CN2682070Y - 厌氧微生物固定反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种厌氧微生物固定反应器，包括脉冲布水系统、反应区、三相分离区、缓冲区和内循环系统。废水进入脉冲布水器(1)，通过脉冲主管(9)和布水装置(10)，进入反应器底部，使厌氧微生物在脉冲布水器(1)的作用下，加剧在厌氧池中运动。废水经底部颗粒污泥层(2)、活性污泥层(4)和双生物填料层(3)，使有机物在厌氧微生物的作用下发生吸附、过滤和生物降解，同时将废水中的固体有机物截留，进一步生物降解。经降解后的废水上升至三相分离区(5)进行气、水、泥三相分离，废水中的污泥沉降，生物降解和去除废水中的氨氮。

Description

厌氧微生物固定反应器

技术领域

本实用新型涉及一种废水处理设备，是一种微生物生物处理废水工艺中的厌氧微生物固定反应器。

背景技术

在厌氧生物反应器的设计中，如何在反应器内保持大量的微生物和尽可能长的污泥龄，是提高厌氧生物反应效率和厌氧生物反应器成败的关键。在我国，厌氧处理技术和厌氧反应器的开发研究有了较大的进展，目前国内常用的厌氧生物反应器如厌氧消化池、厌氧接触反应器、厌氧生物滤池、厌氧复合反应器、厌氧上流式污泥床反应器等也具有相当地处理效果，如《污水处理高效厌氧复合反应器》，它在反应器罐体的上部设有三相分离器，该分离器由双层析流板构成；中部的固定化填料层填装的是柔性填料；下部的悬浮填料层是由悬浮于水中的生物球形填料构成。增强了反应器的抗冲击性和对水质水量大幅度变化的适应能力，同时缩短了开工阶段对菌种的培养驯化周期。其不足之处是：布水不均、负荷不高、易堵塞、有能耗或易沟流、易造成微生物流失等。因此使厌氧反应器在无能耗、停留时间非常短和有机负荷尽可能高的条件下而较高的去除效果，仍然是一个重要课题。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种能有效地克服了现有厌氧生物反应器不足的处理工业废水和城市生活污水的厌氧微生物固定反应器。

本实用新型的目的是这样实现的：本厌氧微生物固定反应器，包括脉冲布水系统、反应区、三相分离区、缓冲区和内循环系统；脉冲布水系统包括脉冲布水器、脉冲主管和布水装置。污水或废水从进水口进入脉冲布水器，在脉冲效应的作用下，通过脉冲主管和布水装置，以大于进水10倍的压力和平均2～5分钟一次的间隔定期进入本反应器底部，使厌氧微生物在脉冲布水器的脉冲效应作用下，定期地加剧其在厌氧池中的运动，使废水与本反应器底部的颗粒污泥层在脉冲的冲击下有效接触。反应区包括颗粒污泥层、双生物填料层、活性污泥层。污水或废水从本反应器底部向上，通过底部的颗粒污泥层、活性污泥层和双生物填料层时，每隔2～5分钟振荡一次，污水或废水中的有机物与颗粒污泥层、活性污泥层和双生物填料层中的微生物充分接触，使有机物在厌氧微生物的作用下发生吸附、过滤和生物降解，同时将废水中的固体有机物截留在颗粒污泥层、活性污泥层和双生物填料层中进一步生物降解。三相分离区由两组三相分离器、脉冲布水器的气水内平衡系统和反应器顶部的气室组成，三相分离器采用局部排列式，经过厌氧生物降解后的废水上升至三相分离区进行气、水、泥三相分离，废水中的污泥沉降，气体经三相分离器顶部的气水内平衡系统进入脉冲布水器，当脉冲布水器进水时，其上部的气体通过气水内平衡系统进入三相分离器和反应器顶部的气室；当其水位达到一定高度时，气水平衡被破坏，废水从脉冲主管迅速冲向厌氧池底，三相分离器和气室中的气体迅速进入脉冲布水器。厌氧后的出水经出水管自流至缓冲区，在自流过程中，设置在出水管顶部的空气管在虹吸的作用下吸入大量空气，使进入缓冲区的废水处于兼氧环境，使缓冲区进一步防止污泥流失，再进一步生物降解和去除废水中的氨氮。内循环系统：出水内循环和污泥内循环使本反应器一部分出水通过出水内循环管回到进水端，再泵入厌氧池，再回至本反应器入口，对废水进行稀释以减小废水中有毒有害物质的影响和降低有机物浓度。本厌氧微生物固定反应器的反应区由软性填料和立体弹性填料交错排列组成的双生物填料层和1～2米高的厌氧颗粒污泥层组成。

本实用新型的优点：

本实用新型由于采用厌氧处理污水或废水，没有甲烷气体产生，不会因有强烈的异味而污染环境，具有无能耗、停留时间短、有机负荷高、布水均匀、不易堵塞、不易沟流、微生物不流失等优点。

