專利名稱：處理高濃度化工污水厭氧反應器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化工污水處理裝置，尤其涉及一種處理高濃度化工污水厭氧反應器。
背景技術(shù)：
隨著工農(nóng)業(yè)的飛速發(fā)展和人口的不斷增加，人們對工業(yè)產(chǎn)品，特別是化工產(chǎn)品的需求不斷加大。而化工行業(yè)的快速發(fā)展，也引起了大量含有高濃度有機污染物的工業(yè)污水的產(chǎn)生。由于化工污水具有污染物濃度高，有毒有害物質(zhì)含量高，營養(yǎng)物質(zhì)單一，可生化性差的特點?，F(xiàn)有污水處理技術(shù)對于化工行業(yè)污水多采用物化預處理+厭氧(缺氧)+好氧+深度處理的工藝，其中生化部分主要依靠厭氧來處理污水中絕大部分的有機污染物。
目前的技術(shù)現(xiàn)狀是采用UASB或酸化水解等工藝對于可生化性較好的食品加工等行業(yè)的污水處理效果較好，由于化工行業(yè)污水的特性決定了采用傳統(tǒng)的UASB或酸化水解等工藝難于正常啟動運行，即使能夠啟動，也達不到理想的有機物負荷，而只能在較低水平下勉強運行。 由圖1可見在常規(guī)厭氧反應器中，高深度有機污水經(jīng)進水管1進入布水裝置2，布水裝置2—般采用枝狀布水。由于壓力不均衡，通常會造成布水不均的問題。污水經(jīng)布水裝置布水后形成上升流，在布水裝置2與三相分離器3間形成以厭氧微生物為主的顆粒懸浮污泥層，通過懸浮污泥層的微生物作用將污水中的高濃度有機污染物進行降解，降解處理后的污泥、水和厭氧作用形成的甲烷氣體進入三相分離器3，在此進行泥、水、氣的三相分離，分離后的污水通過出水收集裝置4排至池外，甲烷氣體經(jīng)排氣裝置5排入大氣，分離后厭氧污泥回落至懸浮污泥層。此類厭氧裝置對于食品加工等行業(yè)的可生化性較好的污水具有較高的去除效果。但對于化工等行業(yè)的難降解污水，去除效果較差，主要存在以下幾個問題 由于采用枝狀布水，布水裝置內(nèi)存在較嚴重的壓力不均衡，各個出水點的水流速度不均，造成水力剪切力不同，難于使厭氧污泥形成均勻的顆粒污泥； 由于不能進行污泥回流，在進水污染物濃度變化較大，沖擊負荷較高的情況下，厭氧污泥難以正常生長，往往會造成厭氧污泥流失； 在化工行業(yè)污水存在一定量的有毒有害物質(zhì)的情況下，抑制了厭氧微生物的生長，再加上缺乏足夠的載體，難以形成均勻的厭氧顆粒污泥。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供了一種處理高濃度化工污水厭氧反應器，旨在解決上述的問題。 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 本發(fā)明包括本體；在所述的本體頂端安置排氣裝置，在本體內(nèi)部、排氣裝置下部安置三相分離器；還包括在本體的底部安置進水布水裝置；在進水布水裝置二端的進口分別安置一個壓力平衡管；在進水布水裝置的上方、本體內(nèi)部還包括一個厭氧填料層；在厭氧填料層的上方是厭氧污泥收集裝置以及厭氧上部分排泥管；一個厭氧污泥回流管的一端連接厭氧污泥收集裝置、另一端連接厭氧填料層下方的排放口。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是具有適應能力強、搞沖擊負荷高、啟動迅速、處理能力穩(wěn)定的特點；特別適合于化工等行業(yè)的水質(zhì)變化大，有一定沖擊負荷的難降解污水。


圖1現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)厭氧反應器結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2本發(fā)明改進型厭氧反應器結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖2中的壓力平衡管和進水布水裝置的安裝示意圖。 由圖2、圖3可見本發(fā)明包括本體；在所述的本體頂端安置排氣裝置5，在本體內(nèi)部、排氣裝置5下部安置三相分離器3 ;還包括在本體的底部安置進水布水裝置20 ;在
