申请日2009.08.13
公开(公告)日2010.01.27
IPC分类号C02F3/28; C02F9/14
摘要
本发明公开一种处理高浓度有机废水的高效组合式厌氧生物处理系统，该设备由多组合式厌氧生物处理反应器组成，每组反应器均由流化区、生物膜处理区两部分组成。流化区位于生物处理池的中央，为圆筒形，池底底部设置水流反射斗，池中设置填料，填料顶部设置斜板分离区;生物处理池环绕流化床四周，平面上由内外两环组成，各环处理区沿池体四周竖向设置隔墙，将池体分隔成多格，各池中设置组合填料。本处理反应器具有耐冲击负荷能力强，处理效能高，稳定性强，运行灵活(可串联、并联运行)，对水质、水量及温度变化适应能力强，占地少，投资省，管理方便等优点。
权利要求书
1、一种处理高浓度有机废水的高效组合式厌氧生物处理系统，由至少 两组高效组合式厌氧生物处理反应器(1)构成;其特征在于：所述前一个 高效组合式厌氧生物处理反应器(1)的出水管(5)和后一个高效组合式 厌氧生物处理反应器(1)的进水管(4)之间设置有连接管(6)，并且在 进、出水管和连接管上均设置电磁阀(12)，通过控制电磁阀的启闭实现反 应器单独并联运行，以及串联运行方式的转换;
所述每个高效组合式厌氧生物处理反应器包括流化区(2)、折流生物 膜处理区(3)、进水管(4)和出水管(5)，反应器顶部封闭，并在流化区 (2)和折流生物膜处理区(3)顶部分别接出集气管(7);
所述流化区(2)的池体内装有填料，池底有向上的水流反射斗(8)， 由外部接入的进水管(4)的管口向下正对水流反射斗(8)，所述填料顶部 设置有防止流化后的填料随水流出的斜板(10)形成的分离区，在斜板分 离区位置之上设置出水口，进入折流生物膜处理区(3);
所述折流生物膜处理区(3)的池体由竖向设置的折流隔墙分为若干格， 各格中装有填料，各格之间进、出水口依次连通，并且进、出水口上下交 错分布，出水管(5)由最后一格接出。
2、根据权利要求1所述的高效组合式厌氧生物处理系统，其特征在于： 所述所述流化区(2)为圆筒形，折流生物膜处理区(3)环绕在流化区(2) 四周。
3、根据权利要求1或2所述的高效组合式厌氧生物处理系统，其特征 在于：所述折流生物膜处理区(3)的池体由内外两环组成，每环内均通过 竖向设置的折流隔墙分隔，并且从内环到外环的水流连通。
4、根据权利要求1或2所述的高效复合式厌氧生物处理系统，其特征 在于：所述流化区(2)中装的填料为颗粒活性炭填料(9);所述折流生 物膜处理区(3)内装的填料为组合式半软性纤维填料(11)。
5、根据权利要求1或2所述的高效复合式厌氧生物处理系统，其特征 在于：所述相邻的高效复合式厌氧生物处理反应器(1)共壁修建。
说明书
一种处理高浓度有机废水的高效组合式厌氧生物处理系统
技术领域
本发明属于污水处理、环境保护技术领域，具体涉及一种处理高浓度 有机废水的高效复合式厌氧生物处理设备。
背景技术
处理高浓度有机废水的常规厌氧处理系统存在处理流程复杂(一般为 多级或多相反应器)、运行效能低、运行管理复杂、占地面积大等缺点。近 年来，用于高浓度有机废水处理的反应器技术发展迅速，例如中国专利先 后公开的CN1583599“一种高浓度有机废水的厌氧处理工艺”和 CN1935698“一种用于处理高浓度有机废水的高效复合式厌氧反应器”等 等，前者为生物-物化组合工艺，与本反应器的组合式厌氧反应器处理不同， 为了达到较高的处理效能，该处理工艺将厌氧处理分成水解酸化段和产甲 烷段，使得工艺流程较长，结构较复杂，占地面积大、不利于运行管理; 后者虽为复合式厌氧反应器，但其主要是将厌氧污泥床与流化床结合在一 个池体内，且需要曝气装置才能将填料流化，与本高效组合式厌氧反应区 有较大不同。