CN2920983Y

CN2920983Y - 微生物厌氧导流反应装置

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Publication number: CN2920983Y
Application number: CNU2006200517555U
Authority: CN
Inventors: 陈晓华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-07-25
Filing date: 2006-07-25
Publication date: 2007-07-11
Anticipated expiration: 2016-07-25

Abstract

一种微生物厌氧导流反应装置，它主要包括反应器和设置在反应器内的隔板及其通道，于隔板之间的通道内设若干导流板及反应区，导流板的下端设开式导流折板，导流折板与导流板成120°－135°折角布设，反应区内设EMO有机固化载体。本实用新型采用于隔板之间的通道内设置若干导流板及反应区，导流板的下端设开式导流折板和在反应区内设EMO有机固化载体的技术方案，克服了现有处理装置结构复杂、操作难度高，无法降解工业废水的难题。使本实用新型具有：结构简单，易维护，故障率较低，投资成本少，运行效率高，操作难度系数低。有机固化载体品种能适应有毒环境，分解方式多样，综合降解能力强，取材广泛。污染物去除能力达95％以上。适用于各类污水处理。

Description

微生物厌氧导流反应装置

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理装置，尤其是一种具有导流折板的微生物厌氧导流反应装置。

背景技术

目前，对含高浓度有机工业废水的厌氧处理装置及其应用处理工艺主要包括上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧生物滤器(AF)、膨胀颗粒污泥床反应器(EGSB)、厌氧复合床反应器(UBF)、厌氧导流反应装置(ABR)、厌氧内循环反应器(IC)等。ABR反应器全称为厌氧导流反应装置，是美国Mccarty教授于1982年开发的一种高效节能厌氧装置。1983年他又将上、下流室等宽的厌氧导流反应装置改造成上流室宽、下流室窄的新型ABR反应器，并在折流板末端设置导流折角。厌氧导流反应装置的特点是在反应器内沿水流方向设置多层隔板，将反应器分隔成若干个串联的反应室，每个反应室都是一个先升流后降流，类似厌氧污泥床的单元。在各反应室内，水力特性接近完全混合式，而在整个反应器中则类似于推流式。废水进入反应室沿导流板上下折流前进，依次通过每个反应室的污泥床，废水中的有机物通过与微生物充分接触而得到去除。借助废水流动的作用，反应室中的污泥上下运行，由于导流板的阻挡作用和污泥的自身沉降性能，大量厌氧污泥被截留在反应室内。它的不足之处是：当处理难降解工业废水时上述设备完全失去处理作用。这类废水广泛分布于石油化工废水、有机合成废水、焦化废水、制药废水、发酵废水、啤酒废水、印染废水、味精废水、造纸废水、制革废水、淀粉废水、电镀废水、放射性废水、冶炼废水、纺织废水、化纤废水、养殖业废水、畜牧业废水等。如果要将上述废水完全处理到达标排放标准，必须采用新的技术解决方案。另外，中国实用新型专利授权公告号为CN 2389888Y的“复合结构厌氧反应器”公开了一种污水处理的厌氧反应器，其结构特点在反应器底部布置有布水器，布水器上方布置有三相分离器，在布水器及三相分离器之间布置有填料载体层。这种结构的厌氧反应器可以限制底部污泥层的膨胀及上浮流失，并可以提高对有机物的降解能力。但该实用新型专利结构复杂，对来水系统要求较高，操作难度大，运行难以准确控制，处理效率较低。

发明内容

针对上述情况，本实用新型的目的是提供一种既有较高的污水处理效率又只有较低的运行费用且操作控制容易、结构简单的微生物厌氧导流反应装置。

为实现上述目的，一种微生物厌氧导流反应装置，它主要包括反应器，设置在反应器内的隔板及其通道，其中隔板之间的通道内设有若干导流板及反应区，导流板的下端设开式导流折板，导流折板与导流板成120°-135°折角布设，所述反应区内设有载体。

