專利名稱：處理含乳化液廢水的厭氧反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種厭氧反應(yīng)器，特別是處理含乳化液廢水的厭氧反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
厭氧反應(yīng)器，由于其運行成本低、操作簡單、耐一定的進水沖擊負(fù)荷，是廣泛應(yīng)用于廢水中有機污染物處理的一種生物處理方法。目前，市場上使用的厭氧反應(yīng)器有顆粒污泥厭氧反應(yīng)器(如UASB、EGSB、IC等)、絮狀污泥厭氧反應(yīng)器(升流式、平流式等)和厭氧濾池等。機械加工、鋼鐵冷軋行業(yè)所產(chǎn)生的廢水中含有大量乳化液廢水，這種廢水的可生化性一般比較低B0D5:C0D在0. 10-0. 25之間。目前對于此類廢水的處理工藝一般為首先對其進行物化超濾、酸化破乳、沉淀、氣浮、過濾等；而后向廢水中投加營養(yǎng)物質(zhì)，主要為 N、P，使廢水中COD:N:P達到300:5:1的比值；經(jīng)厭氧、好氧等生化處理措施，再經(jīng)后續(xù)的深度處理，如芬頓氧化、微電解、反滲透、電催化等，實現(xiàn)達標(biāo)排放，即達到GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級標(biāo)準(zhǔn)的要求。由于這種含化液廢水的可生化比(BOD5 :C0D)小于0. 2，實際工程中，在上述處理工藝中的厭氧反應(yīng)器選擇上，人們一般不選擇適用于高可生化比廢水處理的顆粒污泥厭氧反應(yīng)器(如UASB、EGSB、IC等)，而一般選用適用于低可生化比廢水處理的絮狀污泥厭氧反應(yīng)器 (升流式、平流式等)。但在采用絮狀污泥厭氧反應(yīng)器處理此類廢水時。在厭氧反應(yīng)器進水COD在 3000-5000mg/L時，出水C0D2500_4000mg/L，COD去除率在15-20%之間。由于厭氧反應(yīng)器 COD去除率的過低，導(dǎo)致后續(xù)的污水處理工藝壓力太大、總出水水質(zhì)不能穩(wěn)定達標(biāo)、運行成
本太高等后果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的COD去除率低導(dǎo)致后續(xù)污水處理工藝壓力太大、總出水水質(zhì)不能穩(wěn)定達標(biāo)、運行成本高的問題，而提出一種處理乳化液廢水的厭氧反應(yīng)器，以提高含乳化液廢水的COD去除率，從而降低后續(xù)污水處理工藝壓力、保障總出水水質(zhì)穩(wěn)定達標(biāo)、降低整個廢水處理系統(tǒng)運行成本。本發(fā)明是通過以下方案實現(xiàn)的
所述的處理含乳化液廢水的厭氧反應(yīng)器包括池體、進水配水系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)、三相分離器、循環(huán)系統(tǒng)和出水系統(tǒng)；所述池體為圓柱體或長方體容器，高徑比大于3，進水水力停留時間在48小時以上；所述進水配水系統(tǒng)包括進水管和進水布水管，所述進水布水管設(shè)置在池體的底部；所述反應(yīng)區(qū)位于池體內(nèi)，由懸浮于池體下部的顆粒污泥區(qū)和懸浮于顆粒污泥區(qū)的上部的絮狀污泥區(qū)組成；所述三相分離器設(shè)置于池體的頂部，具有排氣管、沉淀槽；所述的沉淀槽位于三相分離器的上部，其表面負(fù)荷不大于0. 5m3/m2. h，底部設(shè)有用于沉淀污泥回流的底縫；所述循環(huán)系統(tǒng)采用外循環(huán)，分別連接所述的池體和進水配水系統(tǒng)；所述出水系統(tǒng)包括設(shè)置在所述池體上部的出水管，連接所述三相分離器。