本发明专利技术公开了一种加成型的UASB拓展装置，包括UASB，所述UASB的顶部设有文丘里射流器，所述文丘里射流器的一端通过管道与水池相连，所述文丘里射流器的一端通过管道连接到UASB底部，所述UASB的顶部一侧设有沼气排气通道。本发明专利技术拓展了传统UASB的功能，不仅使其具有高效率去除COD的作用，同时还具有去除高氨氮、硫化物、硬度的功能，实现了一种低碳减排，环境友好的污水处理绿色工艺，并且大大节约了能耗，减少了污水处理费用。减少了污水处理费用。
【技术实现步骤摘要】
一种加成型的UASB拓展装置及其应用
[0001]本专利技术涉及工业废水处理
，具体涉及IPC分类号C02F3/28，更具体涉及一种加成型的UASB拓展装置及其应用。
技术介绍
[0002]UASB是一种高效的上流式厌氧反应器装置，在高浓度污水处理中具有效率高、能耗低等特点，可产生沼气做能源回收，是在污水处理工艺中具有经济效益可助力企业持续发展的污水处理装置。但高浓度污水水质波动大、含盐量高、高氨氮、高含硫物、污染浓度高等因素抑制生物菌的生长，严重影响UASB的处理效率。UASB厌氧反应器的原理：在一个封闭装置内污水同时发生水解、酸化、甲烷化的过程。最终将有机污染物转化为沼气，沼气经脱硫脱销，除二氧化碳后用于沼气发电或锅炉燃烧。
[0003]中国专利CN106315836A公开了一种用于污水处理的UASB反应器，该结构简单，布水效果好，填料架结构稳固，其排水、进水、排气和排污泥效果可以得到明显的改善。但是该专利并未对废水的处理效率进行改善与优化。
[0004]除此之外，传统的UASB厌氧反应器上是以去除COD为主。UASB对于可生化性好的污水具有很高的COD去除率和甲烷转化率，但对污染物浓度高水质波动大、高含盐、高氨氮、高含硫物的废水去除效率一般。高含盐、高氨氮、高含硫物废水对厌氧反应有抑制作用。因此UASB效率不高，也是困扰其发展的难题之一。针对制药废水、化工废水、油田回注水等都需要找到一个高效且具有经济效益的污水处理方法。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术一方面提供了一种加成型的UASB拓展装置，包括UASB厌氧反应器，所述UASB厌氧反应器的顶部设有文丘里射流器，所述文丘里射流器的一端通过管道与水池相连，所述文丘里射流器的一端通过管道连接到UASB厌氧反应器的底部，所述UASB厌氧反应器的顶部一侧设有沼气排气通道。
[0006]UASB装置作为一种污水处理设备是相较于其他污水处理设备具有能源回收和经济效益的一种方法。传统UASB工艺以去除COD为主，但高氨氮高含硫物去除率不高，其对其厌氧反应又有抑制作用。实际厌氧反应器在高含量有机氮废水的厌氧处理过程中，反硝化可使有机氮降解到氨氮，但无法去除氨氮使厌氧反应器内的氨氮含量升高，过高的氨氮含量会抑制厌氧反应。UASB在处理含高浓度硫酸盐有机废水时硫酸盐还原所产生的硫化物对甲烷化过程具有较强的抑制作用，H2S浓度大于600mg/l时，厌氧反应会中毒。低含量钙对厌氧反应中的污泥颗粒化具有良好的作用，高含量钙容易引起厌氧反应器内部和管道结垢而影响厌氧反应器的正常运行。高浓度钙离子(500～1500mg/L)则在厌氧生物降解过程中容易诱导形成大量的碳酸钙沉淀，可能会导致反应器和污泥结垢问题，同时污泥结垢进而会引发污泥床板结、污泥产甲烷活性低下、微生物相对数量减少等一系列严重干扰厌氧反应器正常稳定运行的后续问题，需要进行去除。
[0007]本专利技术通过在UASB厌氧反应器的顶部气体收集处安装一个射流装置，将UASB厌氧反应器的进水由离心泵泵入安装在UASB厌氧反应器内部的射流装置，射流装置将UASB厌氧反应器内部的甲烷混合气体吸入射流器进行气液混合，气液混合液通过射流装置连接的管道进入UASB厌氧反应器底部释放，气液混合物从底部搅动废水达到混合的目的，气液混合均匀，含有大量活性甲烷菌污泥与污水的接触面积大，增加厌氧菌、甲烷菌跟废水的接触几率，提高厌氧反应的甲烷化效率；且本专利技术通过在UASB厌氧反应器内部植入MABR装置后，厌氧反应将有机氮分解为氨氮，MABR的膜表面生物层内好氧反应及厌氧氨氧化作用将大部分氨氮氧化成氮气从而去除氨氮，解决了由于厌氧反应氨氮升高抑制厌氧反应的问题，氨氮去除效率可达60
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90％；此外MABR膜表面的微氧反应通过甲烷菌和硫酸盐还原菌的耐氧性会消耗氧气使得硫细菌和硫酸盐大部分氧化成单质硫沉淀在反应池底部，随污泥分离出来，减少了硫化氢的浓度，提高了反应器效率，也减轻了沼气脱硫问题。
