專利名稱：分離式厭氧折流反應器及其工作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及廢水處理領域，尤其涉及一種分離式厭氧折流反應器及其工作方法。
背景技術：
厭氧消化是一個復雜的生物學過程，在自然界內厭氧發(fā)酵過程也廣泛存在著。在厭氧條件下，在有水的地方，有機物很容易發(fā)生厭氧消化，厭氧消化的代表性產物為甲烷和硫化氫。厭氧微生物，即為能在無氧條件下分解有機物的微生物。它們在地球上的分布是十分廣泛的。其中包括人和動物的腸胃、植物的木質組織、海底、湖底、塘底和江灣的沉積物，以及各種污泥、沼澤、糞坑和稻田土壤中，都有不同數(shù)量的厭氧微生物存在。人們所開發(fā)的厭氧消化處理工藝，則是用人工的辦法在一種反應器內創(chuàng)造厭氧微生物所需要的營養(yǎng)條件和環(huán)境條件，使設備內積累高濃度的厭氧微生物，以加速厭氧發(fā)酵 過程，使人工厭氧發(fā)酵的速度大大超過自然界中自發(fā)的厭氧發(fā)酵。在廢水的厭氧處理過程中，廢水中的有機物經微生物的共同作用下，最終被轉化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫和氨。在此過程中，不同微生物的代謝過程相互影響、相互制約，形成復雜的生態(tài)系統(tǒng)。一般有機廢水中的污染物為高分子有機物，這些有機物在廢水中以溶解物、懸浮物或膠體的形式存在。如圖I所示，廢水中有機污染物的厭氧降解過程可劃分為四個階段I、水解階段水解定義為復雜的非溶解性的聚合糖被轉化為簡單的溶解性單糖或二聚糖的過程。高分子有機物因相對分子質量較大，不能透過細胞膜，因此不可能被細菌直接利用，所以水解過程通常較緩慢，被認為是含高分子有機物或懸浮物廢液厭氧降解的限速階段。多種因素可能影響水解的速度與水解的程度，一般包括水解溫度；有機質在反應器內的停留時間；有機質的組成，例如木素、碳水化合物、蛋白質與脂肪的質量分數(shù)；有機質顆粒的大?。籶H值；氨的濃度水解產物的濃度(例如揮發(fā)性脂肪酸)。2、發(fā)酵(或酸化)階段發(fā)酵定義為有機化合物既是電子受體也是電子供體的生物降解過程(自身氧化還原反應)，在此過程中，溶解性有機物被轉化為以揮發(fā)性脂肪酸為主的產物。因此這一過程也稱為酸化。在這一階段，上述小分子的化合物在發(fā)酵細菌(即酸化菌)的細胞內轉化為更簡單的化合物并分泌到細胞外。這一階段的主要產物有揮發(fā)性脂肪酸(VFA)、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等。與此同時，酸化菌也利用部分物質合成新的細胞物質。在此階段中，脂肪酸發(fā)酵會產生氫氣，因此這一反應的順利進行，必須依賴于消耗氫的產甲烷過程，以便使氫濃度維持在較低水平。此外，脂肪酸的降解能使PH下降，因此在反應系統(tǒng)中應當有足夠的緩沖能力。在厭氧降解過程中，酸化細菌對酸的耐受力必須加以考慮。酸化過程在pH下降到4時仍可以進行，例如在青飼料的熟化中人們即利用了這一特性。但是產甲烷過程的最佳pH值在6. 5 7. 5間，因此pH值的下降將會減少甲烷生成和氫的消耗，并進一步引起酸化產物組成的改變。一些產物例如丙酸會大量生成。產乙酸菌沒有足夠的能力克服這種改變，產甲烷菌活力的下降又進一步加劇了酸的積累，使PH值進一步下降。厭氧降解過程因之惡化，嚴重時可使甲烷的形成完全中止。3、產乙酸階段發(fā)酵酸化階段的產物在產乙酸階段被產乙酸菌轉化為乙酸、氫氣和二氧化碳。