結(jié)構(gòu)改進型的上流式厭氧污泥床反應器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種厭氧生化處理裝置，尤其是一種適于高濃度有機廢水厭氧生化處理的裝置，屬于廢水處理技術領域。
【背景技術】
[0002]在各類型高效厭氧反應器中，上流式厭氧污泥反應床(UASB)在污水處理領域的應用最為廣泛，但主要集中在食品廢水、啤酒廢水、城市廢水等易降解類型的廢水。當將UASB應用于煉油、化工廢水時，復雜的有機污染組成加上頻繁的水質(zhì)水量沖擊，使得高效厭氧污泥體系，特別是厭氧顆粒污泥的形成非常困難，而且還存在厭氧顆粒污泥流失、厭氧污泥濃度難以提高、微生物-污染物傳質(zhì)效率下降以及有機容積負荷率低等缺陷。對于煉油、化工廢水，高效厭氧處理不僅需要突破煉油、化工廢水中污染物組成對厭氧污泥顆?；牟焕绊?；還要對UASB反應器進行三相分離器的改進，以提供形成高效厭氧污泥體系的工程化條件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術下的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)改進型的上流式厭氧污泥床反應器，該反應器能夠用于煉油、化工領域的高濃度有機廢水厭氧生化處理，且具有較高的分離效率，并能獲得較好的分離效果。
[0004]本發(fā)明的技術方案是:
一種結(jié)構(gòu)改進型的上流式厭氧污泥床反應器，包括反應器殼體，在所述反應器殼體的內(nèi)部，由下至上間隔設置有I級三相分離器和II級三相分離器，所述I級三相分離器與所述反應器殼體的底部之間為高密度反應區(qū)，所述1、II級三相分離器之間為低密度反應區(qū)，所述II級三相分離器與所述反應器殼體的頂部之間依次為沉淀區(qū)和沼氣收集區(qū)，所述1、II級三相分離器的氣相出口分別通過中心提升管1、II延伸至所述沼氣收集區(qū)，所述中心提升管I在所述中心提升管II中間穿過，所述中央提升管I的管孔構(gòu)成所述I級三相分離器的氣相流通道，所述中心提升管1、II之間的環(huán)形間隙構(gòu)成所述II級三相分離器的氣相流通道，所述反應器的進水管通過可以安裝在反應器殼體的側(cè)面，穿過反應器殼體側(cè)壁，里端連接所述布水器，外端用于連接待處理水的輸送管道。
[0005]所述高密度反應區(qū)的底部優(yōu)選設有布水器，反應器的進水管接入所述布水器。
[0006]所述沼氣收集區(qū)內(nèi)可以設有集水用的圍堰，所述中心提升管1、II上端的出水口均連通所述圍堰內(nèi)的集水空間，所述圍堰、中央提升管1、II的出水部分形成沼氣收集分離器或沼氣收集分離器的主要部分。
[0007]所述低密度反應區(qū)與高密度反應區(qū)之間可以設有內(nèi)回流管，所述內(nèi)回流管的上端連通所述低密度反應區(qū)，下端接入所述布水器，所述內(nèi)回流管的具體安裝位置可以依據(jù)實際需要設定。
[0008]所述圍堰與高密度反應區(qū)之間可以設有外回流管，所述外回流管的上端連通所述圍堰內(nèi)的集水空間，下端連通所述高密度反應區(qū)，所述外回流管的具體安裝位置可以依據(jù)實際需要設定。
[0009]優(yōu)選地，各所述三相分離器(每級三相分離器)均包括擋板、集氣板和周向連續(xù)的環(huán)形脊板，所述集氣板和擋板呈上小下大的錐形筒狀，位于所述反應器殼體內(nèi)的水平向中央部位且與所述反應器殼體的內(nèi)壁之間留有環(huán)形間隙，所述集氣板的上端口與相應的中心提升管的下端口連通，所述擋板固定安裝在所述集氣板的下方并與所述集氣板之間留有錐形環(huán)隙，所述脊板位于所述擋板的下方且與所述擋板之間留有環(huán)形間隙，其外周固定貼合在所述反應器殼體的內(nèi)壁上，形成反應器殼體內(nèi)壁上的環(huán)形內(nèi)凸結(jié)構(gòu)，所述脊板的內(nèi)凸表面的下部優(yōu)選為上小下大的內(nèi)錐面。
