CN104692524A - 厌氧折流反应器及渗滤液厌氧处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种厌氧折流反应器和渗滤液厌氧处理方法，厌氧折流反应器包括包括进水口、出水口以及位于进水口和出水口之间的多个依次连通的ABR反应室，各ABR反应室具有折流板，两相邻的ABR反应室之间设有隔板，折流板一侧的流体流向向下，另一侧的流体流向向上；进水口用于通入待厌氧处理的渗滤液，出水口用于排出依次经各ABR反应室厌氧处理的渗滤液，各ABR反应室设有单格循环系统，具有与所述ABR反应室连通的进泥口、出泥口以及动力模块，进泥口位于流体流向向下的区域，出泥口位于流体流向向上的区域，动力模块提供动力以使污泥由进泥口流入单格循环系统的管路再从出泥口流出，使污泥处于悬浮状态，从而使渗滤液与污泥充分反映，提高处理效率和效果。

Description

厌氧折流反应器及渗滤液厌氧处理方法

技术领域

本发明涉及渗滤液处理技术领域，尤其涉及一种渗滤液厌氧处理方法，以及用于对渗滤液进行厌氧处理的厌氧折流反应器。

背景技术

现阶段渗滤液的厌氧处理多采用ABR(Anaerobic Baffled Reactor，厌氧折流反应器)，即通过污泥中厌氧微生物与渗滤液充分混合并产生强烈的生化反应，以分解污染物。但是传统的ABR在实际应用中存在一些问题：水量偏小的情况下，折板外侧水流上升速度难以超过0.3mm/s，致使污泥的沉降速度大于0.3mm/s，容易造成底部沉泥；反应器在长期的使用过程中，难免会有大量无效污泥沉积在反应池底部，若不及时将无效污泥排出，容易造成ABR系统的瘫痪，然而，如果系统进水量偏小，污泥沉降速度过快，难以通过自流进入下一格并通过尾部排泥系统排出。

发明内容

在ABR反应池内，渗滤液与厌氧微生物反应过程中，若污泥沉降速度过快，则渗滤液与厌氧微生物的接触减少，反应不够充分，导致渗滤液处理效果不理想。

本发明的主要目的在于提出一种厌氧折流反应器，以解决现有技术存在的渗滤液厌氧反应不够充分，渗滤液处理效果不理想的技术问题。

本发明提出的厌氧折流反应器的技术方案如下：

一种厌氧折流反应器，包括进水口、出水口以及位于所述进水口和所述出水口之间的多个依次连通的ABR反应室，各所述ABR反应室具有折流板，两相邻的所述ABR反应室之间设有隔板，所述折流板一侧的流体流向向下，另一侧的流体流向向上；所述进水口用于通入待厌氧处理的渗滤液，所述出水口用于排出依次经各所述ABR反应室厌氧处理的渗滤液，至少部分所述ABR反应室设有单格循环系统，所述单格循环系统具有与所述ABR反应室连通的进泥口、出泥口以及动力模块，所述进泥口位于流体流向向下的区域，所述出泥口位于流体流向向上的区域，所述动力模块提供动力以使所述污泥由所述进泥口流入所述单格循环系统的管路再从所述出泥口流出，以降低所述污泥在ABR反应室的沉降速度。在ABR实际使用中，进水口的水量偏小的情况下，各ABR反应室内流体上升速度难以超过0.3mm/s，致使污泥颗粒的沉降速度过快，高于0.3mm/s，导致污泥与渗滤液的接触时间短，接触面积小，反应过程不够充分，处理效果下降；同时，容易造成底部沉泥。本方案中的厌氧折流反应器，在ABR反应室内单独设置单格循环系统，使得单格ABR反应室内的污泥能够在反应过程中不停地循环，最大限度地使污泥颗粒处于悬浮状态，降低污泥颗粒沉降速度，同时起到搅拌作用，使得污泥与渗滤液长时间大面积接触，进行充分的厌氧反应，提升渗滤液厌氧处理效果和处理效率。