通常在厭氧顆粒污泥中存在著微生態(tài)系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中，產乙酸菌靠近利用氫的細菌生長，因此氫可以很容易被消耗掉并使產乙酸過程順利進行。除了許多產甲烷菌可以利用氫以外，硫酸鹽還原菌和脫氮菌也能消耗氫。此外少量的產乙酸菌也利用氫，這類產乙酸菌能使用氫作為電子供體將二氧化碳和甲醇還原為乙酸，此即同型產乙酸過程。4、產甲烷階段 這一階段里，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇等被轉化為甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。在厭氧反應器中，所產甲烷的大約70%由乙酸歧化菌產生。在反應中，乙酸中的羧基從乙酸分子中分離，甲基轉化為甲烷，羧基轉化為二氧化碳，在中性溶液中，二氧化碳以碳酸氫鹽的形式存在。這一過程是厭氧反應過程的最后一步，將前面所產生的有機酸等分解為甲烷、二氧化碳等物質。如果這一過程不能順利進行，揮發(fā)性脂肪酸會大幅度積累，導致整個系統(tǒng)的酸化，最終使厭氧反應停止。厭氧消化過程是由一系列發(fā)酵反應組成的，最終能使復雜有機物穩(wěn)定化并轉化為CH4和CO2等氣體。這些反應是由幾大類群不同種類的細菌組成的微生物群落共同完成的。這些細菌可以分為四個類群，即(I)水解和發(fā)酵細菌；(2)產氫產乙酸細菌；(3)同型產乙酸細菌；(4)產甲烷細菌；其中的產甲烷細菌又可以分為氫營養(yǎng)型產甲烷細菌和乙酸營養(yǎng)型產甲烷細菌。不同類群的細菌具有不同的生理生化特性、最適PH值范圍以及營養(yǎng)要求等。但一般來說，可以將這四類群細菌簡單地分為兩大類，即產酸細菌和產甲烷細菌，因此也可以將厭氧消化過程分戊兩個階段，即產酸階段和產甲烷階段。在這兩個階段內.負責有機物轉化的細菌征組成及生理生化特性等方面均存在著很大的差異。在第一階段中起作用的主要是水解和/或發(fā)酵細菌，它們能將復雜的含碳大分子有機物水解為簡單的小分子單糖、氨基酸、脂肪酸和甘油等.然后再進一步發(fā)酵為各種有機酸s這一階段細菌的種類很多，它們的主要特點是代謝能力強、繁殖速度快(倍增時間最短的僅約為幾十分鐘)、對環(huán)境條件的適應性很強等。在第二階段中細菌則主要是產甲烷細菌，它們的種類相對較少，能利用的基質也非常有限，繁殖速度很慢，倍增時間一般在十幾小時，最長的達4 6d。此外，產甲烷細菌受環(huán)境因素，如PH值、溫度、有毒有害物質或抑制物質等的影響較大，比第一階段的細菌要敏感得多。要維持傳統(tǒng)的單相厭氧反應器的正常、高效的運行，就必須在一個反應器內維持上述兩類特性炯異的細菌之間的平衡，即要保證出發(fā)酵和產酸細菌所產生的有機酸等產物能夠及時有效地被產甲烷細菌所利用并最終轉化為甲烷和二氧化碳等無機終產物，否則，就會造成反應器內有機酸的積累，嚴重時就會導致反應器內PH值的下降；pH值的下降，又會進一步對產甲烷細菌的活性和代謝能力產生不利影響，甚至會導致嚴重的抑制作用，進一步降低其轉化和消耗有機酸的能力由于PH值的下降對發(fā)酵和產酸細菌產生的不利影響不如其對產甲烷細菌所產生的那樣嚴重，這主要是由于上述的兩類細菌的不同特性所決定的，因此即使在反應器內的PH值下降到一定程度而導致對產甲烷細菌較嚴重的抑制時，發(fā)酵和產酸細菌的活性仍有可能還未受到較大影響，它們還會繼續(xù)將原廢水中的有機物轉化為有機酸，如此就會造成更為嚴重的有機酸的積累和更大程度的PH值的下降，以及更為嚴重的對產甲烷細菌的抑制作用；實際上，這樣的一個過程就是厭氧反應器出現(xiàn)所謂的“酸化現(xiàn)象”的過程，許多實際運行的經驗告訴我們，一旦厭氧反應器出現(xiàn)丁酸化現(xiàn)象，要想將其恢復正常就很困難，一方而需要很高的運行厭氧反應器的技術和經驗，另一方面還需要相對較長的時間；因此在某些實際工程中，一旦厭氧反應器出現(xiàn)了 “酸化現(xiàn)象”，在條件許可的情況下，操作人員寧可將反應器內的污泥全部拋棄，重新投加接種污泥、重新培養(yǎng)馴化，很多事實都說明，這一方案比在原有基礎上努力恢復運行所需要的時間有時還要短。