为了实现结构优化，其进一步的措施是：

反应器的外侧壁中上部两侧设有废水进口和废水出口。

通道底部对应设有排污口。

导流折板的延伸端部距反应器底部的距离为80-150毫米，距反应器侧壁或隔板的距离为80-150毫米。

导流板及反应区至少为6-15个。

载体为有机固化载体，其载体粒度为Ф3-8，pH值中性，惰性材料，耐酸碱，载体上的固化物为EMO高效复活菌。

本实用新型采用于隔板之间的通道内设置若干导流板及反应区，并在导流板的下端设开式导流折板和在反应区内设置有机载体及EMO高效复合菌固化物的技术解决方案，克服了现有处理装置结构复杂、操作难度高，无法降解工业废水的难题。使本实用新型相比现有技术具有：(1)结构简单，易维护，故障率较低，投资成本少，运行效率高。(2)有机固化载体品种可灵活选用，对有毒环境适应能力强，既可分工又可合作的多样工作方式，取材广泛，针对性强，能使各类有机物的分解得以顺利进行。(3)高效微生物(EMO)品种分解力特别强，能消除臭味，减少固体量，使污泥大幅降低。(4)降低了处理成本与操作难度。(5)脱色处理能力较物理化学法配套的传统生物法胜逾10倍。(6)消除COD、BOD、氨氮、硫化物、磷等污染物速度快且强。(7)无剩余污泥产生。(8)适应环境能力强，在高氯离子、硫酸根离子及高氨氮环境下还能正常工作。(9)利用载体再植，使污水中油水分离。(10)可生物脱色。(11)污染物去除能力达95％以上。适用于各类污水处理。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型的具体实施方式的主视图。

图2为图1所示通道、反应区和载体的俯视图。

其中1、反应器，2、隔板，3、通道，4、导流板，41、导流折板，5、反应区，6、载体，7、废水进口，8、废水出口，9、排污口，L、反应器长，W、反应器宽，H、反应器高，D₁、导流折板延伸端部至反应器底部的距离，D₂、导流折板延伸端部至反应器侧壁或隔板的距离，D₃、折角。

具体实施方式

附图所示的一种微生物厌氧导流反应装置，它主要包括反应器1，隔板2及其通道3，反应器1的外侧壁中上部两侧设有废水进口7和废水出口8。反应器1内设隔板2及废水处理通道3，隔板2之间的通道3内设有若干导流板4及反应区5，为了控制处理效果，导流板4及反应区5至少设6-15个，每个导流板4的下端设开式导流折板41，导流折板41的延伸端部距反应器1底部的距离为80-150MM(毫米)，距反应器1侧壁或隔板2的距离为80-150MM。为了提高导流效果，导流折板41与导流板4成120°-135°折角42布设。为了达到降解各类工业废水，使处理后的污水能达到标准至回用，在反应区内设置有机固化载体6，其载体6粒度为Φ3-8，pH值中性，惰性材料，耐酸碱。

参见附图，本实用新型的微生物厌氧导流反应装置，产品参数如：反应器长L为1200-1800MM，反应器宽W为400-600MM，反应器1高H为800-1500MM，导流板及反应区6-15个，导流折板41的延伸端部距反应器1底部的距离D₁为80-150MM(毫米)，距反应器1侧壁或隔板2的距离D₂为80-150MM，导流折板41与导流板4折角D₃为120°-135°。反应区5内的有机固化载体6粒度为Φ3-8，pH值中性，惰性材料，耐酸碱。本实施例为：反应器1长L1500MM，反应器1宽W500MM，反应器1高H1150MM，导流板4及反应区5设10个，导流折板41的延伸端部距反应器1底部的距离D₁为100MM，距反应器1侧壁或隔板2的距离D₂为100MM，导流折板41与导流板4折角D₃为128°，有机固化载体6为按国家标准选用的活性碳，活性碳上固化EMO高效复合菌。

本实用新型的工作原理：废水经废水进口7进入反应器1中，沿导流板4进入反应区5，与载体6充分接触，通过固定在载体6上各种菌类的分解，特别是通过固定在载体6上的(EMO)高效复合菌所分泌的酶的分解，废水最终经反应器1中多个隔板2的隔离和多个导流板4的导流后在多个反应区5内进行不断分解与处理，得到达标的废水，废水经过周而复始的循环处理后经废水出口8排出，对应设置在反应器1通道3底部的各排污口9为各污泥的排放口。

