厌氧生化反应器及废水处理方法技术

本发明专利技术提供一种厌氧生化反应器及废水处理方法，该厌氧生化反应器包括内部填充有载体的反应器本体，反应器本体包括从上到下依次连通的沉淀区、悬浮区以及流化区；沉淀区内设置有三相分离器，沉淀区的顶部开设有供气体排出的出气口，沉淀区的底部和流化区之间连通有供载体回流的载体回流管，流化区的底部连接有进水管，沉淀区连接有出水管，进水管和出水管之间采用出水回流管连通。本发明专利技术采用独特的反应器设计，结合了流化床和悬浮床的优势，无需搅拌，也不用对载体进行反洗，简化了内部结构，处理成本低和效果好，无需搅拌和反冲洗，减少了能耗。能耗。能耗。

【技术实现步骤摘要】
厌氧生化反应器及废水处理方法


[0001]本专利技术属于废水处理
，尤其涉及一种厌氧生化反应器及废水处理方法。

技术介绍

[0002]工业废水中包含很多高浓度的有机废水，该类废水COD(化学需氧量)高，采用好氧生化处理溶解氧消耗大，能耗高。因此国内国际上多采用厌氧生物降解的处理方法。在厌氧系统中，微生物利用高浓度有机废水提供的碳源作为其自身生长和代谢的能源物质，经过一系列复杂的化学生物过程，将高浓度有机物分解，并产生甲烷等能源气体，真正实现变废产能。
[0003]由于生物膜法比活性污泥法处理效率高，为提高厌氧反应的处理效果，内部填充固体载体的厌氧反应器被开发出来，如厌氧滤池，在反应器中微生物在载体表面附着生长，形成厌氧生物膜，通过生物膜内微生物的生化反应及载体层的吸附截留作用降解转化污染物，填充载体的厌氧反应器微生物量高。抗冲击负荷能力强，可以有效地分离水力停留时间(HRT)与污泥停留时间(SRT)，维护成本较低，是一种理想的厌氧反应器形式。因而得到了广泛的研究。
[0004]但厌氧滤池也存在传质效果差，需要反应器内需要搅拌，填料需要定期反冲洗等问题。因而研究的热点多集中在提高反应效率上，如：现有技术中通过循环水气系统使得弱微流化填料区和强微流化填料区和水相之间产生一种扰动的相互关系，将带动填料区内部产生微流化效果，增大了传质效果，减少滤池内产生沟流、短流、死区等现象。但该方法无法根本解决填料区的沟流、短流、死区等现象，也无法避免填料的定期反冲洗。
[0005]因而有必要开发出一种传质效果好，处理效果高，成本低，无需搅拌和反冲洗的生物膜载体的厌氧生化反应器。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的上述缺陷或不足，本专利技术提供了一种厌氧生化反应器及废水处理方法，以提高废水处理效果，降低成本。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供一种厌氧生化反应器，该厌氧生化反应器包括内部填充有载体的反应器本体，反应器本体包括从上到下依次连通的沉淀区、悬浮区以及流化区；
[0008]沉淀区内设置有三相分离器，沉淀区的顶部开设有供气体排出的出气口，沉淀区的底部和流化区之间连通有供载体回流的载体回流管，流化区的底部连接有进水管，沉淀区连接有出水管，进水管和出水管之间采用出水回流管连通。
[0009]在本专利技术的实施例中，悬浮区包括上下连通的圆柱形的第一悬浮区和圆台形的第二悬浮区，第一悬浮区的顶部伸入并连通沉淀区，第一悬浮区的底部与第二悬浮区的大端连通，第二悬浮区的小端与流化区的顶部连通。
[0010]在本专利技术的实施例中，三相分离器设置于沉淀区的中部且位于第一悬浮区的上
方。
[0011]在本专利技术的实施例中，流化区和沉淀区均为圆柱形中空结构，第一悬浮区的直径大于流化区的直径且小于沉淀区的直径。
[0012]在本专利技术的实施例中，第一悬浮区的直径和流化区的直径的比值范围为1.5～20。
[0013]在本专利技术的实施例中，第二悬浮区的高度与第一悬浮区的高度比例范围为0.2～5:1。
[0014]在本专利技术的实施例中，流化区的高度与流化区的直径的比值范围为2:1～20:1。
[0015]在本专利技术的实施例中，出水管的出水回流比范围为0.1～20:1。
[0016]在本专利技术的实施例中，进水管的进水口与外界废水设备连通，出水管的出水口用于排出处理后的废水。
[0017]在本专利技术的实施例中，还提出一种废水处理方法，废水处理方法采用如上所述的厌氧生化反应器，废水处理方法的步骤包括：
[0018]S10：待处理的废水从进水管进入流化区中并与载体进行厌氧反应；
[0019]S20：经过厌氧反应的废水中的物料从流化区的顶部进入到悬浮区的底部，并在悬浮区的上部形成用于过滤的悬浮层；
[0020]S30：经过过滤后的物料从悬浮区的顶部进入沉淀区的底部，并在三相分离器内进行三相分离；
[0021]S41：分离后的气体从出气口排出；
[0022]S42：分离后的载体沉降到沉淀区的底部并通过载体回流管回流到流化区中进行更新；
[0023]S43：分离后的水一部分从出水管排出，另一部分通过出水回流管回流到流化区中。
[0024]通过上述技术方案，本专利技术实施例所提供的厌氧生化反应器具有如下的有益效果：
[0025]待处理的废水首先在流化区内进行厌氧反应，然后在悬浮区内形成悬浮层，并对废水中的污染物进一步降解，经过降解后的污染物在沉淀区的三相分离器内进行气、液、固三相分离；经过三相分离器分离后产生的沼气能够从沉淀区的顶部的出气口排出，而载体沉降到沉淀区的底部，并通过载体回流管回流到流化区中；经过三相分离器分离后产生的水能够从沉淀区的出水管一部分排出，另一部分通过出水回流管回流到流化区中，这样回流到流化区的载体通过流化区水和气的冲刷作用，载体中老化的生物膜脱落，载体得到更新，无需反洗。本专利技术采用独特的反应器设计，结合了流化床和悬浮床的优势，无需搅拌，也不用对载体进行反洗，简化了内部结构，处理成本低和效果好，无需搅拌和反冲洗，减少了能耗。
