CN203392982U

CN203392982U - 一种高浓度有机废水处理装置

Info

Publication number: CN203392982U
Application number: CN201320490147.4U
Authority: CN
Inventors: 王雪峰
Original assignee: NANTONG RUZE ENVIRONMENTAL ENGINEERING TECHNIQUE Co Ltd
Current assignee: NANTONG RUZE ENVIRONMENTAL ENGINEERING TECHNIQUE Co Ltd
Priority date: 2013-08-09
Filing date: 2013-08-09
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2023-08-09

Abstract

本实用新型公开了一种高浓度有机废水处理装置，包括罐体，其中，所述罐体顶部设有沼气分离包，罐体内部由下到上依次分隔出第一反应部、第二反应部和第三反应部，罐体侧壁上设有出水堰，所述第一反应部与第二反应部之间、第二反应部与第三反应部之间分别设有第一三相分离器和第二三相分离器，第一反应部底部设有布水器，第三反应部顶部设有污泥富集器，所述沼气分离包底部设有固液回流管，沼气分离包侧壁上设有第一沼气提升管和第二沼气提升管，罐体侧壁上方设有出水堰，所述出水堰底部设有出水管。本实用新型具有的有益效果：处理效率更高，污染物处理更彻底，有利于后续处理单元的稳定运行。

Description

一种高浓度有机废水处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种高浓度有机废水处理装置。

背景技术

随着近些年我国工业的发展，尤其是食品工业、轻工业等的蓬勃发展，高浓度有机废水的产生量逐年提高。所谓高浓度有机废水是指COD(化学需氧量)浓度超过2000mg/L的废水，该部分废水的特点是有机物浓度高，污染较重，处理难度大，吨水处理成本高等。该部分废水如不进行有效的治理直接排放至河道或者湖泊中，容易引起水体富营养化，进而导致水质恶化并且产生臭味和毒性，对居民的饮用水安全和环境卫生带来极大的危害。据统计1985年全国污水排放量达342亿t其中工业废水占75％，生活污水占25％。80％以上的污水未经处理直接排入水域造成水体污染。1990年全国污水排放总量为量为414亿t，其中工业废水占72％生活污水占23％。由此可见，工业废水始终是我国水域的主要污染源。同时由于高浓度有机废水的排放单位主要是一些生产型企业。因此，仅仅依靠国家的法规限制企业治理和排放，企业往往是被动的、不情愿的。因此在治理技术上寻求突破和创新，使用经济性更高的治理技术，在治理污水的同时能够为企业创造一定的收益，是从根本上解决我国高浓度有机废水问题的关键。

目前针对高浓度有机废水的主要技术包括两大类：1、生化处理法；2、物化处理法。物化法主要是通过采用浓缩、焚烧、高级氧化等方式去除废水的有机物，但是由于其处理方式需要添加大量的氧化剂和化学药剂，导致实际的处理成本极高，并且容易产生危险废弃物。加重企业的处理负担。因此，只有在极个别行业的废水中有一定的应用。

生化法是指通过微生物的作用降解或转化有机污染物，常用的方法为厌氧生物技术和好氧生物技术。由于微生物种类的不同，厌氧微生物在处理高浓度有机废水时具有更高的污泥活性和处理效率，同时厌氧生物技术在处理废水的同时可产生沼气，沼气可以作为能源进行回收和利用。因此厌氧生物技术被誉为21世纪的绿色技术。在我国具有较高的推广价值和应用价值。厌氧反应器的发展经历了厌氧滤池(AF)，上流式厌氧污泥床(UASB)，下行式固定膜反应器(DSFF)，厌氧附着膜膨胀床反应器(AAFEB)，厌氧流化床(AFB)，厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)，厌氧内循环反应器(IC)，统计表明，在已开发的高效厌氧反应器中，国内外已建成的厌氧处理工程中约60％的项目均采用了UASB反应器技术，以UASB反应器为基础的EGSB反应器也已占厌氧工艺应用总数的11％左右，IC厌氧反应器也正在大量成功地应用于各种废水的处理中。可见，厌氧反应器作为高效、低耗的废水处理工艺已经得到国内外众多学者的普遍认可，并取得了广泛的应用。

评价一个厌氧反应器的优劣主要是以下两个方面：1、能否有效截留住厌氧污泥，保持反应器污泥浓度和污泥龄；2、能否提供良好的搅拌效果，增加系统的传质效率(即：厌氧污泥和污水的接触是否充分)。