由此.我們可以看出，傳統(tǒng)的單相厭氧反應器中維持發(fā)酵和產酸細菌與產甲烷細菌之間曲平衡不是一件容易的事。另外，由于產甲烷細菌對環(huán)境條件的要求要遠高于發(fā)酵和產酸細菌，而且產甲烷細菌的生長速率也遠低于發(fā)酵和產酸細菌，因此我們在運行傳統(tǒng)的單相厭氧反應器時.都是首先按照產甲烷細菌的要求來選擇運行條件，而且還會采取繁雜的措施來盡量維持兩者之間的平衡。這樣的一種運行控制戰(zhàn)略雖然可以首先保證產甲烷細菌的止常牛長和發(fā)揮其 正常的代謝功能，但可以肯定這對于發(fā)酵和產酸細菌以及同樣屬于第一階段細菌的水解細菌等種類的菌群來說，就不一定是其最適的生長環(huán)境條件和能最好地發(fā)揮其代謝功能的條件，但是由于它們的適應能力較強、生長速率也較快，因此即使不是處在最適條件下，它們還是能夠比較充分地發(fā)揮其代謝功能。因此，可以說，在傳統(tǒng)的單相厭氧反應器的運行巾，在一定程度上犧牲了第一階段細菌的部分功能，以保證產甲烷細菌能處在最佳的環(huán)境條件下。通常將水解、發(fā)酵、產乙酸三個階段歸結為產酸相，將產甲烷階段歸結為產甲烷相。傳統(tǒng)上將把產酸相和產甲烷相結合在一個反應器中，但是產酸相和產甲烷相針對不同的反應要求，需要不同的優(yōu)勢菌種，因此操控優(yōu)勢菌種難。

發(fā)明內容
本發(fā)明一個目的是要提供一種將產酸和產甲烷分隔開來的分離式厭氧折流反應器及其工作方法，厭氧折流反應器簡稱為ABR (Anaerobic Baffled Reactor)。根據本發(fā)明的一個方面，公開了分離式厭氧折流反應器，其包括反應器本體、若干設于反應器本體頂部的上折流板和若干設于反應器本體底部的下折流板，上下折流板均采用垂直安裝，反應器本體的兩端分別設有進水管和出水管，上折流板和下折流板將反應器本體沿水流方向依次分成六個隔室第一隔室為布水區(qū)，第一隔室與進水管相通；第二隔室為水解區(qū)，第二隔室內培養(yǎng)水解功能菌；第三隔室為發(fā)酵區(qū)，第三隔室內培養(yǎng)發(fā)酵功能菌；第四隔室為產乙酸區(qū)，第四隔室內培養(yǎng)產乙酸功能菌；第五隔室為產甲烷區(qū)，第五隔室內培養(yǎng)產甲烷功能菌；第六隔室為清水收集區(qū)，第六隔室與出水管相通。
其有益效果是，通過一系列垂直安裝的上下折流板，將反應器本體分成六個隔室，在不同的隔室內進行產酸和產甲烷，使得產酸和產甲烷在物理上分隔開來。使得被處理的廢水在反應器內沿著上折流板和下折流板做連續(xù)的上下運動，使水流在不同隔室中的流態(tài)呈完全混合態(tài)，整個反應器內的水流以緩慢的速度作水平流動。廢水在折流板的作用下，水流繞折流板流動，而使得水流在反應器內的流徑的總長度增加。同時，由于折流板的阻擋和污泥的沉降作用，生物固體可以被有效地截留在反應器內。反應器的整個流程方向則表現(xiàn)為推流態(tài)。在反應動力學的角度，這種完全混合與推流相結合的復合型流態(tài)十分利于保證反應器的容積利用率、提高處理效果及促進運行的穩(wěn)定性，是一種極佳的流態(tài)形式。