优选地，所述单格循环系统的管路上设有流量计、止回阀和流量控制阀，所述动力模块包括泵；通过所述流量计和所述流量控制阀控制所述单格循环系统内的流体流速，使得所述ABR反应室的流体上升速度大于0.3mm/s。在流量计的流量指示作用下，通过流量控制阀调整流量的大小，使得ABR反应室的流体上升速度在单格循环系统的作用下，能够保证大于0.3mm/s；止回阀防止流体反方向流动，使得流量计和流量控制阀的控制能更加精确。

优选地，至少部分所述ABR反应室设有单格排泥系统，所述单格排泥系统具有排泥管路，所述排泥管路一端连通至所述ABR反应室底部，另一端通入排泥池，以将所述ABR反应室内的多余污泥排出至所述排泥池。当厌氧折流反应器的进水量偏小的情况下，污泥颗粒沉降速度过快，污泥很难通过自流进入下一格ABR反应室，简单的尾部排泥系统难以达到排尽剩余污泥的目的，而本方案中增设单格排泥系统，当ABR反应室内污泥沉积过多需要去除，或污泥处理效果变差需要更换污泥时，采用单格排泥系统，最大化减少单格剩余污泥的过量沉积，为有效污泥提供更多的空间，以达到更理想的厌氧处理效率和处理效果。

优选地，还包括回流系统，所述回流系统包括入口端、出口端以及回流管路，所述入口端位于最末一格所述ABR反应室内，所述出口端位于所述进水口处，以使所述回流系统通过所述回流管路向所述进水口端输送回流污泥，并且所述回流污泥到达所述进水口处时的流向与进水的流向一致。当厌氧折流反应器的进水量较小时，折流板一侧的水流上升速度也较小，难以超过0.3mm/s，致使污泥颗粒的沉降速度过快，高于0.3mm/s，导致污泥与渗滤液的接触时间短，接触面积小，反应过程不够充分，处理效果下降，为此，增设回流来加大进水量，从而可以加快水流上升速度，使得污泥颗粒不过快沉积，与渗滤液更加充分地反应。

优选地，所述回流管路具有多个分别连通至至少部分所述ABR反应室的回流支路，以将所述回流污泥分别通入至少部分所述ABR反应室，形成与所述ABR反应室的流体流向一致的分格回流。在总回流(即直接回流到所述进水口处)的基础上，配以通过回流支路实现的单格回流，不仅从进水口处增大整体的水流速度，也保证了回流污泥能在单格ABR反应室合理分配，并避免了单格大量沉积剩余污泥的现象发生。

优选地，所述回流系统的所述入口端位于最末一格所述ABR反应室的底部，通过泵将所述回流污泥抽入所述回流管路，并使所述回流污泥从各所述ABR反应室顶部流入。从ABR反应室顶部通入回流污泥，能够最大程度起到增大流速的作用。

优选地，所述回流管路和各所述回流支路上均设有流量控制阀，所述回流管路上还设有流量计和止回阀；通过所述流量计和所述流量控制阀控制所述单格循环系统内的流体流速，使得所述ABR反应室的流体上升速度大于0.3mm/s。通过流量控制阀、流量计和止回阀能更方便、准确地控制回流量，因此，能够通过增大回流比来增加进水量，从而提高水流速度。

优选地，还包括温度控制系统，用于使通过所述回流管路的所述回流污泥温度保持在30～38℃内；所述温度控制系统包括换热器以及所述换热器两端的热源入口、热源出口，所述回流管路经由所述换热器，使得所述回流污泥的温度得以改变。通过温度控制系统控制回流污泥的温度在30～38℃内，满足厌氧所需要控制的适宜温度，更好的提高了厌氧微生物的活性，能够更快地调试污泥以满足当前反应环境，更快地进入反应过程，避免了厌氧折流反应器因污泥温度较低而导致的启动慢的缺点。

总之，本发明的厌氧折流反应器在处理渗滤液的过程中，与现有技术相比至少具有以下有益效果：通过单格污泥循环，提高污泥的悬浮程度，使污泥最大程度处于悬浮状态，从而更加充分地与渗滤液发生反应，来提高对渗滤液的处理效率、优化处理效果，对渗滤液中的污染物去除率达到80％，相比现有技术的最优情况(去除率70％)，有了显著提高。

