CN2344397Y

CN2344397Y - 厌氧好氧法同时处理有机废水反应器

Info

Publication number: CN2344397Y
Application number: CN 98215629
Authority: CN
Inventors: 周少奇
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 1998-06-09
Filing date: 1998-06-09
Publication date: 1999-10-20
Anticipated expiration: 2008-06-09

Abstract

一种厌氧好氧法同时处理有机废水反应器,由外筒、导流筒、气体分布器、三相分离器、顶盖、清液回流管构成,外筒由大圆筒、大锥筒、小圆筒、小锥筒依次连接构成,气体分布器在导流筒的正下方,导流筒在小圆筒中央,三相分离器在大圆筒内与顶盖接合,清液回流管的入口在大圆筒处,出口在导流筒下端,该反应器能高效、连续、稳定地进行同时厌氧好氧生物处理废水。

Description

厌氧好氧法同时处理有机废水反应器

本实用新型涉及废水的生物处理技术。

人类的生产活动和日常生活产生大量有机废水，如造纸黑液、食品发酵工业废水、垃圾填埋场渗漏水等。这些废水一般都含有大量的BOD(COD)，或氮、磷化合物等成分，这些物质都能引起水体的富营养化，污染水质，造成严重的环境污染。为了保护环境，必须将它们予以去除。目前对有机废水的处理一般采用生物处理技术，主要包括好氧法和厌氧法，好氧法是指在反应器里用微生物处理废水时，通入大量氧气，进行好氧生化反应去除COD，或进行氨氮硝化反应生成硝基氮，或进行好氧聚磷反应等。厌氧法是指在反应器里不需要氧气，在厌氧微生物的作用下去除COD或进行反硝化反应去除硝基氮，或厌氧放磷去除磷。

现有的很多废水生物处理技术，均需要好氧处理反应器与厌氧处理反应器的组合才能得到较好的效果。传统的处理设备是用两个甚至两个以上的反应器组合起来通过多步骤实现，由于需要的反应器数量多，因此存在工艺复杂、反应周期长、投资大、控制难度大等缺点。

现有的废水生物技术也有采用厌氧好氧反应在同一个反应器中同时进行的情况，根据英国PERGAMON出版社出版的杂志《Chemical Engineeringscience》1992,V.47,N.13提供的资料，日本学者Hano T等人研究出气升内环流式生物反应装置，图1是该生物反应装置结构示意图，如图所示，该装置主要由鼓泡器1、提升管2、外筒3构成；鼓泡器1在提升管2的下部，提升管2在外筒中央；提升管2内为好氧反应区，提升管2与外筒3之间的区域为厌氧反应区；由于外筒3为直圆筒，处理后的出水中夹带有活性污泥，所以需附加一个沉淀池4对活性污泥进行沉淀，并用泵5将沉淀污泥泵回反应器中。

该反应器对废水的处理过程是将活性污泥投放于反应器中，由进料泵6将废水从进水调节池7中抽出，于反应器上部进入反应器的厌氧反应区，由于空气经空气压缩机9后经空气流量计8调节并于反应器底部进入反应器提升管2，造成体系处于循环流动，进料经过厌氧反应区后也进入提升管2，参加好氧硝化反应，之后在反应器顶部流出，进入沉淀池4，沉淀后的清水经出水口10排放，沉淀污泥由泵5从沉淀池4底部抽回反应器中继续参与反应。

Hano等人用11.5L的反应器对含20mg/l NH₃-N的配水进行了实验研究，结果表明在该反应器中存在同时好氧硝化反应与厌氧反硝化反应，但该实验表明反应器存在如下缺点：

1、反应不稳定，实验没有达到平衡状态，缺乏工业应用基础；

2、由于反应器出水中含有较多活性污泥，需加设沉淀装置8和污泥回流泵9使活性污泥回流，从而使工艺复杂，投资加大；

3、进水在反应器上部，使进水在反应器里先进行反硝化，且进水口分布不对称，难以使反应体系达到混合均匀，致使硝化与反硝化两种反应过程难以达到动力学平衡；

4、用该装置对所配废水进行了间歇试验，试程为12小时，NH₃-N去除率在43-90％之间变化，处理结果不稳定。

本实用新型的目的在于提供一种厌氧好氧法同时处理有机废水反应器，既能同时进行硝化和反硝化反应脱氨氮，又能进行好氧聚磷和厌氧放磷反应去除磷污染，还能去除有机污染物(COD)，高效、连续、稳定地实现同时厌氧好生物处理废水。

本实用新型的厌氧好氧法同时处理有机废水反应器由外筒、导流筒、三相分离器、顶盖、清液回流管、气体分布器构成：外筒由大圆筒、大锥筒、小圆筒、小锥筒依次连接构成，气体分布器在导流筒的正下方，导流筒在小圆筒中央，三相分离器在大圆筒内，与顶盖接合，清液回流管的入口在大圆筒处、出口在导流筒下端，出料口在大圆筒一侧，入料口在导流筒下端。