所述的處理含乳化液廢水的厭氧反應(yīng)器，其中所述顆粒污泥區(qū)高度約占池總高度的六分之一，所述絮狀污泥區(qū)高度約占池體總高度的二分之一。所述的處理含乳化液廢水的厭氧反應(yīng)器，其中所述進水管上沿著向進水布水管方向依次裝設(shè)有進水壓力表、進水泵、進水調(diào)節(jié)閥和進水流量計。所述的處理含乳化液廢水的厭氧反應(yīng)器，其中所述循環(huán)系統(tǒng)包括循環(huán)管、循環(huán)泵以及設(shè)置在循環(huán)管上的循環(huán)壓力表、循環(huán)調(diào)節(jié)閥和循環(huán)流量計；所述池體上部設(shè)置有循環(huán)取水口 ；所述循環(huán)管的進水端連接所述池體尚不的循環(huán)取水口，出水端連接所述進水配水系統(tǒng)的進水布水管。該取水口 11設(shè)置在三相分離器4下0. 5米處。所述的處理含乳化液廢水的厭氧反應(yīng)器，其中所述池體內(nèi)設(shè)置有檢測儀表，包括溫度計和PH計。所述PH計設(shè)在所述的池體內(nèi)三相分離器下0. 5m處。所述的處理含乳化液廢水的厭氧反應(yīng)器，其中所述池體的底部設(shè)置有排空管，所述排空管位于所述進水布水管下部。有益效果
本發(fā)明的厭氧反應(yīng)器的池體高徑比大于3，在長水力停留時間條件下減少了進水布水面積，從而盡可能地保證了進水的布水均勻；
所述的處理含乳化液廢水厭氧反應(yīng)器的進水，與采用的外循環(huán)系統(tǒng)共同保證了廢水較高的上升流速，從而可以保證顆粒污泥與絮狀污泥在池體內(nèi)相對分開且懸浮于水中、形成顆粒污泥區(qū)和絮狀污泥區(qū)；廢水在厭氧反應(yīng)器內(nèi)與懸浮的顆粒污泥與絮狀污泥充分接觸， 從而可以得到充分凈化。三相分離器上部的沉淀區(qū)表面負(fù)荷不大于0. 5m3/ Itl2 . h，如此低的表面負(fù)荷徹底避免了厭氧活性污泥被出水帶出厭氧反應(yīng)器，保證了厭氧反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度穩(wěn)定，避免了跑泥現(xiàn)象發(fā)生；
本發(fā)明的厭氧反應(yīng)器下部的顆粒污泥區(qū)，由于污泥濃度高，可以允許較高的容積負(fù)荷， 使來水中大量的有機污染物被顆粒污泥吸附和處理，從而使得廢水在較短時間內(nèi)很快得到去除。進入本發(fā)明的厭氧反應(yīng)器廢水，經(jīng)下部的顆粒污泥區(qū)大量截留凈化后，繼續(xù)流入反應(yīng)器上部的絮狀污泥區(qū)。由于有足夠大的絮狀污泥區(qū)，可以保證廢水在絮狀污泥區(qū)內(nèi)停留足夠長的停留時間，從而可以提供COD較高的去除率。綜合上述因素的影視，使得本發(fā)明的厭氧反應(yīng)器對含乳化液廢水COD去除率可以提高至60%以上S卩，在進水為C0D3000-5000mg/L、出水COD在1000-1800mg/L ；從而降低后續(xù)污水處理工藝壓力、使整個廢水處理系統(tǒng)總出水水質(zhì)能穩(wěn)定達標(biāo)、降低整個廢水處理系統(tǒng)運行成本。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的處理含乳化液廢水的厭氧反應(yīng)器為升流式厭氧反應(yīng)器，包括池體1、進水配水系統(tǒng)2、反應(yīng)區(qū)3、三相分離器4、循環(huán)系統(tǒng)5和出水系統(tǒng)6。池體1為圓柱體或長方體容器，采用內(nèi)防腐的鋼或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；池體1的總高度與直徑(池體為長方體時折算成圓柱體)比大于3，以保證進水水力停留時間在48小時以上。