传统的厌氧反应器如UASB反应器，主要存在水力上升流速较低、设备占地面积较大等问题。因此容易导致布水器均匀布水困难，且布水器容易局部堵塞，使整个系统的传质效果下降、处理能力进而降低，增加反应器局部污泥负荷过高，进而导致酸化的风险。那么针对上述问题又开发出了上升流速更高的厌氧反应器IC反应器，解决了上述部分问题，但由于上升流速的大幅提高，在反应器提高传质效果的同时，反应器对于污泥的截留能力受到影响和制约，因此往往反应器出水跑泥现象严重，不利于反应器的稳定运行。

综上所述，厌氧反应器的两个评价指标之间是存在一定的矛盾的，即若要提供良好的传质效果，则污泥流失的情况会加剧；若要保证反应器运行的污泥浓度，则要牺牲一定的传质效果。因此，对于厌氧反应器的进一步开发和研究主要是针对解决这个矛盾体的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中有机废水处理设备所存在的上述问题，提供一种高浓度有机废水处理装置来解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种高浓度有机废水处理装置，包括罐体，其中，所述罐体顶部设有沼气分离包，罐体内部由下到上依次分隔出第一反应部、第二反应部和第三反应部，罐体侧壁上设有出水堰，所述第一反应部与第二反应部之间、第二反应部与第三反应部之间分别设有第一三相分离器和第二三相分离器，第一反应部底部设有布水器，第三反应部顶部设有污泥富集器，所述沼气分离包底部设有固液回流管，沼气分离包侧壁上设有第一沼气提升管和第二沼气提升管，罐体侧壁上方设有出水堰，所述出水堰底部设有出水管。

作为优选方案，所述固液回流管依次穿过第三反应部、第二反应部，延伸至布水器内，固液回流管底端设有进水分配器。

作为优选方案，所述第一沼气提升管依次穿过第三反应部和第二反应部，与第一三相分离器相接触。

作为优选方案，所述第二沼气提升管穿过污泥富集器，与第二三相分离器相接触。

作为优选方案，所述出水管上还设有回流水管。

作为优选方案，所述回流水管上设有电动调节阀和电磁流量计。

本实用新型具有的有益效果：

1、解决了厌氧反应器污泥保持与传质效果之间的矛盾，解决了厌氧反应器技术发展的根源性问题。

2、反应器可以向高空发展，高径比大于3∶1，节省占地面积。

3、分三个反应区进行处理，处理效率更高，污染物处理更彻底。

4、厌氧反应器出水跑泥明显减少，有利于后续处理单元的稳定运行。

5、运行成本较低，主要为提升泵的电耗，无需外加动力和化学药剂。

6、运行不受厌氧污泥种类的限制，可采用普通消化污泥进行接种。

7、对于有毒有抑制性物质的耐受度较高，增大了厌氧生化技术的应用范围。

附图说明

图1为本实用新型的一种高浓度有机废水处理装置的结构示意图。

具体实施方式

参见附图1，一种高浓度有机废水处理装置，包括罐体，其中，所述罐体顶部设有沼气分离包2，罐体内部由下到上依次分隔出第一反应部11、第二反应部12和第三反应部13，罐体侧壁上设有出水堰7，所述第一反应部11与第二反应部12之间、第二反应部12与第三反应部13之间分别设有第一三相分离器41和第二三相分离器42，第一反应部11底部设有布水器111，第三反应部13顶部设有污泥富集器6，所述沼气分离包2顶部与沼气输送管21连接，沼气分离包2底部设有固液回流管22，沼气分离包2侧壁上设有第一沼气提升管31和第二沼气提升管32，罐体侧壁上方设有出水堰7，所述出水堰7底部设有出水管8。

作为优选方案，所述固液回流管22依次穿过第三反应部13、第二反应部12，延伸至布水器111内，固液回流管22底端设有进水分配器5。

作为优选方案，所述第一沼气提升管31依次穿过第三反应部13和第二反应部12，与第一三相分离器41相接触。

作为优选方案，所述第二沼气提升管32穿过污泥富集器6，与第二三相分离器相42接触。

作为优选方案，所述出水管8上还设有回流水管9。

作为优选方案，所述回流水管9上设有电动调节阀91和电磁流量计92。

本实用新型的主要工艺过程如下：高浓度有机废水通过提升泵泵送至进水分配器，进水分配器是由一个圆柱形容器和6-8根进水支管构成，废水通过进水支管均匀的输送至厌氧反应器内，废水首先进入厌氧反应器的布水器，布水器采用不锈钢材质，倒拱形制作，在拱形面上均匀的布置若干个孔洞，废水在高压的输送下，均匀的由孔洞喷射而出，由于压力的存在导致布水器不易堵塞并实现均匀布水的目的。废水由布水器出水后进入第一反应部，在第一反应部内高浓度有机废水与厌氧污泥充分接触，通过厌氧的酸化、乙酸化和产甲烷化降解有机污染物，同时产生沼气。污水、污泥和沼气在气提作用下，在第一三相分离器中的集气罩收集，通过第一沼气提升管被提升至反应器顶部的沼气分离包，沼气通过沼气输送管排放至后续的沼气储存装置，污泥和经第一反应部处理后的污水通过固液回流管，回流至反应器底部，实现反应器的内部循环，加强第一反应部的搅动作用，提高传质效果和处理效率。