导流筒和三相分离器的内部构成好氧反应区，外筒与导流筒之间的环隙为厌氧反应区。好氧区与厌氧区的体积比为1～3∶1，外筒高度与小圆筒直径的比例为6～12∶1。

本实用新型厌氧好氧法同时处理有机废水反应器处理废水的过程是先将废水加入反应器，再加入活性污泥，开通气阀从气体分布器通气进行间歇处理，一定时间后，开动进料泵从进料口开始进料，进行连续处理，废水先进入好氧区参与好氧反应，然后进入厌氧区进行厌氧反应，不断循环，在反应器内好氧与厌氧反应同时进行，废水处理后从出料口排出。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

1、外筒的上部设计成一个锥底大圆筒形，并在其顶部设置一个三相分离器，确保了出水基本上不含有气泡和活性污泥，避免了菌体流失；

2、将回流管的出口设置在大圆筒一侧出料口的下方，待排出的清液经过回流管外部循环引入反应器底部，使待排清液得到二次好氧处理，反应进行更彻底；

3、进料口设置在气体分布器的上方及导流筒正下方，使进水能够均匀进入导流管，并进行好氧反应；

4、反应器中的两种反应能达到动力学平衡，可连续稳定地处理废水；

5、既能同时进行硝化反硝化反应除氮，又能同时进行好氧厌氧反应除磷，还能进行厌氧反应脱磷并去除大量的有机污染物COD；

6、COD去除率可达80％以上，硝化率可达85％，反硝化率可达100％。

图2是本实用新型厌氧好氧法同步处理生物废水反应器的结构示意图；

下面通过实施例和附图对本实用新型作更进一步的叙述。

实施例1

如图2所示，本实用新型的厌氧好氧法同时处理有机废水反应器由外筒10、导流筒11、三相分离器12、顶盖13、清液回流管14、气体分布器15构成；外筒10由大圆筒10(1)、大锥筒10(2)、小圆筒10(3)、小锥筒10(4)依次连接构成，气体分布器15在导流筒11的正下方，导流筒11在小圆筒10(3)中央，三相分离器12在大圆筒10(1)内，与顶盖13接合，清液回流管14的入口在大圆筒10(1)处、出口在导流筒11下端，出料口16在大圆筒10(1)一侧，入料口17在导流筒11下端。

导流筒11和三相分离器12的内部构成好氧反应区，外筒10与导流筒11之间的环隙为厌氧反应区。好氧区与厌氧区的体积比为1～3∶1，外筒10高度与小圆筒10(4)直径的比例为6～12∶1。

本实用新型厌氧好氧法同时处理有机废水反应器处理废水的过程是先将废水加入反应器，再加入活性污泥，开通气阀从气体分布器15通气进行间歇处理，一定时间后，开动进料泵从进料口17开始进料，进行连续处理，废水先进入好氧区参与好氧反应，然后进入厌氧区进行厌氧反应，不断循环，在反应器内好氧与厌氧反应同时进行，废水处理后从出料口16排出。

采用图2的反应器，容积为5.3升，实际反应体积为4.3升。

待处理废水为稀释后的垃圾渗漏水：pH为8.93-6.34,NH₃-N为280-395mg/L,COD为600-780mg/L，试程为95天。在处理过程中，控制溶氧，使HRT=11小时，结果表明在反应过程中，经过45天的驯化期，反应器生态系统达到同时硝化、反硝化的动力学平衡状态，并一直延续了50天，在驯化期内，有明显的硝化和反硝化反应现象，pH在7.0-8.0之间，达到同时硝化反硝化动力学平衡状态后，pH保持6.72左右，碱度保持在60mg/L左右。硝化率保持在80％左右，反硝化率达85％,COD去除率也达到70％。

实施例2

采用图2结构的反应器，容积为5.3升，实际反应体积为4.3升。

待处理废水采用原垃圾渗漏水：pH为7.45-8.36；COD为9000-90000mg/L；NH₃-N为3400-4400mg/L；HRT为17天，试程85天。结果表明反应生态系统中有明显的同时硝化反硝化反应，硝化率达65-85％，反硝化率达90-100％，大多数情况下反硝化率为100％,COD去除率达85％,pH保持在8.8左右。

Claims

1、一种厌氧好氧法同时处理有机废水反应器，其特征在于主要由外筒、导流筒、气体分布器、三相分离器、顶盖、清液回流管构成，外筒由大圆筒、大锥筒、小圆筒、小锥筒依次连接构成，气体分布器在导流筒的正下方，导流筒在小圆筒中央，三相分离器在大圆筒内，与顶盖接合，清液回流管的入口在大圆筒处、出口在导流筒下端，出料口在大圆筒一侧，入料口在导流筒下端，导流筒和三相分离器的内部构成好氧反应区，外筒与导流筒之间的环隙为厌氧反应区。好氧区与厌氧区的体积比为1～3∶1，外筒高度与小圆筒)直径的比例为6～12∶1。