CN103224288A - 利用复合双循环厌氧反应器处理工业废水的装置 - Google Patents

利用复合双循环厌氧反应器处理工业废水的装置 Download PDF

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Abstract

利用复合双循环厌氧反应器处理工业废水的装置，它涉及一种处理工业废水的装置。该装置解决传统厌氧反应器处理高浓度含有毒物质工业废水效能较差、工况波动大时生物体流失量大以及出水细小污泥较多的问题。内循环管设在壳体内，壳体的顶部侧壁与出水装置连通，内循环管与一级反应区连通，内循环管与气体收集装置密闭连通，进水装置与一级反应区所对应的壳体的侧壁连通，一级三相分离器与一级反应管连通，一级反应管与循环泵连通，循环泵与气体收集装置中的第二区连通，二级三相分离器与二级反应管连通，二级反应管与气体收集装置中连通，气体收集装置与外循环管连通，外循环管与二级反应区所对应的壳体的侧壁连通。本发明用于处理工业废水。

Description

利用复合双循环厌氧反应器处理工业废水的装置
技术领域
本发明涉及一种处理工业废水的装置。
背景技术
我国作为一个发展中国家，经济技术相对落后的国情，使得废水厌氧处理技术成为废水治理优先采纳的技术之一。厌氧反应器的发展已经历了三个阶段，当前的研究热点主要集中在以内循环厌氧反应器(IC)与厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)等为代表的第三代反应器。IC反应器以其高效性在高浓度有机废水处理领域得到了应用，但多局限在处理易降解废水，同时出水中含细小颗粒污泥较多；EGSB反应器由于采用较大的出水循环，在处理含有毒物质和难降解物质有机废水时具有其它厌氧反应器不可比拟的优势，但其处理的有机负荷受到一定的限制，进水有机物负荷不宜太高。而在现实工业生产中，有相当一部分工业废水属于高浓度含有毒物质工业废水，仅采用传统的厌氧反应器难以获得良好的处理效果。因此，对于高浓度含有毒物质工业废水的处理成为当前废水处理领域亟待解决的问题之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用复合双循环厌氧反应器处理工业废水的装置，为解决传统厌氧反应器处理高浓度含有毒物质工业废水效能较差、工况波动大时生物体流失量大以及出水细小污泥较多的问题。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：所述装置包括进水装置、一级三相分离器、二级三相分离器、填料、内循环管、外循环管、出水装置、气体收集装置、壳体、一级反应管、二级反应管和循环泵，内循环管设在壳体内，壳体与内循环管之间由下至上依次分为一级反应区、二级反应区和沉淀区，一级反应区和二级反应区内装有厌氧污泥，壳体的顶部侧壁与出水装置连通，气体收集装置设在壳体的上方，气体收集装置分为第一区、第二区和第三区，内循环管的底端与一级反应区连通，内循环管的上端与气体收集装置的第二区密闭连通，第二区的上方分别与第一区和第三区连通，进水装置的进水端与一级反应区所对应的壳体的侧壁连通，一级三相分离器设在一级反应区与二级反应区之间，一级三相分离器的气液出口端与一级反应管的一端连通，一级反应管的另一端与循环泵连通，循环泵通过管路与气体收集装置中的第二区连通，二级反应区内装有填料，二级三相分离器设在二级反应区与沉淀区之间，二级三相分离器的气液出口端与二级反应管的一端连通，二级反应管的另一端与气体收集装置中的第二区连通，气体收集装置中的第一区与外循环管的上端连通，外循环管的底端与二级反应区所对应的壳体的侧壁连通。
本发明具有以下有益效果：本发明在厌氧处理理论的基础上，将IC与EGSB各自的优点进行有机的结合，复合双循环厌氧反应器主要分为第一反应区、第二反应区和沉淀出水区。通过进水流速的控制，使得第一反应区主要为产酸区，同时可去除一部分的有机物，产生少量的气体，通过循环泵的提升，形成内循环。第二反应区主要为产甲烷区，产生大量的气体，形成气提外循环。内循环废水进入第一反应区，外循环废水进入第二反应区，为产酸菌与产甲烷菌创造各自适宜的生长环境，综上所述本发明采用了内循环与外循环系统，提高了对高浓度含有毒物质工业废水的处理效能。内循环废水回流到一级反应区，外循环废水回流到二级反应区，同时二级反应区装有填料，为产酸菌与产甲烷菌创造了各自适宜的生长环境。
采用本发明处理药厂废水和采用传统的EGSB反应器处理药厂废水的COD值进行测试，本发明对废水的COD的平均去除率可达95％左右，与传统的EGSB反应器的去除率的80％左右相比，提高了15％。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的装置包括进水装置1、一级三相分离器4、二级三相分离器5、填料7、内循环管8、外循环管9、出水装置11、气体收集装置12、壳体13、一级反应管14、二级反应管15和循环泵16，内循环管8设在壳体13内，壳体13与内循环管8之间由下至上依次分为一级反应区2、二级反应区3和沉淀区10，一级反应区2和二级反应区3内装有厌氧污泥，壳体13的顶部侧壁与出水装置11连通，气体收集装置12设在壳体13的上方，气体收集装置12分为第一区12-1、第二区12-2和第三区12-3，内循环管8的底端与一级反应区2连通，内循环管8的上端与气体收集装置12的第二区12-2密闭连通，第二区12-2的上方分别与第一区12-1和第三区12-3连通，进水装置1的进水端与一级反应区2所对应的壳体13的侧壁连通，一级三相分离器4设在一级反应区2与二级反应区3之间，一级三相分离器4的气液出口端与一级反应管14的一端连通，一级反应管14的另一端与循环泵16连通，循环泵16通过管路与气体收集装置12中的第二区12-2连通，二级反应区3内装有填料7，二级三相分离器5设在二级反应区3与沉淀区10之间，二级三相分离器5的气液出口端与二级反应管15的一端连通，二级反应管15的另一端与气体收集装置12中的第二区12-2连通，气体收集装置12中的第一区12-1与外循环管9的上端连通，外循环管9的底端与二级反应区3所对应的壳体13的侧壁连通。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的二级反应区3内装有填料的密度为1.5-2.0g/cm3，为产甲烷菌的生长提供良好的环境。其它实施方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的壳体13中二级反应区3位置处的横截面积是一级反应区2位置处的横截面积的2倍，沉淀区10的高度是一级反应区2和二级反应区3高度的二分之一。由于第二反应器横截面积大，二级反应区3内上升流速小，同时沉淀区的高度较大，减少了工况波动大时生物体及细小污泥的流失，使得出水水质更加稳定，提高了出水水质。
工作原理：废水通过进水装置1进入一级反应区2与厌氧污泥进行反应后形成上流式膨胀污泥床，厌氧微生物与废水中的污染物充分接触，进行水解酸化，并降解一部分污染物，通过循环泵16将部分泥水混合物通过一级反应管14提升至内循环管8中，再回流至一级反应区，为产酸菌与产甲烷菌创造了各自适宜的生长环境；接下来废水经一级三相分离器4，穿过穿孔板6，进入二级反应区3，废水中的污染物在二级反应区3内通过填料7上的的厌氧微生物得到进一步去除，同时产生大量的气体形成气提，携带部分泥水混合物通过二级反应管15进入外循环管9后，再进入至二级反应区2的底部，为产酸菌与产甲烷菌创造了各自适宜的生长环境；接下来废水经过二级三相分离器5进入沉淀区10，沼气由气体收集装置12收集，废水则由出水装置11排出。

