專利名稱：一種頂部帶濾層的處理化工廢水的ubf厭氧反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種環(huán)保設(shè)備，具體而言涉及一種厭氧生物反應(yīng)器，特別涉及ー種頂部帶濾層的處理化工廢水的UBF厭氧反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
ー些化工廢水通常含有苯及其衍生物、環(huán)狀或雜環(huán)狀烴類及其衍生物，含鹽量高達(dá)2 10%，為蒸餾出來的廢水，懸浮物低，溫度高，營養(yǎng)成分非常単一，B0D/C0D比低通常在
O.Γ0. 3左右，廢水水溶性好，難與PAC、PAM反應(yīng)生成沉淀物，芬頓試驗(yàn)或其他高級氧化工藝難已去除，而且運(yùn)行的成分非常高，此類化工廢水屬于難降解的有機(jī)化工廢水。選擇厭氧廢水處理工藝處理此類廢水。厭氧廢水處理工藝很多，通常應(yīng)用比較成熟的是AF、UASB、EGSB等厭氧反應(yīng)器。但是這類厭氧反應(yīng)器通常是處理易生物降解的有機(jī)廢水，耐鹽性差，掛膜難，啟動(dòng)難，難形成較高的污泥濃度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的所要解決的問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中處理工業(yè)有機(jī)廢水エ藝設(shè)備復(fù)雜的問題，提供ー種適合處理高鹽、難降解、低懸浮物化工廢水的UBF厭氧反應(yīng)器。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種頂部帶濾層的處理化工廢水的UBF厭氧反應(yīng)器，包括反應(yīng)器、布水裝置、污泥膨脹床、三相分離器、出水收集裝置和沼氣循環(huán)裝置，其特征在于，反應(yīng)器內(nèi)中部安裝有三相分離器，所述三相分離器下部為污泥膨脹床，所述三相分離器上部設(shè)有生物填料區(qū)，所述生物填料區(qū)包括填料和厭氧微生物附著在填料表面形成的生物膜。優(yōu)選的，所述生物填料區(qū)填料為為多孔旋轉(zhuǎn)球型懸浮填料；所述生物填料區(qū)的厭氧微生物為耐鹽菌，具體為嗜鹽桿菌屬、嗜鹽小盒菌屬、嗜鹽富饒菌屬、嗜鹽球菌屬、嗜鹽嗜堿桿菌屬、嗜鹽嗜堿球菌屬的ー種或幾種。優(yōu)選的，在所述生物填料區(qū)上部設(shè)有出水收集裝置，所述出水收集裝置包括三角出水槽和出水管，在三角出水槽下方還設(shè)有沉淀區(qū)；所述三角出水槽設(shè)在反應(yīng)器內(nèi)頂部，槽兩側(cè)每隔一定距離設(shè)置三角堰。優(yōu)選的，在反應(yīng)器外頂部設(shè)有沼氣循環(huán)裝置，所述沼氣循環(huán)裝置包括沼氣泥水分離包，所述沼氣泥水分離包連接有吸收沼氣泥水混合物的沼氣上升管、供分離的沼氣回收利用的沼氣回收管和供分離的泥水回流至反應(yīng)器底部的泥水下降管。優(yōu)選的，在反應(yīng)器內(nèi)中部、所述生物填料區(qū)底部設(shè)有含鹽菌收集排放管。優(yōu)選的，在反應(yīng)器底部設(shè)置布水裝置，在所述布水裝置底部還設(shè)有顆粒污泥收集排放管。工作原理
本發(fā)明UBF厭氧反應(yīng)器(Upflo w Blanket Filter),采用底部為EGSB ( (ExpandedGranular Sludge Blanket reactor)的污泥膨脹床原理、上部為 AF (Anaerobic filter)的生物濾池原理組合，在水力流態(tài)為UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket)的形式，通過污泥膨脹床以較高的上升流速使顆粒污泥床處于膨脹狀態(tài)，不僅能使進(jìn)水與顆粒污泥充分接觸，提高傳質(zhì)效率，而且有利于基質(zhì)和代謝產(chǎn)物在顆粒污泥內(nèi)外的擴(kuò)散、傳送，污泥具有很高的產(chǎn)甲烷活性和良好的沉降性能，保證了反應(yīng)器在較高的容積負(fù)荷條件下正常運(yùn)行，有機(jī)物大部分被降解為沼氣和水。上部AF厭氧生物濾池中安裝填料過濾層，以填料為載體，污水作為流水介質(zhì)，厭氧微生物以生物膜形式結(jié)在填料表面。污水以升流式通過床體時(shí)，與床中附著有厭氧生物膜的載體不斷接觸反應(yīng)，濾料表面可附著大量厭氧微生物，在反應(yīng)器啟動(dòng)初期具有較大的截留厭氧污泥的能力，填料層區(qū)附著大量具有良好活性的生物膜，使反應(yīng)器微生物的總量比UASB反應(yīng)器有較大的増加，減少污泥的流失可縮短啟動(dòng)期，達(dá)到厭氧反應(yīng)分解、吸附污水中有機(jī)物的目的。反應(yīng)器的上下兩部均保持很高的生物量濃度，所以提高了整個(gè)反應(yīng)器的總的生物量。從而提高了反應(yīng)器的處理能力和抗沖擊負(fù)荷的能力。以上部的填料濾層替代頂部的三相分離器，這樣使整個(gè)反應(yīng)器的構(gòu)造更為簡単，節(jié)省投資。填料要求比表面大，空隙率大，機(jī)械強(qiáng)度而和表面粗糙易于掛膜。工作過程