[0026]本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0027]附图是用来提供对本专利技术的理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0028]图1是根据本专利技术一实施例厌氧生化反应器的结构示意图；
[0029]图2是根据本专利技术一实施例废水处理方法的流程示意图。
[0030]附图标记说明
[0031]100
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厌氧生化反应器
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14
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三相分离器
[0032]10
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反应器本体
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15
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进水管
[0033]11
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沉淀区
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16
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出水管
[0034]12
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悬浮区
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17
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载体回流管
[0035]121
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第一悬浮区
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18 出水回流管
[0036]122
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第二悬浮区
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19
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出气口
[0037]13
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流化区
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A
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载体
具体实施方式
[0038]以下结合附图对本专利技术的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0039]下面参考附图描述根据本专利技术的厌氧生化反应器100。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厌氧生化反应器，其特征在于，所述厌氧生化反应器(100)包括内部填充有载体(A)的反应器本体(10)，所述反应器本体(10)包括从上到下依次连通的沉淀区(11)、悬浮区(12)以及流化区(13)；所述沉淀区(11)内设置有三相分离器(14)，所述沉淀区(11)的顶部开设有供气体排出的出气口(19)，所述沉淀区(11)的底部和所述流化区(13)之间连通有供所述载体(A)回流的载体回流管(17)，所述流化区(13)的底部连接有进水管(15)，所述沉淀区(11)连接有出水管(16)，所述进水管(15)和所述出水管(16)之间采用出水回流管(18)连通。2.如权利要求1所述的厌氧生化反应器，其特征在于，所述悬浮区(12)包括上下连通的圆柱形的第一悬浮区(121)和圆台形的第二悬浮区(122)，所述第一悬浮区(121)的顶部伸入并连通所述沉淀区(11)，所述第一悬浮区(121)的底部与所述第二悬浮区(122)的大端连通，所述第二悬浮区(122)的小端与所述流化区(13)的顶部连通。3.如权利要求2所述的厌氧生化反应器，其特征在于，所述三相分离器(14)设置于所述沉淀区(11)的中部且位于所述第一悬浮区(121)的上方。4.如权利要求3所述的厌氧生化反应器，其特征在于，所述流化区(13)和所述沉淀区(11)均为圆柱形中空结构，所述第一悬浮区(121)的直径大于所述流化区(13)的直径且小于所述沉淀区(11)的直径。5.如权利要求4所述的厌氧生化反应器，其特征在于，所述第一悬浮区(121)的直径和所述流化区(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：高峰，曹晓磊，孙钰林，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：