CN103951062B - 一种厌氧-好氧折流板反应器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种厌氧-好氧折流板反应器。它包括一反应器本体，所述反应器本体内设有若干个隔板，所述隔板将所述反应器本体分成3至5个厌氧室和1个沉淀室，所述厌氧室和所述沉淀室的上部相连通；设于端部的所述厌氧室的上部设有进水口，所述沉淀室的上部设有出水口。折流板将每个厌氧室和沉淀室分为上流室和下流室，上流室的宽度大于下流室；但好氧室上流室宽度小于下流室，并在下流室底部设置多孔曝气头7，让曝气与出水充分接触，将难于厌氧处理的污染物进一步曝气处理；沉淀室宽度大于其他格室，有利于出水进一步沉降，出水颗粒物明显减少。本发明用折流板的理念把厌氧和好氧工艺进行了耦合，能够减小污水装置处理的占地面积，提高污水处理效果。

Description

一种厌氧-好氧折流板反应器

技术领域

本发明涉及一种属于有机废水的处理设备，具体涉及一种厌氧-好氧折流板反应器。

背景技术

厌氧消化过程可以分为3个阶段：第一阶段为水解酸化阶段，发酵细菌可将纤维素分解为多糖，然后水解成单糖，将脂肪分解为甘油和脂肪酸，将蛋白质分解成多肽和氨基酸；第二阶段为产乙酸阶段，由产乙酸菌把较高级的脂肪酸分解成乙酸和氢气；第三阶段为产甲烷阶段，产甲烷菌把乙酸转化为CH₄和CO₂，或利用H₂和CO₂产生CH₄。在厌氧生物处理的各个阶段内，优势菌群的种类都不同，最适宜的生长条件也不同，各种微生物的生长繁殖或代谢产物对下一阶段优势菌群的生长也可能有较大影响。许多学者研究了把厌氧消化的不同阶段分在不同的消化反应器里进行。

厌氧折流板反应器是20世纪80年代由McCarty开发的新型厌氧反应器。它充分体现了SMPA的思想，将厌氧消化的各阶段微生物分离开来，使反应器成为一个多相系统，可同时提高水解产酸菌和产甲烷菌的活性，消除了对反应器整体控制的复杂性并降低了控制成本。

现有技术中，直接厌氧处理后的废水一般达不到环保部门的排放标准，例如水的色度和浊度一般达不到要求，出水的气味较大，必须通过进一步处理才能达到直接排放的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种厌氧-好氧折流板反应器，本发明在不增加额外曝气装置的情况下，在反应器内部设置曝气装置并增大最后出水格室宽度以使出水COD进一步降低，达到排放标准，解决了现有厌氧折流板反应器出水不达标的技术问题。

本发明所提供的厌氧-好氧折流板反应器，包括一反应器本体，所述反应器本体内设有若干个隔板，所述隔板将所述反应器本体分成3至5个厌氧室和1个沉淀室，所述厌氧室和所述沉淀室的上部相连通；设于端部的所述厌氧室的上部设有进水口，所述沉淀室的上部设有出水口；

所述厌氧室和所述沉淀室内均分别设有折流板，所述折流板包括竖直板和与之连接的倾斜板；所述折流板将所述厌氧室和所述沉淀室均分隔为下流室和上流室；所述竖直板与所述反应器本体的顶部相连接，所述倾斜板向所述上流室的方向倾斜，且与所述反应器本体的底部设有间距；

所述沉淀室的宽度大于所述厌氧室的宽度；所述沉淀室内的所述下流室内设有一垂直板，所述垂直板与所述反应器本体的顶部相连接，且与所述反应器本体的底部之间设有间距；所述沉淀室内，所述垂直板与所述折流板之间设有曝气装置，所述曝气装置与设置于所述反应器底部上的曝气口相连通；

所述曝气装置为一Y形管件，所述Y形管件的直管和2个支管的圆周壁上均设有若干个通孔，所述直管的开口端与所述曝气口相连接，所述支管的游离端为密封设置；

所述反应器本体的底部上，于所述厌氧室和所述沉淀室内的所述下流室和所述上流室的位置相应处均设置有排泥口；

所述反应器本体的顶部上，于所述厌氧室和所述沉淀室内的所述下流室和所述上流室的位置相应处均设置有沼气收集口；

所述反应器本体的侧壁上，于所述厌氧室的所述上流室和所述沉淀室内的所述下流室和所述上流室的位置相应处均设置2个取样口，所述取样口分别设于所述反应器本体侧壁的上部和下部。

上述的厌氧-好氧折流板反应器中，所述倾斜板与竖直方向之间的夹角为45°，其目的在于减小反应器内流动死体积。

上述的厌氧-好氧折流板反应器中，所述厌氧室内，所述下流室的宽度小于所述上流室的宽度，其目的在于使废水在上流室中与厌氧污泥充分接触，提高处理效果。

上述的厌氧-好氧折流板反应器中，所述沉淀室内，所述下流室的宽度大于所述上流室的宽度，可以使污泥进一步沉淀，提高出水水质。

上述的厌氧-好氧折流板反应器中，所述厌氧室和所述沉淀室的底角处均设有挡板，所述挡板通过分别与所述隔板和所述反应器本体的底部相连接形成一倾斜面，有利于废水与生物相的充分接触，减小反应器内部的死角空间。

