CN104944578A - 一种利用泥水双循环厌氧反应器处理难降解工业废水的方法 - Google Patents

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宿程远
司马岩
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Abstract

一种利用泥水双循环厌氧反应器处理难降解工业废水的方法，它涉及一种处理难降解工业废水的方法。它要解决现有厌氧反应器高径比大、出水水质容易受循环影响且厌氧颗粒污泥培养周期长的问题。方法：工业废水通过进水装置进入反应器，经三相分离器，气态甲烷由气体收集装置收集，部分污水由出水装置排出，其余污水通过污水回流泵再进入反应器，反应器中部的污泥回流到反应器的底部。本发明增加了污泥回流装置，增大了传质效果，提高了反应器的处理效能；反应时间更加充分，在增加污泥回流比的同时，可以降低污水的回流比，且污泥是在反应器中间进行回流，这样可以减少对出水区的干扰，降低出水的SS，保障出水水质，加快厌氧颗粒污泥的形成。

Description

一种利用泥水双循环厌氧反应器处理难降解工业废水的方法
技术领域
本发明涉及一种处理难降解工业废水的方法。
背景技术
厌氧生物处理技术具有低耗高效的优点，其将环境保护与产能有机地结合在一起，具有良好的环境与社会经济效益，因此采用厌氧生物技术处理高浓度工业废水成为当今的研究热点。厌氧反应器的发展已经历了三个阶段，第三代厌氧反应器主要包括了内循环(IC)厌氧反应器，厌氧升流式流化床(UBF)，膨胀颗粒污泥床(EGSB)等。这些反应器主要通过增加回流，增大了反应器中泥水的混合状态，使泥水得到充分接触，从而获得高效的处理效果，因此在实际生产中，第三代反应器也得到了更多的应用与普及。
IC厌氧反应器以其处理效率高、抗冲击负荷能力强等优点，在高浓度工业废水处理领域得到了应用，但多局限在易生物降解废水处理领域，如柠檬酸废水、啤酒废水、淀粉废水等；同时IC厌氧反应器在原理上是2个升流式厌氧污泥床(UASB)的叠加，这就造成了IC厌氧反应器的高度很大，从而造成基建投资的增大；并且IC反应器内部管路复杂，给实际的运行管理带来了不便。而EGSB反应器由于采用出水外循环，在处理含有毒物质和难降解物质工业废水时，具有其它厌氧反应器所不可比拟的优势，但其处理的有机负荷受到一定的限制。而为了提高处理的有机负荷，多采取增大出水回流比的措施，但回流比的提高会影响顶部三相分离器的分离效果，增大对沉淀出水区的扰动，造成出水悬浮物增大，影响出水水质。
除此之外，在厌氧反应器的工程应用中，厌氧颗粒污泥性能的好坏是影响反应器处理效能的关键因素之一，而要形成良好的厌氧颗粒污泥需要的周期较长，特别是在处理含难降解物质工业废水时，这一影响尤为突出。
发明内容
发明目的是为了解决现有厌氧反应器高径比大、出水水质容易受循环影响且厌氧颗粒污泥培养周期长的问题，而提供的一种利用泥水双循环厌氧反应器处理难降解工业废水的方法。
一种利用泥水双循环厌氧反应器处理难降解工业废水的方法，按以下过程进行：工业废水通过进水装置进入泥水双循环反应器，形成上流式膨胀污泥床，然后经过三相分离器，气态甲烷由气体收集装置收集，部分污水由出水装置排出，其余污水通过污水回流泵再进入泥水双循环反应器，同时泥水双循环反应器中部的污泥，通过污泥回流装置再回流到泥水双循环反应器的底部；泥水双循环反应器的运行条件：进水COD浓度为5000-8000mg/L，水力停留时间为15-24h，污泥回流比为(2-4):1，污水回流比为2:1，温度为28-32℃。
本发明泥水双循环厌氧反应器采用出水回流技术，提高反应器处理的有机负荷，并稀释进入反应器内难降解物质浓度，降低其对微生物的影响，保证处理效果，反应器平均出水COD为200-400mg/L，平均COD去除率为89.5-94.8％。
本发明效果：
(1)泥水双循环厌氧反应器在出水回流技术的基础上，增加了污泥回流装置，将反应器中部膨胀起来的絮状污泥回流到反应器的底部，通过污泥循环，可以提高上升流速，增大了传质效果，从而提高了反应器的处理效能；并且泥水一起循环相比于水循环，泥水的接触时间会更长，反应时间更加充分，实现反应器的经济高效运行。
(2)泥水双循环厌氧反应器结构简单，运行管理方便；同时降低了反应器的高径比，基建投资省。
(3)在增加污泥回流比的同时，可以降低污水的回流比，且污泥是在反应器中间进行回流，这样可以减少对出水区的干扰，降低出水的SS，保障出水水质。
(4)反应器中部的絮状污泥回流到反应器的底部，可以起到晶核的作用，加快厌氧颗粒污泥的形成。
附图说明
图1为本发明中泥水双循环厌氧反应器的结构示意图，其中1为进水装置，2为泥水双循环反应器，3为三相分离器，4为污水回流泵，5为出水装置，6为气体收集装置，7为污泥回流装置。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：结合图1所示，本实施方式利用泥水双循环厌氧反应器处理难降解工业废水的方法，按以下过程进行：
工业废水通过进水装置1进入泥水双循环反应器2，形成上流式膨胀污泥床，然后经过三相分离器3，气态甲烷由气体收集装置6收集，部分污水由出水装置5排出，其余污水通过污水回流泵4再进入泥水双循环反应器2，同时泥水双循环反应器2中部的污泥，通过污泥回流装置7再回流到泥水双循环反应器2的底部；泥水双循环反应器2的运行条件：进水COD浓度为5000-8000mg/L，水力停留时间为15-24h，污泥回流比为(2-4):1，污水回流比为2:1，温度为28-32℃。
本实施方式所述上流式膨胀污泥床中的厌氧微生物与工业废水中的污染物充分接触，从而实现污染物的降解。
本实施方式所述污泥回流装置7是将泥水双循环反应器2中部膨胀起来的絮状污泥回流到泥水双循环反应器2的底部，通过污泥循环，可以提高泥水双循环反应器2内部的上升流速，使传质效果更好，并且泥水一起循环相比于水循环，泥水的接触时间会更长，反应时间更加充分，实现泥水双循环反应器2的经济高效运行，提高处理效果；同时絮状污泥循环到泥水双循环反应器2的底部，可以起到晶核的作用，促进颗粒污泥的形成。
本实施方式泥水双循环反应器2经过28-32天的启动，泥水双循环反应器2内形成了颗粒污泥。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是，所述进水COD浓度为6000mg/L。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是，所述水力停留时间为20h。其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是，所述污泥回流比为3:1。其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是，所述温度为30℃。其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例：
结合图1所示，利用泥水双循环厌氧反应器处理难降解工业废水的方法，按以下过程进行：
工业废水通过进水装置1进入泥水双循环反应器2，形成上流式膨胀污泥床，然后经过三相分离器3，气态甲烷由气体收集装置6收集，部分污水由出水装置5排出，其余污水通过污水回流泵4再进入泥水双循环反应器2，同时泥水双循环反应器2中部的污泥，通过污泥回流装置7再回流到泥水双循环反应器2的底部；泥水双循环反应器2的运行条件：进水COD浓度为7000mg/L，水力停留时间为20h，污泥回流比为3:1，污水回流比为2:1，温度为30℃。
本实施例所述上流式膨胀污泥床中的厌氧微生物与工业废水中的污染物充分接触，从而实现污染物的降解。
本实施例所述污泥回流装置7是将泥水双循环反应器2中部膨胀起来的絮状污泥回流到泥水双循环反应器2的底部，通过污泥循环，可以提高泥水双循环反应器2内部的上升流速，使传质效果更好，并且泥水一起循环相比于水循环，泥水的接触时间会更长，反应时间更加充分，实现泥水双循环反应器2的经济高效运行，提高处理效果；同时絮状污泥循环到泥水双循环反应器2的底部，可以起到晶核的作用，促进颗粒污泥的形成。
本实施例泥水双循环反应器2经过30天的启动，泥水双循环反应器2内形成了颗粒污泥。
本实施例中工业废水采用中药醇沉废水，上述运行条件下，反应器平均出水COD为300mg/L，平均COD去除率为94.8％。