同時，在一定處理能力下，這個復合型流態(tài)所需的反應器容積也比單個完全混合式的反應器容積小很多。本發(fā)明結構簡單、無運動部件、無需機械混合裝置、造價低、容積利用率高、不易阻塞、污泥床膨脹程度較低，從而可降低反應器的總高度、投資成本和運轉費用低生物量特性，對生物體的沉降性能無特殊要求、污泥產率低、剩余污泥量少、泥齡高、污泥無需在載體、表面生長、不需后續(xù)沉淀池進行泥水分離工藝的運行，水力停留時間短、可以間歇的方式運行、耐水力和有機沖擊負荷能力強，對進水中的有毒有害物質具有良好的承受力、可長運行時間而無需排泥。在一些實施方式中，進水管和出水管均位于反應器本體的頂部。其有益效果是，進水管位于頂部，水流從上流入，可以促進混合。出水管位于頂部，水流從上方流出，可以更好的保證沉降的效果。在一些實施方式中，第四隔室的上部設有收集氫氣的第一三相分離器和第一收集管，第一三相分離器對廢水、氫氣、污泥三相進行有效分離，第一收集管對產生的氣體進行收集。其有益效果是，通過第一收集管將氫氣收集起來作為能源使用。在一些實施方式中，第五隔室的上部設有收集甲烷的第二三相分離器和第二收集管，第二三相分離器對廢水、甲烷、污泥三相進行有效分離，第二收集管對產生的氣體進行收集。其有益效果是，通過第二收集管將甲烷收集起來作為能源使用。在一些實施方式中，第二隔室的底部設有水解功能菌回收管；第三隔室的底部設有發(fā)酵功能菌回收管；第四隔室的底部設有產乙酸功能菌回收管；第五隔室的底部設有產甲烷功能菌回收管；第六隔室的底部設有排放污泥的排空管。其有益效果是，通過水解功能菌回收管、發(fā)酵功能菌回收管、產乙酸功能菌回收管和產甲烷功能菌回收管分別實現(xiàn)各菌種的回收。排空管用于排除反應器內淤積的污泥。在一些實施方式中，上折流板的底端沿水流方向設有折角。其有益效果是，使得各個隔室內污泥的都只會沉降當前隔室，防止污泥的跑動。在一些實施方式中，還包括控制器，控制器實時監(jiān)測和控制第二隔室、第三隔室、第四隔室及第五隔室內水流的溫度、酸堿度和氧化還原電位。其有益效果是，通過控制器，實時監(jiān)測和控制溫度、酸堿度和氧化還原電位，使得每個隔室內的環(huán)境均為最當前隔室內投放菌種的最佳生長環(huán)境，充分發(fā)揮各菌種的作用，提高反應器的整體反應速率。根據本發(fā)明的又一個方面，公開了分離式厭氧折流反應器的工作方法，其包括如下步驟廢水通過進水管進入到第一隔室內，并通過布水裝置使得廢水均勻分布于第一隔室內；廢水沿水流方向經過上下折流板后進入第二隔室，并在水解功能菌的作用下水解；廢水沿水流方向經過上下折流板后進入第三隔室，并在發(fā)酵功能菌的作用下發(fā)酵；廢水沿水流方向經過上下折流板后進入第四隔室，并在產乙酸功能菌的作用下產生乙酸、氫氣和二氧化碳；廢水沿水流方向經過上下折流板后進入第五隔室，并在產甲烷功能菌的作用下產生甲烷和二氧化碳；廢水沿水流方向經過上下折流板后進入第六隔室，并通過出水管排出。 在一些實施方式中，第三、四隔室的溫度為35°C-37°C或者55°C-65°C，pH值為
5.0-8. 5,氧化還原電位為_200mv _140mv。在一些實施方式中，第五隔室的溫度為35°C -37°C或者55°C _65°C，pH值為