池體1上部設(shè)置有循環(huán)取水口 11，用于循環(huán)管取水，保證取水區(qū)水流穩(wěn)定。該取水口 11設(shè)置在三相分離器4下0. 5^0. 8米處，一般選擇在三相分離器4下0. 5米處。進水配水系統(tǒng)2包括進水管21和進水布水管沈，進水管21上沿著向進水布水管 26依次裝設(shè)有進水壓力表22、進水泵23、進水調(diào)節(jié)閥M和進水流量計25 ；進水布水管沈設(shè)置在池體1的底部，以將來水均勻的分布在池體1的底部。進水泵23的過流部分為不銹鋼，用于進水管路增壓；進水調(diào)節(jié)閥M用于調(diào)節(jié)進水流量。反應(yīng)區(qū)3位于池體1內(nèi)，具有顆粒污泥區(qū)31和絮狀污泥區(qū)32。由于顆粒污泥的比重大于絮狀污泥，在相同的水力攪拌作用下，顆粒污泥由于比重較大，懸浮于池體下部，形成顆粒污泥區(qū)31，顆粒污泥區(qū)高度約占池1總高度的六分之一；絮狀污泥則多懸浮于顆粒污泥區(qū)31的上部，形成絮狀污泥區(qū)32，絮狀污泥區(qū)32高度約占池體總高度的二分之一。三相分離器4設(shè)置于池體1的頂部，具有排氣管41、沉淀槽42 ；沉淀槽42位于三相分離器4的上部，其表面負(fù)荷不大于0. 5m3 / m2 . h,底部設(shè)有用于沉淀污泥回流的底縫 43。這里，首先通過排氣管41分離反應(yīng)區(qū)2產(chǎn)生的氣體，而后經(jīng)過沉淀池42將污泥和廢水分離。循環(huán)系統(tǒng)5采用外循環(huán)，分別連接池體1和進水配水系統(tǒng)2，包括循環(huán)管51、循環(huán)泵52以及設(shè)置在循環(huán)管51上的循環(huán)壓力表53、循環(huán)調(diào)節(jié)閥M和循環(huán)流量計55 ；其中循環(huán)管51的進水端連接池體1的循環(huán)取水口 11，出水端連接進水配水系統(tǒng)2的進水布水管沈； 循環(huán)泵52過流部分為不銹鋼，用于循環(huán)管路增壓，循環(huán)調(diào)節(jié)閥M用于調(diào)節(jié)循環(huán)流量。出水系統(tǒng)6包括設(shè)置在池體1上部的出水管，與三相分離器4連接。進一步，本發(fā)明的厭氧反應(yīng)器還在池體1內(nèi)設(shè)置有檢測儀表7，包括溫度計71和 PH計；溫度計71用于池體內(nèi)水溫檢測；PH計72設(shè)在池體1內(nèi)三相分離器4下0. 5m處，以檢測該處PH值。為便于檢修，池體1的底部設(shè)置有排空管12，排空管12位于進水配水系統(tǒng)2的進水布水管沈下部，以便于檢修時將池體1排空。本發(fā)明的厭氧反應(yīng)器的工作流程如下 廢水經(jīng)進水配水系統(tǒng)2進入池體1到達反應(yīng)區(qū)3 ；
反應(yīng)區(qū)3的活性污泥的形態(tài)有顆粒污泥和絮狀污泥兩種形態(tài)，在由底部進水布水管沈向上出水的水力攪動下，污泥懸浮于池體1內(nèi)的廢水中。顆粒污泥區(qū)31位于池體1下部， 首先與底部進水布水管26出來的廢水接觸反應(yīng)。這時的廢水中有機物濃度高，而顆粒污泥區(qū)31的污泥濃度也高，廢水中的污染物得到充分的吸收和去除；同時，廢水中高濃度的有機物也保證了顆粒污泥保持活性的營養(yǎng)物需求；
經(jīng)過顆粒污泥區(qū)31截留去除污染物的廢水繼續(xù)上升，與絮狀污泥區(qū)32的絮狀污泥混合接觸。廢水中的有機物再被絮狀污泥繼續(xù)截留、凈化去除。這時廢水中的有機物已不足以維持顆粒污泥生長代謝的營養(yǎng)物需要，但還可以維持絮狀污泥區(qū)32的低濃度的絮狀污
5泥的營養(yǎng)物需求；