本发明还提供一种渗滤液厌氧处理方法，通过在ABR反应室中设单格污泥循环，来提高污泥与渗滤液反应的充分性，从而提高处理效率和处理效果。方案如下：

一种渗滤液厌氧处理方法，在一厌氧折流反应器中进行，所述厌氧折流反应器包括进水口、出水口以及位于所述进水口和所述出水口之间的多个依次连通的ABR反应室，所述方法包括以下步骤：

S1、向各所述ABR反应室中通入污泥，将所述渗滤液从所述进水口通入所述厌氧折流反应器的第一格所述ABR反应室中；其中，所述污泥中含有厌氧微生物；

S2、使所述渗滤液依次流过各所述ABR反应室，以与各所述ABR反应室中的厌氧微生物发生反应而进行逐级厌氧处理，直至最末一格所述ABR反应室而从所述出水口排出；在所述厌氧处理过程中，同时分别对各所述ABR反应室中的所述污泥进行循环，使污泥保持悬浮状态。

优选地，还包括以1:6的回流比从最末一格所述ABR反应室中抽取回流污泥，分别回送至各所述ABR反应室以及所述进水口处，形成单格回流；所述步骤S1还包括将控制所述回流污泥的温度为30～38℃。

附图说明

图1是本发明具体实施例提供的一种厌氧折流反应器的结构示意图；

图2是单格循环系统的一种具体实施方式的示意图；

图3是图1的厌氧折流反应器的温度控制系统加热回流污泥的示意图。

具体实施方式

下面结合优选的实施方式和附图对本发明作进一步说明。

说明：附图中的箭头表示流体的流向。

本发明的具体实施例提供一种用于对渗滤液进行厌氧处理的厌氧折流反应器，渗滤液来自于调节池，经本发明的厌氧折流反应器处理后进入反硝化池20。如图1所示，所述厌氧折流反应器具有进水口100和出水口200，在进水口100和出水口200之间设有多个依次连通的ABR反应室300，各ABR反应室300具有折流板301，两相邻的ABR反应室300之间设有隔板302，且所述折流板301一侧的流体流向向下，经折流后另一侧的流体流向向上，上一格ABR反应室的流体绕经所述隔板302后向下流入下一格ABR反应室；进水口100处通入来自调节池10的需要进行厌氧处理的渗滤液，渗滤液首先进入第一格ABR反应室300，与污泥发生反应进行厌氧处理，依次进入第二格、第三格……，直至最末一格ABR反应室300，然后从出水口200排出进行其他后续的处理。如图1所示，所述厌氧折流反应器的每一格ABR反应室300的底部分别设有单格循环系统400，用于实现单格循环搅拌。如图1和图2所示，所述单格循环系统400包括均与ABR反应室300连通的进泥口401和出泥口402，还包括用于提供循环动力的动力模块403，其中所述进泥口401位于流体流向向下的区域，所述出泥口402位于流体流向向上的区域，所述动力模块403提供动力以使所述污泥由所述进泥口401流入至所述单格循环系统的管路再从所述出泥口402流出，使所述ABR反应室内的污泥处于悬浮状态。其中，动力模块403例如可以是泵。此外，单格循环系统400的管路上设有流量计404、止回阀405和流量控制阀406。

如图1和图2所示，各ABR反应室300还可设有单格排泥系统，当ABR反应室内污泥沉积过多需要去除，或污泥处理效果变差需要更换污泥时，采用单格排泥系统将每格ABR反应室内的污泥排出，所述单格排泥系统具有排泥管路500，所述排泥管路500一端连通至ABR反应室300底部，另一端通入排泥池，以分别将各所述ABR反应室300内的多余污泥排出至所述排泥池。在如图1和图2所示的具体实施方式中，排泥管路500是通过单格循环系统的进泥口端的管路实现与ABR反应室的连通，当不需要进行排泥时，通过关闭阀门501阻止污泥流入排泥管路500，当需要进行排泥时，则打开阀门501，并通过单格循环系统400的流量控制阀406关闭单格循环。在另外的实施方式中，排泥管路也可直接伸入ABR反应室底部，此时在排泥管路上设置简单的排泥阀门，当不需要进行排泥时，将排泥阀门关闭，当需要进行排泥时，打开排泥阀门即可。