6.5-7. 8，氧化還原電位為-220mv _190mv。本發(fā)明的優(yōu)點是I、良好的水力條件反應器內的水力條件是影響處理效果的重要因素之一。本發(fā)明的容積利用率要高于其他型式的反應器。隨處理水量的增加，產氣量提高，促進了返混作用，同時由于折流板的阻擋作用，阻止了各個隔室間的混合作用，因而就整個反應器而言，具有推流式的流態(tài)，且隔室越多，越趨于推流態(tài)。因此，可把運行中的厭氧折流反應器看作一個由一系列混合良好的連續(xù)攪拌反應器系統(tǒng)的串聯(lián)，因而具有較強的處理能力。2、穩(wěn)定的生物固體截留能力厭氧折流反應器對生物固體具有良好而穩(wěn)定的截留能力。厭氧折流反應器反應器中80%的生物固體集中在隔室內形成高濃度的污泥層，其濃度可高達50-80g/l。污泥具有良好的沉降性能，不受進水量的變化而影響產氣，厭氧折流反應器的運行穩(wěn)定可靠。3、良好的顆粒污泥形成及微生物種群的分布厭氧折流反應器中，隔室內的水流類似于升流式厭氧污泥床。雖然顆粒污泥的形成并不是厭氧折流反應器工藝的關鍵，但它可確實形成顆粒污泥，形成顆粒污泥的產甲烷功能菌在ABR中具有良好的分布。同時，在不同隔室中不同的菌種分別以優(yōu)勢種群存在。4、良好而穩(wěn)定的處理效果厭氧折流反應器處理工藝能很有效地處理不同中高濃度有機廢水。


圖I是厭氧降解過程的流程示意圖。圖2是本發(fā)明一實施方式的離式厭氧折流反應器的結構示意圖。圖3是本發(fā)明一實施方式的分離式厭氧折流反應器的剖視圖。圖4是本發(fā)明一實施方式的分離式厭氧折流反應器的工作方法的流程示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
如圖2至圖3示意性的顯示了根據本發(fā)明一實施方式的分離式厭氧折流反應器，其包括反應器本體I、控制器21、若干上折流板2和若干下折流板3。上折流板2垂直固定于反應器本體I的頂部，下折流板3垂直固定于反應器本體I的底部，在上折流板2的底端沿水流方向設有折角。在反應器本體I的兩端分別設有進水管4和出水管5，進水管4和出水管5均位于反應器本體I的頂部上折流板2和下折流板3將反應器沿水流方向依次分成六個隔室第一隔室6為布水區(qū)，第一隔室6與進水管4相通；
第二隔室7為水解區(qū)，第二隔室7內培養(yǎng)水解功能菌，在第二隔室7的底部設有水解功能菌回收管16，水解包括但不限于纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖和葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖，蛋白質被蛋白質酶水解為短肽和氨基酸等；第三隔室8為發(fā)酵區(qū)，第三隔室8內培養(yǎng)發(fā)酵功能菌，在第三隔室8的底部設有發(fā)酵功能菌回收管17，發(fā)酵即發(fā)酵細菌(即酸化菌)將水解區(qū)中產生的小分子物質轉化為揮發(fā)性脂肪酸、乳酸、二氧化碳、氨和硫化氫等；第四隔室9為產乙酸區(qū)，第四隔室9內培養(yǎng)產乙酸功能菌，在第四隔室9的底部設有產乙酸功能菌回收管18，在第四隔室9的頂部設有收集氫氣的第一段三相分離器12和第一收集管13，產乙酸菌將發(fā)酵區(qū)中產生的物質轉化為乙酸、氫氣、碳酸和新的細胞物質，通過第一三相分離器對廢水、氫氣、污泥三相進行有效分離，通過第一收集管對產生的氣體進行收集；第五隔室10為產甲烷區(qū)，第五隔室10內培養(yǎng)產甲烷功能菌，在第五隔室10的底部設有產甲烷功能菌回收管19，在第五隔室10的頂部設有收集甲烷的第二三相分離器14和第二收集管15，產甲烷菌將產乙酸區(qū)中產生的物質轉化為甲烷、二氧化碳、水和新的細胞物質，通過第二三相分離器對廢水、甲烷、污泥三相進行有效分離，通過第二收集管對產生的氣體進行收集。