[0010]所述擋板和集氣板的形狀可與反應器殼體形狀相適應，其橫截面與反應器殼體的橫截面呈相似的形狀，例如，當所述反應器殼體的橫截面呈多邊形時，所述擋板和集氣板呈與所述多邊形對應的多棱錐形筒狀，當所述反應器殼體的橫截面呈圓形時，所述擋板和集氣板呈圓錐形筒狀。
[0011]所述集氣板可以為兩層或三層結(jié)構(gòu)，層與層之間可以通過桿狀結(jié)構(gòu)連接，且層與層之間留有錐形環(huán)隙。
[0012]所述內(nèi)回流管和外回流管的回流比優(yōu)選為100%-3000%(含端值)，反應器內(nèi)流速范圍優(yōu)選為4m/h-20m/h (含端值)，所述回流比和所述流速可通過分別調(diào)節(jié)設置在所述內(nèi)回流管和外回流管上的流量調(diào)節(jié)閥的開度實現(xiàn)。
[0013]對于前述任意一種所述的結(jié)構(gòu)改進型的上流式厭氧污泥床反應器，所述高密度反應區(qū)內(nèi)設有厭氧顆粒污泥床層，其微生物介質(zhì)是厭氧顆粒污泥，所述低密度反應區(qū)的微生物介質(zhì)是絮狀厭氧污泥，所述厭氧顆粒污泥采用經(jīng)過如下培養(yǎng)方法得到的針對煉油和化工廢水生化處理用的厭氧顆粒污泥:步驟(I)馴化，取污水處理場生化工藝的兼性污泥作為接種污泥；用乙酸鈉溶液作為培養(yǎng)初期的有機基質(zhì)，隨著培養(yǎng)的進行，向有機基質(zhì)中加入煉油、化工廢水并逐漸增加煉油、化工廢水的摻合比例直至以煉油、化工廢水作為全部的培養(yǎng)用有機基質(zhì)進行馴化培養(yǎng)，并保持有機基質(zhì)的CODcr值為2000mg/L至5000mg/L范圍內(nèi)的一個定值；步驟(2)顆?；蝰Z化后的厭氧污泥中多批次投加丙烯酰胺聚合物和草炭土以促進厭氧污泥顆?；?，每批次投加順序為先草炭土后丙烯酰胺聚合物，每升培養(yǎng)體系中草炭土和丙稀酰胺聚合物的總投加量分別為500mg-1000mg和50mg-100mg。
[0014]馴化步驟中，優(yōu)選通過投加質(zhì)量濃度在50g/L至100g/L范圍內(nèi)的NaHCO3溶液把培養(yǎng)體系的堿度值控制在2500mg/L至5500mg/L范圍內(nèi)；通過投加質(zhì)量濃度在30g/L至50g/L范圍內(nèi)的NaOH溶液把培養(yǎng)體系的pH值控制在6.5至7.5范圍內(nèi)；同時，向培養(yǎng)體系中投加營養(yǎng)母液，每升培養(yǎng)體系中可以投加SmL至12mL的營養(yǎng)母液，每升營養(yǎng)母液中優(yōu)選含有10g至180g的NH4ClU5g至40g的KH2PO4,2g至1g的CaCl2CH2O和2g至15g的MgS04*4H20，其余為水；向培養(yǎng)體系中投加微量元素母液，每升培養(yǎng)體系中可以投加ImL至2mL的微量元素母液，每升微量元素母液中優(yōu)選含有100mg至3000mg的FeC13*4H20，100mg 至 3000mg 的 CoC12.6H20，500mg 至 1500mg 的 EDTA, 200mg 至 100mg 的MnCl2.4Η20, 50mg 至 200mg 的 Na2Se03*5H20，50mg 至 10mg 的(NH4) 6Μο7024.4Η20，20mg 至 60mg的 NiCl2.6H20，1mg 至 60mg 的 H3BO3,40mg 至 60mg 的 ZnCl2, 20mg 至 40mg 的 CuC12.2H20，其余為水。
[0015]所述草炭土優(yōu)選采用堆積密度> 0.6kg/L，腐殖酸含量> 40%，pH值為5.5至6.5，粒徑范圍為100目至300目的草炭土；所述丙烯酰胺聚合物優(yōu)選采用陽離子度為40%至60%，相對分子質(zhì)量范圍為800萬至1200萬的丙烯酰胺聚合物。
[0016]馴化周期可以為10至30天；當每升培養(yǎng)體系的產(chǎn)氣速率> 40mL/d、甲烷體積分數(shù)> 75%、厭氧污泥濃度> 8g/L以及厭氧污泥的粒徑中值> 50 μ m時，即可結(jié)束馴化；顆粒化周期可以為30至60天；當培養(yǎng)體系的比產(chǎn)甲烷活性> 0.2LCH4/g(VSS*d)、厭氧顆粒污泥的濃度達到> 20g/L以及厭氧顆粒污泥的粒徑范圍達