如图1所示，本实施例的厌氧折流反应器还可包括回流系统，所述回流系统包括入口端601、出口端602以及回流管路603，其中入口端601位于最末一格ABR反应室300内，出口端602位于所述进水口100处，以使所述回流系统通过所述回流管路603向所述进水口100端输送回流污泥，并且所述回流污泥到达所述进水口100处时的流向与进水的流向一致。在一些实施例中，所述回流管路603可以具有多个分别通向各ABR反应室300的回流支路，图1中示出回流支路603a、603b、604b，分别将回流污泥送入第二格、第三格、第四格ABR反应室，形成分格回流，且每格的回流污泥进入该格时的流向均与每格的进水水流方向一致，从而增大流量和提高流速。具体地，所述入口端601位于最末一格ABR反应室300的底部，通过泵抽取回流污泥经回流管路603和回流支路从各ABR反应室300的顶部流入。在所述回流管路和所述回流支路上也设有流量控制阀，用于控制回流的流量和开关回流系统，其中回流管路上还设有流量计和止回阀。

如图1所示，本实施例的厌氧折流反应器还可包括温度控制系统700，设置于所述回流系统的所述回流管路603上，用于使通过所述回流管路的所述回流污泥温度保持在30～38℃内，尤其是保持在35℃，满足厌氧反应所需的适宜温度，最大化提高厌氧菌的活性。在具体的实施过程中，如图1和图3所示，所述温度控制系统700可以采用管式换热器，热源是发电厂废蒸汽，最大化节约运行成本，所述管式换热器具有蒸汽入口701和蒸汽出口702。所述回流管路603内的回流污泥经所述管式换热器，通过控制污泥在换热器中的停留时间，结合所述回流管路上的流量控制阀控制污泥的流量，使回流污泥升温到35℃左右。

在一些实施例中，ABR反应室内还设有用于供污泥繁衍时附着的填料区800，如图1所示，填料区800包括上方的填料梁801、下方的填料梁802，在上下填料梁801、802之间，安装有多个附着杆，每根附着杆上设有成串的附着须803，供污泥附着。

采用本发明具体例提供的厌氧折流反应器对渗滤液进行厌氧处理，大致包括以下工艺步骤：

其中来自调节池的渗滤液，污染程度一般用COD(化学需氧量)、BOD(生化需氧量)和NH3-N(氨氮)含量来衡量，例如，向进水口通入以下渗滤液：

COD：35000mg/L

BOD：15000mg/L

NH3-N：750mg/L；

S1、向各所述ABR反应室中通入污泥，并将上述渗滤液从所述进水口100通入所述厌氧折流反应器的第一格所述ABR反应室300中；其中，所述污泥中含有厌氧微生物。厌氧微生物(或厌氧菌)可与所述渗滤液中的污染物发生反应，分解污染物。

S2、使渗滤液依次流过各ABR反应室，例如图1中提供具有5格ABR反应室的反应器，以与各ABR反应室中的厌氧微生物发生反应而进行逐级厌氧处理，直至第5格ABR反应室而从所述出水口200排出。在厌氧处理过程中，开启所述单格循环系统分别对各所述ABR反应室中的所述污泥进行循环，使污泥保持悬浮状态，开启所述回流系统进行回流并通过流量控制阀调节回流比(当进水量较小时，增大回流比，例如将传统的1:3回流比放大一倍，变为1:6，加大回流量)，同时开启所述温度控制系统保持回流污泥的温度在35℃左右。