[0008]在一些实施方式中，所述UASB中产生的沼气主要由甲烷(CH4)含量40～75％，二氧化碳(CO2)含量15％～60％组成。
[0009]在一些实施方式中，所述UASB厌氧反应器内部设有MABR装置，所述MABR装置位于三相分离器下方。
[0010]在一些实施方式中，所述MABR装置与UASB厌氧反应器外部的空气泵相连。
[0011]在一些实施方式中，所述MABR装置的进气量通过DO在线检测仪控制。
[0012]本专利技术通过DO在线检测仪控制MABR装置的进气量，当DO值＜1mg/l时，空气泵工作；当DO值≥1mg/l时，空气泵停止工作。
[0013]在一些实施方式中，所述MABR装置的运行压力小于0.05MPa。
[0014]MABR是一种无泡沫曝气扩散装置，透气不透水优先透氧膜。MABR装置运行压力很低(小于0.05Mpa)，运行时氧气从膜内腔透过膜层到达膜表面的好氧生物层能内进行好氧反应，去除氨氮和COD及硫化物。膜生物层外面是厌氧反应，这样在UASB体内形成无数个短程硝化反硝化反应器，提高了效率。利用MABR膜的无泡曝气原理，优先透氧作用，在UASB内进行无泡微氧反应，在MABR的膜表面的生物层内发生亚硝化反应，膜生物层外是反硝化反应。系统启动后在厌氧反应器内同时进行厌氧甲烷、反硝化、亚硝化、厌氧氨氧化反应，由于每片膜或每根膜丝都是一个集中厌氧氨氧化反应器，因此能够快速的反应提高UASB的反应效率。
[0015]申请人发现通过对UASB限制性供氧，利用限制性曝气供氧在微氧的条件下不但提高了COD的去除率，将硫化物氧化成单质硫，缓解硫化物的抑制作用，使沼气中硫化氢含量大大减少，减轻了沼气脱硫的负荷，更有利于沼气发电，并保证了反应体系中的硫化物处于较低浓度，提高了厌氧反应器的效率。同时申请人发现用纯氧代替空气，发现间歇纯氧曝气并未对甲烷化或硫酸盐还原产生抑制，反而可以氧化形成离子态的硫化氢为单质硫来减少硫化物的毒性。
[0016]在一些实施方式中，所述UASB厌氧反应器的一侧与外部的AMBR装置相连，所述AMBR装置的一端与水池相连。
[0017]本专利技术在UASB厌氧反应器的外部加膜分离AMBR装置，分离厌氧菌体和污泥，分离后的浓液返回水池，使UASB内部的厌氧菌倍增，提升UASB厌氧反应器的生产效率。
[0018]UASB内的污泥含有大量的甲烷菌，污水进入厌氧反应器的底部与厌氧污泥充分混
合，可提高甲烷化的效率，硝化液的回流也可以提高甲烷化的效率同时也能去除氨氮元素，并且在UASB厌氧反应器内可同时进行短程亚硝化反硝化反应。
[0019]同时可以对UASB厌氧反应器出水进行亚硝化处理，以节省曝气能耗，同时实现厌氧氨氧化厌氧污泥中的甲烷化、短程反硝化以及厌氧氨氧化，各类菌群在一定范围内可维持动态平衡。甲烷化、短程反硝化以及厌氧氨氧化三者的集成对碳和氮的同步去除方面具有很大的优越性，主要原因是短程反本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种加成型的UASB拓展装置，其特征在于，包括UASB厌氧反应器(1)，所述UASB厌氧反应器(1)的顶部设有文丘里射流器(2)，所述文丘里射流器(2)的一端通过管道(8)与水池(5)相连，所述文丘里射流器(2)的一端通过管道(8)连接到UASB厌氧反应器(1)底部，所述UASB厌氧反应器(1)的顶部一侧设有沼气排气通道(3)。2.根据权利要求1所述的一种加成型的UASB拓展装置，其特征在于，所述UASB厌氧反应器(1)内部设有MABR装置(4)，所述MABR装置(4)位于三相分离器下方。3.根据权利要求2所述的一种加成型的UASB拓展装置，其特征在于，所述MABR装置(4)与UASB厌氧反应器(1)外部的空气泵(6)相连。4.根据权利要求3所述的一种加成型的UASB拓展装置，其特征在于，所述MABR装置(4)的进气量通过DO在线检测仪(14)控制。5.根据权利要求4所述的一种加成型的UASB拓展装置，其特征在于，所述MABR装置(4)的运行压力小于0....
【专利技术属性】
技术研发人员：刘寿山，张珍君，欧凯岚，
申请(专利权)人：上海蓝景膜技术工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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