使用本实用新型时，废水经废水进口7以下流方式进入通道3，经过初级导流折板41均匀进入初级反应区5中，以上流方式与载体6充分接触，经过载体6上活性碳所固定化的EMO高效复合菌所分泌的酶系的水解作用，废水中的有机物被水解成有机酸及小分子有机物；废水继续溢流入次级通道3，并以下流方式进入，再次沿导流板41进入次级反应区5中，继续以上流方式与载体6充分接触，经过载体6活性碳上所固定化的各种菌类所分泌的酶系的继续水解，废水中的有机物被水解成有机酸及小分子有机物，废水经过如此周而复始的循环处理，达标的废水经废水出口8排出，截留在反应器1通道3底部的污泥由排污口9排放。

总之，本实用新型与传统的水处理设备相比具有如下特点：

工艺特点：

①工艺简单，投资少，运行费用较低

本实用新型工艺设计简单，没有活动部件，同传统的厌氧消化池相比，无需机械搅拌装置，也不需额外的澄清沉淀池。同UASB和AF相比，本实用新型工艺不需要昂贵的进出水系统，也不需要设计复杂的三相分离器。

②耐冲击负荷，适应性强

由于折流板良好的滞留微生物的能力和污泥良好的沉降性能，而且本实用新型中的微生物环境具有良好的生物级配，因此，本实用新型工艺对流量和浓度的冲击具有良好的适应性。

③运行稳定，操作灵活

由于本实用新型特有的隔板隔离作用，大大减小了堵塞和污泥床膨胀等现象的发生，可长时间稳定运行。

④对有毒物质适应性强

由于隔板将反应器各格分隔开，所以有毒物质对反应器的影响主要集中在反应器前部，对后部的危害较小。这使得只有少数微生物受到有毒物质的影响，有利于整个反应器系统的驯化并能在较短时间恢复到正常的水平。

⑤良好的生物固体截留能力

由于导流折板的阻挡作用及通过对导流折板间距的合理设置(水流在上向反应区上升流速相对较小)为污泥的沉降和截留创造了一个良好的条件，因而反应器内能截留大量的微生物，其微生物质量浓度可达到70g/L。

⑥良好的生物分布

导流折板与隔板共同构建了本实用新型微生物厌氧导流反应装置内的生物分布环境，使反应器内形成了数个独立的废水下降通道和反应区，所以能在每个反应区内驯化培养与该反应区环境条件相适应的微生物群落，形成良好的种群配合和良好的沿程分布，避免了不同种群间生态幅的过多重复，从而确保相应的微生物相拥有最佳的工作活性，必要时还可以通过合理设置各反应区的废水水质，来稳定运行工况，提高处理效果，实现在一个反应器内完成一体化的两相或多相处理。

设备特点：

(1)本实用新型技术的应用

生物处理完全依靠微生物的作用来净化废水，因此在废水中(或在活性污水中)微生物种类是否齐全(针对所要处理的污染物而言)、数量是否足够就成为最关键的条件。依靠多种生物菌处理各类污染物，并结合本实用新型的微生物厌氧导流反应装置，可收到较好的处理效果。

(2)高分解力菌种构成的分解链

各菌种的分解力是不一样的，选择高分解力菌种种植在污水中，并构成生物链也是本实用新型的一大特点。采用(ABR)高效微生物(EMO)厌氧导流反应装置处理废水时，其系统内丰富的高分解力的菌种使某些BOD/COD＜0.3的难生化废水的生物处理得以实现。

(3)各种干扰因素的消除

本实用新型已成功地解决了各种干扰因素对处理效果的影响。

I、SO₄ ^2-对厌氧系统影响力的消除

本实用新型的微生物厌氧导流反应装置结合采用(ABR)高效微生物(EMO)厌氧技术的方案，已成功地解决了厌氧系统各类菌种的均衡问题，脱硫效率可达60％以上，在40000mg/L SO₄ ^2-存在下，厌氧系统仍能有效进行甲烷化过程。