本反应器在流化区是通过将污水呈射流态使填料流化，不需 外加流化装置;并且折流生物膜处理区充分利用生物膜抗冲击负荷能力强 和污泥产率低的优点，加上流化床高容积负荷的特点，使得本反应器具有 高效低耗的特点。此外，本反应器可通过两组分别并联、串联方式的灵活 转换，具有较高的适应水质和水量的灵活性，并且冬季通过串联的方式能 有效解决低温厌氧处理效能低的问题，国内外尚未见有关于处理高浓度有 机废水高效灵活的组合式厌氧生物处理设备的报道。
发明内容
针对现有高浓度有机废水厌氧处理工艺存在的不足，本发明的目的是 提供一种处理高浓度有机废水的高效组合式厌氧生物处理反应器，将流化 床与厌氧生物膜处理技术有机结合，以达到简化处理工艺、运行灵活、减 少投资、增强反应器处理效能、降低处理成本和减少占地的目的。
实现本发明目的技术方案如下：
一种处理高浓度有机废水的高效组合式厌氧处理系统，由至少两个高 效组合式厌氧处理反应器构成，每个反应器包括流化区、折流生物膜处理 区和管道系统等。所述相邻的两个高效复合式厌氧处理反应器是共壁修建， 且在每个反应器在一套独立进、出水管道系统的基础上外加一套连接管道 系统，用于实现反应器的单独并联运行和两两串联运行方式的转换。
所述反应器的流化区位于折流生物膜处理区的中央，为圆筒形，池体 内设有颗粒活性炭填料，池底设置水流反射斗，由外部接入的进水管的管 口向下正对水流反射斗，用于实现污水呈射流状使填料流化。在填料顶部 设置斜板分离区，实现流化运动的填料沉淀后与污水分离，流化区的出水 从流化区上部排至所述折流生物膜处理区。所述折流生物膜处理区环绕流 化床的四周，且与其共壁，平面上有内外两环构成，每环沿池体四周竖向 设置折流隔墙将其分为多格，各格中装有组合式半软性纤维填料。各格之 间进、出水口依次连通，并且进、出水口上下交错分布，流化区的出水在 内环折流生物膜处理区折流处理后进入外环生物膜处理区，出水管由最后 一格接出。
与现有技术比较，本发明具有一下特点：
①高效组合式厌氧反应器处理效能高、稳定性强
本反应器是流化床及生物膜工艺的集成技术，反应器具有较高的容积 负荷及微生物浓度，耐冲击负荷及适应性强;污水首先进入高负荷流化区， 污水中的微生物与颗粒活性炭接触并附着在多孔载体表面，对污染物进行 吸附和降解，逐渐形成生物膜，由于载体颗粒的不断相互碰撞与摩擦，使 得生物膜上的微生物保持较强的活性，保证了流化区的高效去除效能;通 过在生物处理区设置组合填料，并通过设置折流墙分成多个单池，由于不 同单池之间存在污染物浓度梯度，使得不同种群的微生物在不同单池内生 长并形成优势菌群，使污染物进一步得到充分降解，保证了反应器获得较 高的处理效能和稳定的出水水质。
②高效组合式厌氧反应器运行灵活，对水质、水量及温度变化适应能 力强
根据不同水质、水量及不同季节温度的变化情况，通过并联、串联的 方式实现多种方式的运行，特别是在冬季低温的时候通过串联运行的方式 提高反应器的处理效能，解决效能低的问题。
③剩余污泥量少
在生物处理池中设置组合填料形成稳定的由多个营养级组成的复合生 态系统，减少了污泥产量。
④工艺流程短、一体化设计、占地少、投资低
本反应器集流化床及生物膜处理等工艺单元为一体，特别是利用反应 器共壁，将流化区建于生物处理池中央，与其构建成一体，大大减少了反 应器的投资及占地。进出水可采用多组并联、串联运行，具有操作管理灵 活方便的特点。