经测得出水口200处排出的污水，其COD：5000mg/L，BOD：1500mg/L，NH3-N：600mg/L；可见，对污染物的整体去除率达80％，远远优于现有技术。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种厌氧折流反应器，包括进水口、出水口以及位于所述进水口和所述出水口之间的多个依次连通的ABR反应室，各所述ABR反应室具有折流板，两相邻的所述ABR反应室之间设有隔板，所述折流板一侧的流体流向向下，另一侧的流体流向向上；所述进水口用于通入待厌氧处理的渗滤液，所述出水口用于排出依次经各所述ABR反应室厌氧处理的渗滤液，其特征在于：

至少部分所述ABR反应室设有单格循环系统，所述单格循环系统具有与所述ABR反应室连通的进泥口、出泥口以及动力模块，所述进泥口位于流体流向向下的区域，所述出泥口位于流体流向向上的区域，所述动力模块提供动力以使所述污泥由所述进泥口流入所述单格循环系统的管路再从所述出泥口流出，以降低所述污泥在ABR反应室的沉降速度。

2.如权利要求1所述的厌氧折流反应器，其特征在于：所述单格循环系统的管路上设有流量计、止回阀和流量控制阀，所述动力模块包括泵；通过所述流量计和所述流量控制阀控制所述单格循环系统内的流体流速，使得所述ABR反应室的流体上升速度大于0.3mm/s。

3.如权利要求1所述的厌氧折流反应器，其特征在于：至少部分所述ABR反应室设有单格排泥系统，所述单格排泥系统具有排泥管路，所述排泥管路一端连通至所述ABR反应室底部，另一端通入排泥池，以将所述ABR反应室内的多余污泥排出至所述排泥池。

4.如权利要求1所述的厌氧折流反应器，其特征在于：还包括回流系统，所述回流系统包括入口端、出口端以及回流管路，所述入口端位于最末一格所述ABR反应室内，所述出口端位于所述进水口处，以使所述回流系统通过所述回流管路向所述进水口端输送回流污泥，并且所述回流污泥达到所述进水口处的方向与进水的水流方向一致。

5.如权利要求4所述的厌氧折流反应器，其特征在于：所述回流管路具有多个分别连通至至少部分所述ABR反应室的回流支路，以将所述回流污泥分别通入至少部分所述ABR反应室，形成与所述ABR反应室的流体流向一致的分格回流。

6.如权利要求5所述的厌氧折流反应器，其特征在于：所述回流系统的所述入口端位于最末一格所述ABR反应室的底部，通过泵将所述回流污泥抽入所述回流管路，并使所述回流污泥从各所述ABR反应室顶部流入。

7.如权利要求5或6任一项所述的厌氧折流反应器，其特征在于：所述回流管路和各所述回流支路上均设有流量控制阀，所述回流管路上还设有流量计和止回阀；通过所述流量计和所述流量控制阀控制所述单格循环系统内的流体流速，使得所述ABR反应室的流体上升速度大于0.3mm/s。

8.如权利要求4所述的厌氧折流反应器，其特征在于：还包括温度控制系统，用于使通过所述回流管路的所述回流污泥温度保持在30～38℃内；所述温度控制系统包括换热器以及所述换热器两端的热源入口、热源出口，所述回流管路经由所述换热器，使得所述回流污泥的温度得以改变。

9.一种渗滤液厌氧处理方法，在一厌氧折流反应器中进行，所述厌氧折流反应器包括进水口、出水口以及位于所述进水口和所述出水口之间的多个依次连通的ABR反应室，其特征在于：

包括以下步骤：

S1、向各所述ABR反应室中通入污泥，将所述渗滤液从所述进水口通入所述厌氧折流反应器的第一格所述ABR反应室中；其中，所述污泥中含有厌氧微生物；

S2、使所述渗滤液依次流过各所述ABR反应室，以与各所述ABR反应室中的厌氧微生物发生反应而进行逐级厌氧处理，直至最末一格所述ABR反应室而从所述出水口排出；在所述厌氧处理过程中，同时分别对各所述ABR反应室中的所述污泥进行循环搅拌，使污泥保持悬浮状态。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：还包括以1:6的回流比从最末一格所述ABR反应室中抽取回流污泥，分别回送至各所述ABR反应室以及所述进水口处，形成单格回流；

所述步骤S1还包括将控制所述回流污泥的温度为30～38℃。