上述的厌氧-好氧折流板反应器中，所述沉淀室内，所述垂直板和所述曝气口之间设有隔板Ⅰ，所述隔板Ⅰ与所述反应器本体的顶部之间设有间距。

本发明的厌氧-好氧折流板反应器中，将所述沉淀室的宽度设置成大于所述厌氧室的宽度的形式，有利于曝气后的废水进一步沉淀后排出，减少出水中的颗粒物，使出水水质更好。本发明中的所述曝气装置的直管和支管上均设有若干个通孔，对厌氧处理后难降解的有机物进行曝气处理，促进其氧化降解。

本发明中，所述上流室和所述下流室均是根据水流的方向来命名的，即所述下流室指的是水流方向向下，所述上流室指的是水流方向向上。

与现有技术相比，本发明提供的厌氧-好氧折流板反应器，能够将厌氧处理工艺与好氧处理工艺进行耦合，其结构设计合理，简单实用，减少了一般厌氧废水处理还需额外修建好氧曝气池的的费用，极大的降低了成本，并通过对各个格式(厌氧室和沉淀室)和折流板的结构优化，提高了处理效率，且运行稳定，具有很大的应用前景。

附图说明

图1为本发明厌氧-好氧折流板反应器的结构示意图。

图2为本发明厌氧-好氧折流板反应器中曝气装置的结构示意图。

图中各标记如下：

1反应器主体、2进水口、3出水口、4沼气收集口、5隔板、6折流板、7曝气口、8排泥口、9挡板、10厌氧室、11沉淀室、12垂直板、13隔板Ⅰ、14支管、15通孔、16直管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

如图1所示，本发明提供的厌氧-好氧折流板反应器包括一个反应器本体1，其为长方体形。在该反应器本体1内设有5个隔板5，这5个隔板5将反应器本体1分成5个厌氧室10和1个沉淀室11，厌氧室10和沉淀室11的上部相连通。且沉淀室11的宽度大于厌氧室10的宽度，有利于曝气后的废水进一步沉淀后排出，减少出水中的颗粒物，使出水水质更好。设于端部的厌氧室10的上部设有进水口2，沉淀室11的上部设有出水口3。在厌氧室10和沉淀室11内均分别设有折流板6，该折流板6包括竖直板(图中未标)和与之连接的倾斜板(图中未标)。折流板6将厌氧室10和沉淀室11均分隔为下流室(图中未标)和上流室(图中未标)，且竖直板与反应器本体1的顶部相连接，倾斜板向上流室的方向倾斜，且与竖直方向之间的夹角为45°，且与反应器本体1的底部设有间距。在厌氧室10内，下流室的宽度小于上流室的宽度，其目的在于使废水在上流室中与厌氧污泥充分接触，提高处理效果；在沉淀室11内，下流室的宽度大于其它格室的上流室的宽度，可以使污泥进一步沉淀，提高出水水质。

本发明中，沉淀室11内的下流室内设有一个垂直板12，该垂直板12与反应器本体1的顶部相连接，且与反应器本体1的底部之间设有间距，以供废水通过；在沉淀室11内，垂直板12与折流板6之间设有曝气装置，该曝气装置与设置于反应器底部1上的曝气口7相连通。

如图1所示，在反应器本体1的底部上，于厌氧室10和沉淀室11内的下流室和上流室的位置相应处均设置有排泥口8，用于收集污泥。在反应器本体1的顶部上，于厌氧室10和沉淀室11内的下流室和上流室的位置相应处均设置有沼气收集口4，用于收集产生的沼气。在反应器本体1的侧壁上，于厌氧室10的上流室和沉淀室11内的下流室和上流室的位置相应处均设置2个取样口，2个取样口分别设于反应器本体1侧壁的上部和下部，分别用于水样和污泥样品的取样。

如图1所示，在厌氧室10和沉淀室11的底角处均设有挡板9，该挡板9通过分别与隔板5和反应器本体1的底部相连接形成一个倾斜面，有利于废水与生物相的充分接触，减小反应器内部的死角空间。

如图1所示，在沉淀室11内，垂直板12和曝气口7之间设有隔板Ⅰ13，该隔板Ⅰ13与反应器本体1的顶部之间设有间距，使曝气室(好氧室)变为下流室。

如图2所示，本发明中的曝气装置为一个Y形管件，该Y形管件的直管16和2个支管14的圆周壁上均设有多个通孔15，且直管16的开口端与曝气口7相连接，支管14的游离端为密封设置，对厌氧处理后难降解的有机物进行曝气处理，促进其氧化降解。