進水布水裝置20 二端的進口分別安置一個壓力平衡管30 ;在進水布水裝置20的上方、本體內(nèi)部還包括一個厭氧填料層40 ;在厭氧填料層40的上方是厭氧污泥收集裝置50以及厭氧上部分排泥管60 ;—個厭氧污泥回流管70的一端連接厭氧污泥收集裝置50、另一端連接
厭氧填料層40下方的排放口 ； 所述的厭氧填料層40的高度控制在3 5m之間，體積占本體的有效容積的40. 0%以上； 所述的進水布水裝置20還連接一個混合罐90的一端，混合罐90另一端與厭氧污泥回流管70的排放口相連。 為了防止因進水污染物濃度變化而起的厭氧污泥流失，本發(fā)明在厭氧池進水口設(shè)
置了一套污泥回流混合裝置，高濃度有機污水進水與厭氧池回流污泥首先進入一混合罐，
利用回流、提升水泵的壓力將兩股污水充分混合。可以有效防止厭氧污泥的流失。在圖2中，經(jīng)充分混合后的污水首先進入兩個壓力平衡管(> 250. OOmm)，壓
力平衡管的存在保證了在整個布水裝置內(nèi)水壓的完全相同，從根本上避免了傳統(tǒng)枝狀
布水存在的壓力不均衡的問題。進水布水裝置為設(shè)置在厭氧池池底平行分布的大口徑
(> 150.00mm)穿孔布水管，大口徑穿孔布水管的使用也避免了由于布水管各點壓力不均
引起的配水不均現(xiàn)象，進一步保證了整個布水系統(tǒng)內(nèi)各點壓力的平衡，從而保證了在整個
厭氧裝置平面上的布水均勻性。 布水、回流裝置配水后的污水均勻上升進入?yún)捬跆盍蠈?，這是整個厭氧裝置的處理核心。厭氧填料層高度控制在3 5m，體積占整個厭氧裝置的有效容積的40. 0%以上，構(gòu)成完整的厭氧處理層。厭氧裝置內(nèi)的厭氧活性污泥分兩部分，一部分以厭氧生物膜的形式附著在厭氧填料表面，另外一部分以懸浮污泥形式漂浮在厭氧填料區(qū)，由于污水均勻的上升剪切力，此部分懸浮污泥不會沉淀至池底；同時由于剪切力的作用，部分懸浮污泥也會形成類似UASB裝置中的大塊顆粒污泥。兩種厭氧污泥的共同存在，保證了整個厭氧反應區(qū)內(nèi)較高污泥濃度的存在，從而提高了厭氧反應器的有機污染物處理能力(可穩(wěn)定達到8. 0 15. 0kgC0Dtt/(m3 (!))。同時，由于污泥性狀的穩(wěn)定存在，也保證的整個厭氧裝置具有較高的抗沖擊負荷能力，實際應用中基本可以保證系統(tǒng)具有90. 0%以上的CODtt去除率。基本
4上解決了傳統(tǒng)厭氧反應器在處理化工污水時無法形成穩(wěn)定污泥層、厭氧污泥無附著載體、處理能力低下、耐沖擊負荷能力小的缺點。 經(jīng)過厭氧填料層后的混合污水進入上部分懸浮污泥層，在此，污水中的大塊懸浮污泥得到簡單分離，并進一步的增加了懸浮污泥層的污泥濃度，在懸浮污泥層內(nèi)設(shè)置一套厭氧污泥收集裝置和厭氧上部分排泥管，正常情況下厭氧污泥通過厭氧污泥回流管，利用回流泵將混合污泥回流至進水混合罐，以形成一套完整的外循環(huán)系統(tǒng)。在系統(tǒng)內(nèi)污泥濃度過高時，通過厭氧上部分排泥管將系統(tǒng)內(nèi)多余污泥排出。 經(jīng)過懸浮污泥層后的混合污水進入三相分離器，污水厭氧消化過程中生產(chǎn)的甲烷氣體、懸浮厭氧污泥和處理后污水在此進行分離。分離后甲烷氣體通過頂部氣封裝置排出，厭氧污泥下沉至懸浮污泥層，處理后污水通過出水堰由管道進入下一道處理工藝。
本發(fā)明主要對傳統(tǒng)厭氧工藝進行了如下的改進，以提高其對高濃度化工污水的適應性 增加了厭氧污泥回流混合裝置，可有效防止厭氧污泥的流失； 通過設(shè)置壓力平衡管和平行布水裝置有效解決了傳統(tǒng)枝狀布水裝置由于壓力不