废水通过第一三相分离器后，进入第二反应部，由于废水已经经过第一反应部大部分有机物已被去除，第二反应部产生的沼气量较少，因此水力流速明显降低，故而相当于是精处理段的作用。该阶段继续对废水进行厌氧生物降解。第二反应部的污泥通过2#三相分离器进行截留，废水进入第三反应部。第三反应部的主要目的是对厌氧微生物的截留和富集作用。通过火山岩填料堆积的填料层，可有效截留污泥，并且火山岩的孔隙率较高，有利于细小污泥的挂膜和富集。相当于采用强制手段对污泥进行截留，从而保证系统具有极高的污泥浓度，以克服较高水力流速对污泥流失的影响，以及降低同体积反应器的污泥负荷，大幅度的提高处理能力和处理效率。经过第三反应部的废水经过火山岩的过滤后出水已较为澄清，对后续好氧生化处理或其他处理工艺带来的负担较小，有利于整个污水处理工艺的稳定和高效。同时由于微生物的富集，使反应器对于有毒有害物质的耐受度增大，对于原本无法用厌氧生化技术处理的废水具有一定的处理效果。增大了厌氧生化技术的应用范围。增强了社会效应和经济效应。

废水经三个反应部处理后，从设备顶部的出水堰排放，出水堰连接一根排水总管，直接进入下一处理单元。在排水总管上设置一路口径小一号的支管，支管回流至厌氧反应器前端取水点，实现厌氧反应器的外部回流。在回流支管上设置调节电动阀和电磁流量计。通过流量计显示的数据对电动阀进行调节，可以控制回流量进而控制回流比。增强对厌氧反应器进水浓度的控制和上升流速的控制，从而有利于将反应器的运行控制在最佳状态。

在厌氧反应器建造好，实际运行之前，先将反应器中充满清水或河水，然后接种约占反应器有效体积60％的厌氧消化污泥或约占反应器有效体积40％的厌氧颗粒污泥。通过外循环泵将反应器运行起来，同时给反应器加温，使反应器保持在35-39℃的运行温度，连续运行72小时。这是污泥已经被激活，具备进水条件。

将污水按照每日设计流量的30～50％为起点，开始泵送至厌氧反应器，每日考察厌氧反应器的处理效率，若处理效率持续三天稳定在80％以上，反应器内挥发酸稳定在1000mg/L以下，则可以对进水水量进行增大，增大的幅度视情况而定，但一般不超过20％的增幅。以此类推，直至厌氧反应器处理到最大设计水量，在最大水量稳定运行一个月后，证明该系统启动成功。

综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。

Claims

1.一种高浓度有机废水处理装置，包括罐体，其特征在于，所述罐体顶部设有沼气分离包，罐体内部由下到上依次分隔出第一反应部、第二反应部和第三反应部，罐体侧壁上设有出水堰，所述第一反应部与第二反应部之间、第二反应部与第三反应部之间分别设有第一三相分离器和第二三相分离器，第一反应部底部设有布水器，第三反应部顶部设有污泥富集器，所述沼气分离包底部设有固液回流管，沼气分离包侧壁上设有第一沼气提升管和第二沼气提升管，罐体侧壁上方设有出水堰，所述出水堰底部设有出水管。

2.根据权利要求1所述的高浓度有机废水处理装置，其特征在于，所述固液回流管依次穿过第三反应部、第二反应部，延伸至布水器内，固液回流管底端设有进水分配器。

3.根据权利要求1所述的高浓度有机废水处理装置，其特征在于，所述第一沼气提升管依次穿过第三反应部和第二反应部，与第一三相分离器相接触。

4.根据权利要求1所述的高浓度有机废水处理装置，其特征在于，所述第二沼气提升管穿过污泥富集器，与第二三相分离器相接触。

5.根据权利要求1所述的高浓度有机废水处理装置，其特征在于，所述出水管上还设有回流水管。

6.根据权利要求5所述的高浓度有机废水处理装置，其特征在于，所述回流水管上设有电动调节阀和电磁流量计。