附图说明

图1厌氧微生物固定反应器结构示意图。

图2厌氧微生物固定反应器结构示意图。

图3脉冲布水系统示意图。

图4生物填料排列示意图。

具体实施方式

参见图1、2、3、4，本厌氧微生物固定反应器由脉冲布水系统、反应区、三相分离区、缓冲区和内循环系统五部分组成。

脉冲布水系统包括脉冲布水器1、脉冲主管9、布水装置10。

反应区包括颗粒污泥层2、双生物填料层3、活性污泥层4。

三相分离区5包括三相分离器11、气室12、气水内平衡系统13。

缓冲区包括空气管14、缓冲区6。

内循环系统包括出水内循环7、污泥内循环8。

脉冲布水系统

污水或废水从进水口进入脉冲布水器1，污水或废水在脉冲效应的作用下，通过脉冲主管9和布水装置10，以大于进水10倍的压力和平均2～5分钟一次的间隔定期进入本反应器底部，使厌氧微生物在脉冲布水器1的脉冲效应的作用下，定期地加剧其在厌氧池中的运动，使废水与本反应器底部的颗粒污泥层2在脉冲的有力冲击下有效接触，增加了厌氧微生物的活性。而且本反应器中的微生物细菌不断地与废水中的有机物相互碰撞接触，加剧了本反应器中厌氧微生物的运动，增加了活性，提高了微生物的生物降解功能。同时由于布水装置10使污水或废水在本反应器中均匀分布而不会产生死角。

本反应器的上部和下部分别设有约3米高、由软性填料17和立体弹性填料18交错排列组成的双生物填料层3和1～2米高的厌氧颗粒污泥层2，使本反应器的微生物量大幅度增加，厌氧微生物形成了良好的生物膜固定在填料表面上，从而大大减少了微生物的流失，延长了微生物在本反应器内的停留时间。由于软性填料挂膜快而脱膜慢，立体弹性填料挂膜慢而脱膜快，二者在本反应器的填料层中交错排列，造成优势互补，使厌氧污泥的泥龄提高到十几天甚至几十天。当废水经过厌氧污泥颗粒和填料层时，生物降解、生物絮凝、吸附过滤等作用同时发生，有效地防止了污泥(微生物)流失。

污水或废水从本反应器底部向上，通过本反应器底部的颗粒污泥层2、活性污泥层4和双生物填料层3时，由于每隔2～5分钟的振荡，污水或废水中的有机物与颗粒污泥层2、活性污泥层4和双生物填料层3中的微生物充分接触，使有机物在厌氧微生物的作用下发生吸附、过滤和生物降解。同时将废水中的固体有机物截留在颗粒污泥层2、活性污泥层4和双生物填料层3中进一步生物降解。

三相分离区5由两组三相分离器11、脉冲布水器1的气水内平衡系统13和反应器顶部的气室12组成，三相分离器11采用局部排列式，较现有常用的三相分离器更加简单。经过厌氧生物降解后的废水上升至三相分离区5进行气、水、泥三相分离，废水中的污泥沉降下去，气体经三相分离器11顶部的气水内平衡系统13进入脉冲布水器1，参与脉冲。当脉冲布水器1进水时，脉冲布水器1上部的气体通过气水内平衡系统13进入三相分离器11和反应器顶部的气室12；当脉冲布水器1的水位达到一定高度时，气水平衡被破坏，废水从脉冲主管9迅速冲向厌氧池底，三相分离器11和气室12中的气体迅速进入脉冲布水器1。

缓冲区6厌氧后的出水经出水管15自流至缓冲区6。在自流过程中，设置在出水管顶部的空气管14在虹吸的作用下吸入大量空气，使进入缓冲区6的废水处于兼氧环境，使缓冲区6在进一步防止污泥(微生物)流失之外，再进一步生物降解和去除废水中的氨氮，以利于下一步的生化处理。

出水内循环7、污泥内循环8使本反应器一部分出水通过出水内循环管回到进水端，再泵入厌氧池。经过厌氧后的出水有机物大幅度降低而可生化性大大提高，再回至本反应器入口，可对废水进行稀释以减小废水中有毒有害物质的影响和降低有机物浓度，更有利于废水的生化处理。

Claims (2)

1.一种厌氧微生物固定反应器，包括脉冲布水系统、反应区、三相分离区、缓冲区和内循环系统；其特征在于：

(A)脉冲布水系统包括脉冲布水器(1)、脉冲主管(9)、布水装置(10)，脉冲布水器(1)与脉冲主管(9)相连，脉冲主管(9)与布水装置(10)相连，布水装置(10)与反应器底部的颗粒污泥层(2)相连；

(B)反应区包括颗粒污泥层(2)、双生物填料层(3)、活性污泥层(4)，污水或废水经本反应器底部的颗粒污泥层(2)、双生物填料层(3)和活性污泥层(4)处理，它们均相互连通；

(C)三相分离区(5)由两组三相分离器(11)、脉冲布水器(1)的气水内平衡系统(13)和反应器顶部的气室(12)组成；

(D)出水管(15)经空气管(14)与缓冲区(6)连通；

(E)内循环系统由出水内循环(7)和污泥内循环(8)组成，出水内循环管连接进水端，再通过泵伸入厌氧池，连接到反应器入口。

2.根据权利要求所述的厌氧微生物固定反应器，其特征在于：上述反应区由软性填料(17)和立体弹性填料(18)交错排列组成的双生物填料层(3)和颗粒污泥层(2)。

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