第一三相分離器和第二三相分離器均采用蘇州歐萊華環(huán)保設備有限公司生產的“GLS-AA”型三相分離器。第六隔室11為清水收集區(qū)，第六隔室11與出水管5相通，在第六隔室11的底部設有排放污泥的排空管20。控制器21同時與第二隔室7、第三隔室8、第四隔室9及第五隔室10連接，實時監(jiān)測和控制各隔室內的水流的溫度、酸堿度和氧化還原電位。如圖4示意性的顯示了根據本發(fā)明一實施方式的分離式厭氧折流反應器的工作方法，其具體包括如下步驟步驟SOOl :廢水通過進水管進入到第一隔室內，并通過布水裝置使得廢水均勻分
布于第一隔室內。步驟S002 :廢水沿水流方向經過上下折流板后進入第二隔室，并在水解功能菌的作用下水解。步驟S003 :廢水沿水流方向經過上下折流板后進入第三隔室，并在發(fā)酵功能菌的作用下發(fā)酵。步驟S004 :廢水沿水流方向經過上下折流板后進入第四隔室，并在產乙酸功能菌的作用下產生乙酸、氫氣和二氧化碳。
步驟S005 :廢水沿水流方向經過上下折流板后進入第五隔室，并在產甲烷功能菌的作用下產生甲烷和二氧化碳。步驟S006 :廢水沿水流方向經過上下折流板后進入第六隔室，并通過出水管排出。在分離式厭氧折流反應器的工作過程當中，通過控制器使得第三隔室和第四隔室的溫度維持在35 °C -37°C或者55°C -65 °C，pH值維持在5. 0_8. 5，氧化還原電位維持在-200mv _140mv,這樣一個最佳環(huán)境有利于發(fā)酵功能菌和產乙酸功能菌的作用。第五隔室的溫度維持在35°C -37°C或者55°C _65°C，pH值維持在6. 5-7. 8，氧化還原電位維持在-220mv _190mv,這樣一個最佳環(huán)境有利于產甲燒功能菌的作用?？刂破鞑捎美ド缴咸﹥x器有限公司生產的微電腦PH/0RP變送器PC-3100，自動控制溫度、酸堿度和氧化還原電位。 在第三、四、五隔室內分別置有感應探頭，當感應探頭感應到隔室內的溫度低于最佳環(huán)境的溫度時，就會通過一加熱裝置對隔室內部進行加熱，當感應探頭感應到隔室內的溫度高于最佳環(huán)境的溫度時，就會通過停止加熱裝置對隔室內部的加熱。當感應探頭感應到隔室內的PH值偏離最佳環(huán)境的pH值范圍時，會通過調節(jié)向隔室內投放碳酸鈉的量，來調節(jié)隔室內的PH值。當感應探頭感應到隔室內的氧化還原電位偏離最佳環(huán)境的氧化還原電位范圍時，會通過向隔室內投放氧化劑或者還原劑，來調節(jié)隔室內的氧化還原電位。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領域普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構思的前提下，還可以做出若干相似的變形和改進，這些也應視為本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.分離式厭氧折流反應器，其特征在于，包括反應器本體、若干設于反應器本體頂部的上折流板和若干設于反應器本體底部的下折流板， 所述反應器本體的兩端分別設有進水管和出水管， 所 述上折流板和下折流板將反應器本體沿水流方向依次分成六個隔室 第一隔室為布水區(qū)，所述第一隔室與進水管相通； 第二隔室為水解區(qū)，所述第二隔室內培養(yǎng)水解功能菌； 第三隔室為發(fā)酵區(qū)，所述第三隔室內培養(yǎng)發(fā)酵功能菌； 第四隔室為產こ酸區(qū)，所述第四隔室內培養(yǎng)產こ酸功能菌； 第五隔室為產甲烷區(qū)，所述第五隔室內培養(yǎng)產甲烷功能菌； 第六隔室為清水收集區(qū)，所述第六隔室與出水管相通。