Claims (5)

1.一种利用泥水双循环厌氧反应器处理难降解工业废水的方法，其特征在于它按以下过程进行：
工业废水通过进水装置（1）进入泥水双循环反应器（2），形成上流式膨胀污泥床，然后经过三相分离器（3），气态甲烷由气体收集装置（6）收集，部分污水由出水装置（5）排出，其余污水通过污水回流泵（4）再进入泥水双循环反应器（2），同时泥水双循环反应器（2）中部的污泥，通过污泥回流装置（7）再回流到泥水双循环反应器（2）的底部；泥水双循环反应器（2）的运行条件：进水COD浓度为5000-8000mg/L，水力停留时间为15-24h，污泥回流比为(2-4):1，污水回流比为2:1，温度为28-32℃。
2.根据权利要求1所述的一种利用泥水双循环厌氧反应器处理难降解工业废水的方法，其特征在于所述进水COD浓度为6000mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种利用泥水双循环厌氧反应器处理难降解工业废水的方法，其特征在于所述水力停留时间为20h。
4.根据权利要求1所述的一种利用泥水双循环厌氧反应器处理难降解工业废水的方法，其特征在于所述污泥回流比为3:1。
5.根据权利要求1所述的一种利用泥水双循环厌氧反应器处理难降解工业废水的方法，其特征在于所述温度为30℃。
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