繼續(xù)上升的廢水到達三相分離器4，氣體經(jīng)過排氣管41分離出去，水與污泥部分進入沉淀槽42，其中的沉淀污泥經(jīng)過沉淀槽底縫43回流到反應(yīng)區(qū)3，水經(jīng)出水系統(tǒng)6排出該處理器；至此，完成廢水的處理過程。在廢水處理過程中，要保證池體1內(nèi)水上升流速，因此循環(huán)系統(tǒng)5自位于池體1上部的取水口 11取水，經(jīng)循環(huán)系統(tǒng)5與進水配水系統(tǒng)2的泵加壓、閥門調(diào)節(jié)、流量計量，至水布水管26，以保證厭氧反應(yīng)器的池體內(nèi)水上升流流速在0. 5-1. Om/h。采用本發(fā)明的厭氧反應(yīng)器COD去除率提高至60%以上
由于水力停留時間延長至48小時以上，且在該反應(yīng)器啟動階段投加了顆粒污泥，使得反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度顯著提高，而且保證了廢水與污泥的充分接觸與反應(yīng)；含乳化液廢水 COD指標(biāo)多為大分子量、支鏈或環(huán)狀分子結(jié)構(gòu)、難降解的有機物形成，通過廢水與污泥的充分接觸與反應(yīng)，廢水中有機物在厭氧污泥的作用下，分解成小分子、易降解的有機污染物， 進而進一步分解、氧化成氣體，從而被去除；
反應(yīng)器顆粒污泥區(qū)中的高濃度活性污泥有利于廢水中的有機物被充分的預(yù)選擇、截留和去除；反應(yīng)器絮凝污泥區(qū)中的較低濃度活性污泥則可以進一步截留、去除廢水中的有機物；
以廣州東風(fēng)本田發(fā)動機有限公司的含乳化液廢水處理為例，采用這種含乳化液廢水厭氧反應(yīng)器處理，在進水C0D5000mg/L的情況下，出水COD在1500_1800mg/L。相比于此類廢水處理以前所采用的厭氧反應(yīng)器，這種厭氧反應(yīng)器，在處理含乳化液廢水時，其COD去除率從20%提高到60%以上。不僅如此，由于本厭氧反應(yīng)器的高徑比大于3，在長水力停留時間條件下減少了進水布水面積，從而盡可能地保證了進水的布水均勻；同時提供了較高的上升流速，從而保證了顆粒污泥與絮狀污泥相對分開，從而形成顆粒污泥區(qū)和絮狀污泥區(qū)。而且由于設(shè)置了三相分離器，其上部的沉淀區(qū)表面負(fù)荷不大于0. 5m3/ Itl2 . h，如此低的表面負(fù)荷徹底避免了厭氧活性污泥被出水帶出厭氧反應(yīng)器，保證了厭氧反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度穩(wěn)定，避免了跑泥現(xiàn)象發(fā)生。采用的外循環(huán)系統(tǒng)可以保證厭氧反應(yīng)器對廢水上升流速的需求。外循環(huán)的流量大小可以通過調(diào)節(jié)閥控制，通過流量計得到循環(huán)流量值。綜上所述，采用本發(fā)明的厭氧反應(yīng)器，完全能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的COD去除率低導(dǎo)致后續(xù)污水處理工藝壓力太大、總出水水質(zhì)不能穩(wěn)定達標(biāo)、運行成本高的問題，從而降低后續(xù)污水處理工藝壓力、保障總出水水質(zhì)穩(wěn)定達標(biāo)、降低整個廢水處理系統(tǒng)運行成本。
權(quán)利要求
1.一種處理含乳化液廢水的厭氧反應(yīng)器，包括池體、進水配水系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)、三相分離器、循環(huán)系統(tǒng)和出水系統(tǒng)，其特征在于所述池體為圓柱體或長方體容器，高徑比大于3，進水水力停留時間在48小時以上；所述進水配水系統(tǒng)包括進水管和進水布水管，所述進水布水管設(shè)置在池體的底部；所述反應(yīng)區(qū)位于池體內(nèi)，由懸浮于池體下部的顆粒污泥區(qū)和懸浮于顆粒污泥區(qū)的上部的絮狀污泥區(qū)組成；所述三相分離器設(shè)置于池體的頂部，具有排氣管、沉淀槽；所述的沉淀槽位于三相分離器的上部，其表面負(fù)荷不大于0. 5m3/ Hf . h，底部設(shè)有用于沉淀污泥回流的底縫；所述循環(huán)系統(tǒng)采用外循環(huán)，分別連接所述的池體和進水配水系統(tǒng)；所述出水系統(tǒng)包括設(shè)置在所述池體上部的出水管，連接所述三相分離器。
