制性污染物，现有主流技术为厌氧、好氧和物化的组合工艺。典型 的工艺流程如：UASB+BAF、UASB+A/O、UBF+CASS等厌氧-好氧组合 生物工艺，或沉淀、气浮等物化+生物处理。这些组合水处理工艺的问题 是流程甚至比食品加工工艺长，给工厂带来管理复杂、占地大等运行困难， 短流程化需求迫切。
厌氧消化无需曝气且能回收甲烷，现有第三代厌氧工艺COD去除率 可达90%以上，如果能够进一步将去除率提高到99%，多数农副食品加工 业废水可以一步达到接管标准。通常把厌氧反应器的发展分为三类(代)， 以沼气池/卵形消化池为代表的完全混合式反应器，以AF/ABR/UASB为代 表的升流式反应器，和以IC/EGSB为代表的(膨胀)床式反应器。三类反应 器最大的区别就是：沼气、污水和厌氧生物的气液固三相分离特征的不同。
(1)完全混合式反应器，固液混合出料，简单的气液分离。
(2)升流式反应器，通过三相分离器和颗粒污泥强化固液分离，同 时改善了气液分离效果。
(3)膨胀床式反应器，通过两级三相分离器强化固液分离，并协同 气水分离器强化气液分离。同其他两类厌氧反应器相比，膨胀床式反应器 更适用于高浓度有机废水，是具有发展前途的新技术。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于处理高浓度有机废水的的内循环 厌氧膜生物反应器。
为实现上述目的，本实用新型提供的内循环厌氧膜生物反应器，其包 括有：
第一反应室的底部为进水管，第一反应室的上部设有第一三相分离 器;
第一三相分离器设置在第二反应室的下部，第二反应室中设有膜组 件，膜组件设有出水口;膜组件的上部设有第二三相分离器，第二反应室 的上部设有排泥管;
第二三相分离器设置在气水分离器的下部;
第一三相分离器通过第一气水收集管与气水分离器连接，第二三相分 离器通过第二气水收集管与气水分离器连接;
气水分离器通过第一回流管连接第一反应室，气水分离器通过第二回 流管连接第二反应室，第二回流管为流量可调控结构;
气水分离器通过气体循环泵与膜组件的曝气管连接，气水分离器的顶 部设有沼气出口。
所述的内循环厌氧膜生物反应器，其中，第一三相分离器为多层倒三 角结构。
所述的内循环厌氧膜生物反应器，其中，第二三相分离器为单层倒圆 锥或多层倒三角结构。
所述的内循环厌氧膜生物反应器，其中，膜组件为沼气循环曝气。
所述的内循环厌氧膜生物反应器，其中，第二回流管设有调节阀以控 制流量。
所述的内循环厌氧膜生物反应器，其中，内循环厌氧膜生物反应器为 圆柱形，高径比为4～9。
本实用新型提供的内循环厌氧膜生物反应器，在处理有机废水的流程 是：
A)第一反应室和第二反应室内接种厌氧污泥;
B)有机废水经进水管输送至第一反应室，依次经过第一三相分离器、 第二反应室、第二三相分离器和气水分离器后，再由第一回流管回流至第 一反应室、第二回流管回流至第二反应室，以形成内循环，循环过程中混 合液透过膜组件分离后得到产出水;
C)第一反应室和第二反应室中产生的沼气分别经过第一三相分离器 和第二三相分离器富集，进入气水分离器分离后产出沼气;
D)气水分离器分离后产出沼气中，部分沼气经过加压供给膜组件， 再经过第二三相分离器进入气水分离器，形成沼气循环曝气。
所述的处理方法，其中，有机废水的内循环量通过调节沼气循环曝气 量或第二回流管回流量进行控制。
所述的处理方法，其中，通过控制沼气循环曝气量清洗膜组件。
本实用新型可提高厌氧工艺COD去除率，达到短流程化目的，实现 农副食品加工业废水、发酵废水和畜禽废水一步达到接管标准。本发明具 有如下优点：
1)反应器容积负荷高，结构紧凑，占地面积小，运行操作与维护简 便，易于实现自动化控制。
2)膜可有效截留厌氧污泥和有机污染物，简化后续处理工艺，提高 污染物去除率和沼气产量，出水可以一步达到排放标准。
3)沼气循环曝气可以强化同型产甲烷过程，提高COD甲烷化率。
本实用新型可应用于高浓度有机废水，如农副食品加工业废水、发酵 酿造废水、酒精废水和畜禽废水，实现一步达到接管标准的处理排放