廢水經(jīng)過布水器將進(jìn)水均勻地分配到整個(gè)反應(yīng)器的底部，并產(chǎn)生一個(gè)均勻的上升流速。三相分離器器將整個(gè)反應(yīng)區(qū)分為上、下兩個(gè)區(qū)域，下部為污泥膨脹床，上部為生物填料區(qū)。廢水通過厭氧反應(yīng)器下部的顆粒污泥層時(shí)，廢水與顆粒污泥充分接觸，強(qiáng)化了傳質(zhì)效果，大部分的有機(jī)物被降解，同時(shí)產(chǎn)生大量的沼氣。經(jīng)過三相分離器的廢水繼續(xù)進(jìn)入上部的生物填料區(qū)，沼氣、污泥和廢水在三相分離器中分離，其主要作用是將出水、沼氣、污泥三相進(jìn)行有效分離，使污泥在反應(yīng)器內(nèi)有效持留。沼氣因帶有飽和水以及未完全分離泥水通過沼氣上升管進(jìn)入泥水分離包，三者在泥水分離包中旋流，泥水通過沼氣下降管回流至反應(yīng)器的底部，分離的沼氣通過沼氣回收管回收利用。經(jīng)過生物填料區(qū)后廢水在沉淀區(qū)進(jìn)ー步沉淀，降低了出水的懸浮物含量。三角出水槽設(shè)置在EGSB反應(yīng)器的頂部，盡可能保證均勻地收集處理后的廢水，在水平匯水槽內(nèi)一定距離間隔設(shè)三角堰。三角出水槽中的廢水通過出水管進(jìn)入后續(xù)處理裝置。中部含鹽菌收集排放管定期排放和回收含鹽菌為種子，底部顆粒污泥收集排放管定期排放和回收顆粒污泥作為種子。本發(fā)明UBF厭氧反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)是
I.本發(fā)明污泥膨脹床采用氣提內(nèi)循環(huán)，即反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的沼氣通過三相分離器收集，以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升動(dòng)力，不需要外界的機(jī)械動(dòng)カ即可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán)。2.本發(fā)明反應(yīng)器內(nèi)沼氣產(chǎn)生過程中使顆粒污泥處于膨脹狀態(tài)。較高的上升流速及回流促進(jìn)了污水和污泥的充分接觸，為保持污泥活性創(chuàng)造了條件；內(nèi)回流量根據(jù)下層三相分離器的產(chǎn)氣量(進(jìn)水CODCr濃度)確定，具有自調(diào)節(jié)性，可節(jié)省能耗；使上部處理區(qū)液體和沼氣的上升速度大大降低，為污泥顆粒沉降創(chuàng)造了良好環(huán)境。在EGSB反應(yīng)器的頂部設(shè)有氣液分離器，被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分離并導(dǎo)出處理系統(tǒng)，泥水混合物則沿著回流管返回到下端的混合區(qū)，與反應(yīng)器內(nèi)的污泥和進(jìn)水充分混合，實(shí)現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)。2.本發(fā)明上部AF厭氧生物濾池中安裝填料，以填料為載體，固定耐鹽菌，耐鹽性高，廢水中低的懸浮物不會堵塞填料，提高了廢水B0D/C0D比。適合處理高鹽、難降解、低懸浮物化工廢水。



下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)ー步描述
圖I為本發(fā)明頂部帶濾層的處理化工廢水的UBF厭氧反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意 其中1，布水裝置；2，反應(yīng)器；3，污泥膨脹床；4，三相分離器；5，生物填料區(qū)；6，沉淀區(qū)；7、三角出水槽，8，沼氣上升管；9，沼氣泥水分離器；10，沼氣回收管；11，泥水下降管；12，出水管；13，含鹽菌收集排放管；14，顆粒污泥收集排放管。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對上述方案做進(jìn)ー步說明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例是用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)ー步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。如圖I所示的本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例的頂部帶濾層的處理化工廢水的UBF厭氧反應(yīng)器，包括反應(yīng)器2、布水裝置I、污泥膨脹床3、三相分離器4、出水收集裝置和沼氣循環(huán)裝置，反應(yīng)器2內(nèi)中部安裝有三相分離器4，所述三相分離器4下部為污泥膨脹床3，所述三相分離器4上部設(shè)有生物填料區(qū)5，所述生物填料區(qū)5包括填料和厭氧微生物附著在填料表面形成的生物膜。所述生物填料區(qū)5填料為為多孔旋轉(zhuǎn)球型懸浮填料；所述生物填料區(qū)5的厭氧微生物為耐鹽菌，具體為嗜鹽桿菌屬、嗜鹽小盒菌屬、嗜鹽富饒菌屬、嗜鹽球菌屬、嗜鹽嗜堿桿菌屬、嗜鹽嗜堿球菌屬的ー種或幾種。在所述生物填料區(qū)5上部設(shè)有出水收集裝置，所述出水收集裝置包括三角出水槽7和出水管12，在三角出水槽7下方還設(shè)有沉淀區(qū)6 ;所述三角出水槽7設(shè)在反應(yīng)器2內(nèi)頂