2.如權(quán)利要求1所述的處理含乳化液廢水的厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述顆粒污泥區(qū)高度約占池總高度的六分之一，所述絮狀污泥區(qū)高度約占池體總高度的二分之一。
3.如權(quán)利要求1所述的處理含乳化液廢水的厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述進水管上沿著向進水布水管依次裝設(shè)有進水壓力表、進水泵、進水調(diào)節(jié)閥和進水流量計。
4.如權(quán)利要求1所述的處理含乳化液廢水的厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述循環(huán)系統(tǒng)包括循環(huán)管、循環(huán)泵以及設(shè)置在循環(huán)管上的循環(huán)壓力表、循環(huán)調(diào)節(jié)閥和循環(huán)流量計；所述池體上部設(shè)置有循環(huán)取水口；所述循環(huán)管的進水端連接所述池體的循環(huán)取水口，出水端連接所述進水配水系統(tǒng)的進水布水管。
5.如權(quán)利要求4所述的處理含乳化液廢水的厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述取水口設(shè)置在三相分離器下0.5米處。
6.如權(quán)利要求1所述的處理含乳化液廢水的厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述池體內(nèi)設(shè)置有檢測儀表，包括溫度計和PH計。
7.如權(quán)利要求6所述的處理含乳化液廢水的厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述PH計設(shè)在所述的池體內(nèi)三相分離器下0. 5米處。
8.如權(quán)利要求1所述的處理含乳化液廢水的厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述池體的底部設(shè)置有排空管，所述排空管位于所述進水布水管下部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種處理含乳化液廢水的厭氧反應(yīng)器，其池體高徑比大于3，進水布水管設(shè)置在池體的底部，具有懸浮于池體下部的顆粒污泥區(qū)和懸浮于顆粒污泥區(qū)的上部的絮狀污泥區(qū)，三相分離器沉淀槽表面負(fù)荷不大于0.5m3/㎡.h，采用外循環(huán)系統(tǒng)。該厭氧反應(yīng)器顆粒污泥區(qū)和絮狀污泥區(qū)同時存在，使得對含乳化液廢水的COD去除率提高至60%以上，降低了后續(xù)污水處理工藝壓力，使整個廢水處理系統(tǒng)總出水水質(zhì)能穩(wěn)定達標(biāo)，整個廢水處理系統(tǒng)運行成本得以降低。
文檔編號C02F3/28GK102229447SQ20111012313
公開日2011年11月2日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者張勇, 張寶軍, 錢美榮 申請人:十堰碧水源環(huán)保技術(shù)中心