使用本发明提供的厌氧-好氧折流板反应器进行污水处理时的过程如下：

废水由进水口2进入反应器本体1内的的第1个厌氧室10内，依次经过下流室、折流板6和上流室，与上流式内的微生物充分接触反应；然后进入到下一个厌氧室10进行循环，完成前几个厌氧室10内的厌氧处理后，进入好氧室的下流室(即隔板Ⅰ13与折流板6之间的空间)，与从爆气头7爆入的空气充分接触，进行好氧曝气处理，进一步有氧消化，之后进入宽度较大的沉淀室11进行沉淀处理，最后由出水口3排出，出水水质基本能达到环保排放的要求。

下面通过具体的实验来说明本发明厌氧-好氧折流板反应器的使用效果：

实验1、用本发明提供的厌氧-好氧折流板反应器处理葡萄糖废水，葡萄糖废水浓度：3.78g/L，COD：2500mg/L，温度为35℃，进水流量为5.535mL/min，配入的微量元素组成如下：

NH₄Cl：175mg/L；NaHCO₃：326mg/L；KH₂PO₄：20.4mg/L；

CoCl₂·6H₂O：1.24mg/L；(NH₄)₂MO₄：1.008mg/L；FeCl₃：1.016mg/L；

MgCl₂：4H₂O：29.2mg/L；CaCl₂：34mg/L；

经上述步骤进行稳定运行，出水COD达到125.27mg/L，pH为7.036，证明本发明厌氧-好氧折流板反应器对葡萄糖废水具有较好的处理效果。

实验2、用本发明提供的厌氧-好氧折流板反应器处理自制化工废水，其组成如表1中所示：

表1自制化工废水的组成

化合物

乙酸

丙酸

丁酸

乙醛

丙醛

丙酮

葡萄糖

浓度

0.8mL/L

0.8mL/L

0.8mL/L

0.4mL/L

0.4mL/L

0.2mL/L

948mg/L

废水的总COD为2092.5mg/L，pH为6.360，温度为35℃，进水流量为5.535mL/min，配入的微量元素组成如下：

NH₄Cl：175mg/L；NaHCO₃：326mg/L；KH₂PO₄：20.4mg/L；

CoCl₂·6H₂O：1.24mg/L；(NH₄)₂MO₄：1.008mg/L；FeCl₃：1.016mg/L；

MgCl₂·4H₂O：29.2mg/L；CaCl₂：34mg/L；

以此废水作为进水，出水COD降至176.5mg/L，出水pH为6.762，证明本发明厌氧-好氧折流板反应器对此类化工废水也具有较好的处理效果。

Claims (4)

1.一种厌氧-好氧折流板反应器，其特征在于：所述反应器包括一反应器本体，所述反应器本体内设有若干个隔板，所述隔板将所述反应器本体分成5个厌氧室和1个沉淀室，所述厌氧室和所述沉淀室的上部相连通；设于端部的所述厌氧室的上部设有进水口，所述沉淀室的上部设有出水口；

所述厌氧室和所述沉淀室内均分别设有折流板，所述折流板包括竖直板和与之连接的倾斜板；所述折流板将所述厌氧室和所述沉淀室均分隔为下流室和上流室；所述竖直板与所述反应器本体的顶部相连接，所述倾斜板向所述上流室的方向倾斜，且与所述反应器本体的底部设有间距；

所述沉淀室的宽度大于所述厌氧室的宽度；所述沉淀室内的所述下流室内设有一垂直板，所述垂直板与所述反应器本体的顶部相连接，且与所述反应器本体的底部之间设有间距；所述沉淀室内，所述垂直板与所述折流板之间设有曝气装置，所述曝气装置与设置于所述反应器底部上的曝气口相连通；

所述曝气装置为Y形管件，所述Y形管件的直管和2个支管的圆周壁上均设有若干个通孔，所述直管的开口端与所述曝气口相连接，所述支管的游离端为密封设置；

所述反应器本体的底部上，于所述厌氧室和所述沉淀室内的所述下流室和所述上流室的位置相应处均设置有排泥口；

所述反应器本体的顶部上，于所述厌氧室和所述沉淀室内的所述下流室和所述上流室的位置相应处均设置有沼气收集口；

所述反应器本体的侧壁上，于所述厌氧室的所述上流室和所述沉淀室内的所述下流室和所述上流室的位置相应处均设置2个取样口，所述取样口分别设于所述反应器本体侧壁的上部和下部；

所述沉淀室内，所述下流室的宽度大于所述上流室的宽度；

所述厌氧室和所述沉淀室的底角处均设有挡板，所述挡板通过分别与所述隔板和所述反应器本体的底部相连接形成一倾斜面。

2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：所述倾斜板与竖直方向之间的夹角为45°。

3.根据权利要求1或2所述的反应器，其特征在于：所述厌氧室内，所述下流室的宽度小于所述上流室的宽度。

4.根据权利要求1或2所述的反应器，其特征在于：所述沉淀室内，所述垂直板和所述曝气口之间设有隔板Ⅰ，所述隔板Ⅰ与所述反应器本体的顶部之间设有间距。