II、Cl^-对生化系统影响力的消除

由于微生物来源的改变，生物工程技术的改进，本实用新型的微生物厌氧导流反应装置能在Cl^-40000mg/L浓度的条件下有效地进行有机物的分解和氨氮的去除。

III、NH₃-N在不加碱的条件下有效去除

针对传统生化技术对NH₃-N去除方法所存在的缺陷，本实用新型的微生物厌氧导流反应装置达到如下效果：

(A)脱氮效率可达90％以上；

(B)脱氮过程无需补加碱源；

(C)在C∶N大于3∶1的情况下，无需补加碳源；

(D)在厌氧条件下，也可脱去部分NH3-N。

IV、抑制物质浓度界限的突破

本实用新型的微生物厌氧导流反应装置提高了抑制物浓度界限，抑制物浓度界限的提高，减少了突发水质对系统的影响，提高了运行的稳定性和抗冲击性能：

NH3-N ≤5000mg/L

酚 ≤1000mg/L

苯胺 ≤2000mg/L

硝基苯 ≤150mg/L

NO3- ≤3000mg/L

V、可生化处理废水范围扩大

采用高效微生物(EMO)厌氧导流反应装置结合的技术对国内环保界普遍认为的不可生化处理的废水进行了研究开发，其结果表明，如硝基苯废水、造纸黑液、高SO₄ ^2-、Cl^-含量的废水、颜料废水、染料废水、制酱废水、制药废水、农药废水、焦化废水、味精废水、糖精废水等等是完全可以采用高效微生物EMO厌氧导流反应装置进行处理的。

相比现有技术的积极效果：

(1)设备简单，成本低廉，故障率低。

(2)处理成本降低、操作难度简化。

(3)利用载体固定微生物，使污水中油水分离。

(4)试车至成功，时间甚短。

(5)由于加入高效微生物EMO菌种的种类齐全，数量充足，使得极为复杂难处理的各类有机物的分解得以顺利完成。

(6)菌种种类多，能适应有毒环境，又可分工合作，发挥全力，完成各类分解任务。

(7)因高效微生物(EMO)菌种分解力特强，故能消除臭味，减少固体量，而使污泥大幅降低。

(8)脱色能力较物理化学法配套的传统生物法胜逾10倍。

(9)消除COD、BOD、氨氮、硫化物、磷等污染速度快且强。

(10)无剩余污泥产生。

(11)在高氯离子、硫酸根离子及高氨氮环境下还能正常工作。

(12)可生物脱色。

(13)污染物去除能力达95％以上。

以上仅仅是本实用新型的较佳实施例；根据本实用新型的上述构思，本领域的熟练人员还可对此做出各种修改和变换。例如，导流板，导流折板与导流板折角以及有机固化载体等结构及工艺变换；然而，类似的这种变换和修改均属于本实用新型的实质。

Claims

1、一种微生物厌氧导流反应装置，它主要包括反应器(1)，设置在反应器(1)内的隔板(2)及其通道(3)，其特征在于隔板(2)之间的通道(3)内设有若干导流板(4)及反应区(5)，导流板(4)的下端设开式导流折板(41)，导流折板(41)与导流板(4)成120°-135°折角(D₃)布设，所述反应区(5)内设有载体(6)。

2、根据权利要求1所述的一种微生物厌氧导流反应装置，其特征在于反应器(1)的外侧壁中上部两侧设有废水进口(7)和废水出口(8)。

3、根据权利要求1所述的一种微生物厌氧导流反应装置，其特征在于通道(3)底部对应设有排污口(9)。

4、根据权利要求1所述的一种微生物厌氧导流反应装置，其特征在于导流折板(41)的延伸端部距反应器(1)底部的距离为80-150毫米，距反应器(1)侧壁或隔板(2)的距离为80-150毫米。

5、根据权利要求1所述的一种微生物厌氧导流反应装置，其特征在于导流板(4)及反应区(5)至少为6-15个。

6、根据权利要求1所述的一种微生物厌氧导流反应装置，其特征在于所述的载体(6)为有机固化载体，其载体粒度为Ф3-8，pH值中性，惰性材料，耐酸碱，载体上的固化物为EMO高效复活菌。