Claims (4)

1.一种利用复合双循环厌氧反应器处理工业废水的装置，其特征在于所述装置包括进水装置(1)、一级三相分离器(4)、二级三相分离器(5)、填料(7)、内循环管(8)、外循环管(9)、出水装置(11)、气体收集装置(12)、壳体(13)、一级反应管(14)、二级反应管(15)和循环泵(16)，内循环管(8)设在壳体(13)内，壳体(13)与内循环管(8)之间由下至上依次分为一级反应区(2)、二级反应区(3)和沉淀区(10)，一级反应区(2)和二级反应区(3)内装有厌氧污泥，壳体(13)的顶部侧壁与出水装置(11)连通，气体收集装置(12)设在壳体(13)的上方，气体收集装置(12)分为第一区(12-1)、第二区(12-2)和第三区(12-3)，内循环管(8)的底端与一级反应区(2)连通，内循环管(8)的上端与气体收集装置(12)的第二区(12-2)密闭连通，第二区(12-2)的上方分别与第一区(12-1)和第三区(12-3)连通，进水装置(1)的进水端与一级反应区(2)所对应的壳体(13)的侧壁连通，一级三相分离器(4)设在一级反应区(2)与二级反应区(3)之间，一级三相分离器(4)的气液出口端与一级反应管(14)的一端连通，一级反应管(14)的另一端与循环泵(16)连通，循环泵(16)通过管路与气体收集装置(12)中的第二区(12-2)连通，二级反应区(3)内装有填料(7)，二级三相分离器(5)设在二级反应区(3)与沉淀区(10)之间，二级三相分离器(5)的气液出口端与二级反应管(15)的一端连通，二级反应管(15)的另一端与气体收集装置(12)中的第二区(12-2)连通，气体收集装置(12)中的第一区(12-1)与外循环管(9)的上端连通，外循环管(9)的底端与二级反应区(3)所对应的壳体(13)的侧壁连通。
2.根据权利要求1所述利用复合双循环厌氧反应器处理工业废水的装置，其特征在于二级反应区(3)内装有填料(7)的密度为1.5-2.0g/cm3。
3.根据权利要求1或2所述利用复合双循环厌氧反应器处理工业废水的装置，其特征在于壳体(13)中二级反应区(3)位置处的横截面积是一级反应区(2)位置处的横截面积的2倍，沉淀区(10)的高度是二级反应区(3)高度的二分之一。
4.根据权利要求3所述利用复合双循环厌氧反应器处理工业废水的装置，其特征在于所述装置还包括穿孔板(6)，穿孔板(6)装在壳体(13)中且位于一级反应区(2)与二级反应区(3)之间。
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