2.根據權利要求I所述的分離式厭氧折流反應器，其特征在于，所述進水管和出水管均位于反應器本體的頂部。
3.根據權利要求I所述的分離式厭氧折流反應器，其特征在于，所述第四隔室的上部設有收集氫氣的第一三相分離器和第一收集管，第一三相分離器對廢水、氫氣、污泥三相進行有效分離，第一收集管對產生的氣體進行收集。
4.根據權利要求I所述的分離式厭氧折流反應器，其特征在于，所述第五隔室的上部設有收集甲烷的第二三相分離器和第二收集管，第二三相分離器對廢水、甲烷、污泥三相進行有效分離，第二收集管對產生的氣體進行收集。
5.根據權利要求I所述的分離式厭氧折流反應器，其特征在于，所述第二隔室的底部設有水解功能菌回收管； 所述第三隔室的底部設有發(fā)酵功能菌回收管； 所述第四隔室的底部設有產こ酸功能菌回收管； 所述第五隔室的底部設有產甲烷功能菌回收管； 所述第六隔室的底部設有排放污泥的排空管。
6.根據權利要求I所述的分離式厭氧折流反應器，其特征在于，所述上折流板的底端沿水流方向設有折角。
7.根據權利要求I所述的分離式厭氧折流反應器，其特征在于，還包括控制器，所述控制器實時監(jiān)測和控制第二隔室、第三隔室、第四隔室及第五隔室內水流的溫度、酸堿度和氧化還原電位。
8.權利要求I至7中任意一項所述的分離式厭氧折流反應器的工作方法，其特征在干，包括如下步驟 廢水通過進水管進入到第一隔室內，并通過布水裝置使得廢水均勻分布于第一隔室內； 廢水沿水流方向經過上下折流板后進入第二隔室，并在水解功能菌的作用下水解；廢水沿水流方向經過上下折流板后進入第三隔室，并在發(fā)酵功能菌的作用下發(fā)酵；廢水沿水流方向經過上下折流板后進入第四隔室，并在產こ酸功能菌的作用下產生こ酸、氫氣和ニ氧化碳； 廢水沿水流方向經過上下折流板后進入第五隔室，并在產甲烷功能菌的作用下產生甲烷和ニ氧化碳；廢水沿水流方向經過上下折流板后進入第六隔室，并通過出水管排出。
9.根據權利要求8所述的分離式厭氧折流反應器的工作方法，其特征在于，所述第三、四隔室的溫度為35 °C -37°C或者55°C -65 °C, pH值為5. 0-8.5，氧化還原電位為 _200mv _140mv。
10.根據權利要求8所述的分離式厭氧折流反應器的工作方法，其特征在于，所述第五隔室的溫度為35 °C -37°C或者55 °C -65 °C, pH值為6. 5-7.8，氧化還原電位為 _220mv _190mv。
全文摘要
本發(fā)明公開了分離式厭氧折流反應器(簡稱ABR-Anaerobic Baffled Reactor)，其包括反應器本體、若干設于反應器本體頂部的上折流板和若干設于反應器本體底部的下折流板，上下折流板均采用垂直安裝，反應器本體的兩端分別設有進水管和出水管，上折流板和下折流板將反應器本體沿水流方向依次分成六個隔室，在不同的隔室內進行產酸和產甲烷，使得產酸和產甲烷在物理上分隔開來。本發(fā)明結構簡單、造價低、容積利用率高、不易阻塞、對生物體的沉降性能無特殊要求、污泥產率低、剩余污泥量少、泥齡高、污泥無需在載體表面生長、不需后續(xù)沉淀池進行泥水分離工藝的運行，水力停留時間短、可以間歇的方式運行、耐水力和有機沖擊負荷能力強，可時間長運行而無需排泥。本發(fā)明還公開了這種反應器的工作方法。
文檔編號C02F3/28GK102659243SQ20121015707
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月21日 優(yōu)先權日2012年5月21日
發(fā)明者徐富 申請人:蘇州蘇水環(huán)境工程有限公司