均衡引起的布水不勻的問題，更加有利于厭氧污泥對有機染污物的降解作用； 通過增加厭氧填料，可以使厭氧污泥的穩(wěn)定存在，基本上解決了傳統(tǒng)厭氧反應器
在處理化工污水時無法形成穩(wěn)定污泥層、厭氧污泥無附著載體、處理能力低下、耐沖擊負荷
能力小的缺點。 下面是一個實例去除精細化工中糖精行業(yè)高濃度生產(chǎn)污水。
—種糖精生產(chǎn)混合污水，污水經(jīng)物化預處理后銅離子濃度0. 2mg/L、硫酸根離子濃度小于500. 00mf/L、氯根濃度小于1000. 00mg/L、氨氮濃度小于100. 00mg/L、C0Dtt平均濃度13000.00 16000. 00mg/L。 高濃度有機污水經(jīng)混合罐與回流厭氧污泥混合后首先進入壓力平衡管，然后經(jīng)過布水裝置均勻布水進入?yún)捬跆盍蠈?，?jīng)穩(wěn)定厭氧污泥處理后的污水經(jīng)三相分離器進行泥、水氣三相分離后，厭氧污泥回落至懸浮污泥層，通過厭氧污泥回流管回流至混合罐。分離的甲烷氣體經(jīng)頂部氣封裝置排出，污水經(jīng)出水堰排出。 經(jīng)過本發(fā)明處理后出水COD&平均濃度在1200. OOmg/L以下。同時，經(jīng)檢測由于厭氧菌的不完全降解作用，裝置出水B/C比可由原來的0. 1以下升至0. 30左右，有利于后續(xù)好氧工藝的正常運行。系統(tǒng)可以完全穩(wěn)定運行在8. 0 15. 0kgC0Dtt/(m3. d)的有機負荷水平。廠內(nèi)多次設(shè)備檢修所排放的具有沖擊負荷的污水對裝置沒有構(gòu)成威脅。
權(quán)利要求
一種處理高濃度化工污水厭氧反應器，包括本體；在所述的本體頂端安置排氣裝置(5)，在本體內(nèi)部、排氣裝置(5)下部安置三相分離器(3)；其特征在于還包括在本體的底部安置進水布水裝置(20)；在進水布水裝置(20)二端的進口分別安置一個壓力平衡管(30)；在進水布水裝置(20)的上方、本體內(nèi)部還包括一個厭氧填料層(40)；在厭氧填料層(40)的上方是厭氧污泥收集裝置(50)以及厭氧上部分排泥管(60)；一個厭氧污泥回流管(70)的一端連接厭氧污泥收集裝置(50)、另一端連接厭氧填料層(40)下方的排放口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理高濃度化工污水厭氧反應器，其特征在于所述的厭氧填料層(40)的高度控制在3 5m之間，體積占本體的有效容積的40.0X以上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的處理高濃度化工污水厭氧反應器，其特征在于所述的進水布水裝置(20)還連接一個混合罐(90)的一端，混合罐(90)另一端與厭氧污泥回流管(70)的排放口相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種處理高濃度化工污水厭氧反應器，包括本體；在所述的本體頂端安置排氣裝置，在本體內(nèi)部、排氣裝置下部安置三相分離器；還包括在本體的底部安置進水布水裝置；在進水布水裝置二端的進口分別安置一個壓力平衡管；在進水布水裝置的上方、本體內(nèi)部還包括一個厭氧填料層；在厭氧填料層的上方是厭氧污泥收集裝置以及厭氧上部分排泥管；一個厭氧污泥回流管的一端連接厭氧污泥收集裝置、另一端連接厭氧填料層下方的排放口；本發(fā)明的有益效果是具有適應能力強、搞沖擊負荷高、啟動迅速、處理能力穩(wěn)定的特點；特別適合于化工等行業(yè)的水質(zhì)變化大，有一定沖擊負荷的難降解污水。
文檔編號C02F3/28GK101774688SQ200910045108
公開日2010年7月14日 申請日期2009年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月9日
發(fā)明者武廣, 王云偉, 董杰 申請人:上海博丹環(huán)境工程技術(shù)有限公司