部，槽兩側(cè)每隔一定距離設(shè)置三角堰。在反應(yīng)器2外頂部設(shè)有沼氣循環(huán)裝置，所述沼氣循環(huán)裝置包括沼氣泥水分離包9，所述沼氣泥水分離包9連接有吸收沼氣泥水混合物的沼氣上升管8、供分離的沼氣回收利用的沼氣回收管10和供分離的泥水回流至反應(yīng)器底部的泥水下降管11。在反應(yīng)器2內(nèi)中部、所述生物填料區(qū)5底部設(shè)有含鹽菌收集排放管13。在反應(yīng)器2底部設(shè)置布水裝置I，在所述布水裝置I底部還設(shè)有顆粒污泥收集排放管14。
當(dāng)然，上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓人們能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明主要技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi) 。
權(quán)利要求
1.一種頂部帶濾層的處理化工廢水的UBF厭氧反應(yīng)器，包括反應(yīng)器、布水裝置、污泥膨脹床、三相分離器、出水收集裝置和沼氣循環(huán)裝置，其特征在于，反應(yīng)器內(nèi)中部安裝有三相分離器，所述三相分離器下部為污泥膨脹床，所述三相分離器上部設(shè)有生物填料區(qū)，所述生物填料區(qū)包括填料和厭氧微生物附著在填料表面形成的生物膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的頂部帶濾層的處理化工廢水的UBF厭氧反應(yīng)器，其特征在于，所述生物填料區(qū)填料為為多孔旋轉(zhuǎn)球型懸浮填料；所述生物填料區(qū)的厭氧微生物為耐鹽菌，具體為嗜鹽桿菌屬、嗜鹽小盒菌屬、嗜鹽富饒菌屬、嗜鹽球菌屬、嗜鹽嗜堿桿菌屬、嗜鹽嗜堿球菌屬的ー種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的頂部帶濾層的處理化工廢水的UBF厭氧反應(yīng)器，其特征在于，在所述生物填料區(qū)上部設(shè)有出水收集裝置，所述出水收集裝置包括三角出水槽和出水管，在三角出水槽下方還設(shè)有沉淀區(qū)；所述三角出水槽設(shè)在反應(yīng)器內(nèi)頂部，槽兩側(cè)每隔一定距離設(shè)置三角堰。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的頂部帶濾層的處理化工廢水的UBF厭氧反應(yīng)器，其特征在于，在反應(yīng)器外頂部設(shè)有沼氣循環(huán)裝置，所述沼氣循環(huán)裝置包括沼氣泥水分離包，所述沼氣泥水分離包連接有吸收沼氣泥水混合物的沼氣上升管、供分離的沼氣回收利用的沼氣回收管和供分離的泥水回流至反應(yīng)器底部的泥水下降管。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的頂部帶濾層的處理化工廢水的UBF厭氧反應(yīng)器，其特征在于，在反應(yīng)器內(nèi)中部、所述生物填料區(qū)底部設(shè)有含鹽菌收集排放管。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的頂部帶濾層的處理化工廢水的UBF厭氧反應(yīng)器，其特征在于，在反應(yīng)器底部設(shè)置布水裝置，在所述布水裝置底部還設(shè)有顆粒污泥收集排放管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種頂部帶濾層的處理化工廢水的UBF厭氧反應(yīng)器，包括反應(yīng)器、布水裝置、污泥膨脹床、三相分離器、出水收集裝置和沼氣循環(huán)裝置，其特征在于，反應(yīng)器內(nèi)中部安裝有三相分離器，所述三相分離器下部為污泥膨脹床，所述三相分離器上部設(shè)有生物填料區(qū)，所述生物填料區(qū)包括填料和厭氧微生物附著在填料表面形成的生物膜。本發(fā)明適合處理高鹽、難降解、低懸浮物的化工廢水，并采用氣提內(nèi)循環(huán)，即反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的沼氣通過三相分離器收集，以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升動(dòng)力，不需要外界的機(jī)械動(dòng)力即可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán)。
文檔編號C02F3/28GK102674544SQ201210167038
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月28日
發(fā)明者徐富 申請人:蘇州蘇水環(huán)境工程有限公司