本发明专利技术涉及一种折流厌氧反应器，包括两组或更多组多级折流厌氧反应池；每组多级折流厌氧反应池进一步包括沉淀池和污泥回流管并且经设置以允许来自该组多级折流厌氧反应池最后一级的混合液进入沉淀池以分离形成上清液和浓缩混合液，允许上清液进入下一组多级折流厌氧反应池的第一级，和允许浓缩混合液经污泥回流管进入该组多级折流厌氧反应池的第一级。本发明专利技术还涉及包括该折流反应器的污水处理装置，以及使用该折流反应器的污水处理方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种折流厌氧反应器，应用该反应器的污水处理装置，特别是适用于养殖废水的污水处理装置。
技术介绍
厌氧生物处理又称厌氧消化，是在厌氧条件下有多种微生物共同作用，使有机物生成CH4、CO2的过程。60年代前，人们认为消化的过程为两个阶段，第一阶段称发酵阶段或称产酸阶段，在此阶段中不溶性的复杂的有机物先在厌氧微生物作用下得到水解，继而被转化为简单的 有机物，如脂肪酸、醇类、二氧化碳和氢气等，这一阶段起作用的微生物经称为发酵细菌或产酸细菌，第二阶段称为产甲炕阶段，在此阶段中由产甲炕的细菌将第一阶段的产物转化为 CH4、CO2。70年代末，人们提出了厌氧消化的三阶段理论。第一阶段称为水解、发酵阶段，与前述两阶段理论相同，亦是在微生物的作用下复杂有机物进行水解和发酵的过程，多糖先水解为单糖，再通过酵解途径进一步发酵成乙醇和脂肪酸，如丙酸、丁酸、乳酸等，蛋白质则先水解为氨基酸再经脱氨基酸作用产生脂肪酸和氢。第二阶段称为产氢、产乙酸阶段，是由一类专门的细菌称之为产氢、产乙酸菌，将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、氢、C02。第三阶段称为产甲炕阶段，由产甲炕细菌利用乙酸和氢、CO2产生甲烷。研究表明厌氧生物处理过程中均有20%甲烷来自乙酸的分解，其余则产自氢和CO2的合成。折流厌氧反应器(Anaerobic Baffled Reactor,简称ABR),也称为厌氧折流板反应器，是在反应器内设置一系列垂直放置的折流挡板使废水在反应器内沿折流挡板上下折流运动，依次通边每个格室的污泥床直至出口，在此过程中废水中的有机物质与厌氧活性污泥充分接触而得到去除。ABR反应器具有结构简单、污泥截留能力强性高等多种优点。如图I所示，传统ABR的结构简单，整体上更接近于推流式，不需要填料和结构复杂的三相分离器，垂直折流板的加入使得ABR的物理结构具有了搅拌功能(多次的上下折流)，加强了厌氧活性污泥与基质的接触，在容积不变的条件下增大了废水的流程，使基质与污泥的接触机会和接触时间增多，提高了反应器的处理效率，反应器内的厌氧活性污泥借助于废水的流动特点和降解过程中的产气作用而升起和下沉，但由于折流板的阻挡和污泥自身的沉降性，污泥沿着反应器水平方向的移动速度很慢，加之各上下向格室的宽度不等，故大量的庆氧活性污泥被留在反应内，可在不同格室中驯化培养出与流经该格室的污水水质及环境条件相适应的微生物群落，使反应器的运行更为稳定、灵活而有效。目前对ABR反应器的改进多集中于加强厌氧污泥的停留，使进水分布均匀。最初的ABR设计示于图2(A)，该反应器中的上向流室和下向流室是等宽的，折流板的加入增强了污泥的停留，提高了处理效率，多格室结构使反应器成为推流式，给产甲炕菌提供更易接受的物质。Bachmann 等人(Bachmann A, Beard V L, McCany P L, Performancecharacteristics of the anaerobic baffled reactor,J. Wat. Res. ,1985,19(I) :99-106)对ABR做了如图2(B)所示的改进，下向流室变窄，上向流室加宽，有利于厌氧污泥停留在上向流室内，使反应器成为上流式污泥床系统，水流方向与产气上升方向一致，加强了对污泥床层的搅拌作用，有利于微生物与基质的充分接触，折板边缘折起将进水引向流室中心以促进混合，有助于实现布水的均匀性。通常来说，ABR全部的上向流室是等宽的，全部的下向流室也是等宽的，上向流室和下向流室的宽度比一般在I : I至4 : I的范围内。然而，高浓度的污水进料经常在ABR的第1、2室(特别是第I室)导致上清液过滤速度减慢、COD去除率降低、挥发酸浓度升高以及污泥膨胀上浮等问题，从而影响了 ABR的正常运转，限制的污泥浓度的进一步提高。同时，为维持上流式污泥床系统，各室混合液的流速也受到一定的限制。目前，随着禽畜养殖业逐渐向集约化方向发展，为了便于运输与储藏，养殖场一般都在大城市周边发展。养殖污水(鸡舍、猪舍冲洗水和奶牛场挤奶车间冲洗水)都具有有机物浓度高，悬浮物多，污水集中、量大且处理困难的特点，给周边环境带来了巨大压力，成为养殖业向集约化发展的制约因素。因此，需要将这些废水进行有效处理和利用。 现代养殖场采用干清粪方式处理固体粪便以减少冲洗用水量和处理成本，而残留的粪便、饲料、奶液、消毒剂等物质大多进入养殖场产生的养殖废水。养殖废水通常采用干湿分离技术处理，当含有大量固体物质的废水经干湿分离机挤压后，分离的固体残渣需要稳定化处理，而基本不含固体残渣的废水仍然具有相当高的浓度需要进一步处理。中国技术专利CN201777963U公开了一种适用于养殖场固液混合污水一次性处理装置，包括三级折流厌氧池、生物接触氧化池、沉淀池和循环出水池，沉淀池将来自氧化池的活性污泥分离并回流到第一级折流厌氧池进行稳定，稳定的污泥由第二和第三级折流厌氧池排出。综上，目前仍然需要改进的折流厌氧反应器以及适用于各种污水进料(特别是养殖废水)的污水处理装置。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供一种折流厌氧反应器，该反应器包括两组或更多组多级折流厌氧反应池；每组多级折流厌氧反应池进一步包括沉淀池和污泥回流管并且经设置以允许来自该组多级折流厌氧反应池最后一级的混合液进入沉淀池以分离形成上清液和浓缩混合液，允许上清液进入下一组多级折流厌氧反应池的第一级，和允许浓缩混合液经污泥回流管进入该组多级折流厌氧反应池的第一级；第一组多级折流厌氧反应池的第一级设有允许污水进料进入的污水入口 ；最后一组多级折流厌氧反应池的沉淀池设有允许上清液排出的出口。根据本专利技术的折流厌氧反应器的一些实施方式，其中该反应器包括两组、三组、四组、五组或更多组多级折流厌氧反应池。根据本专利技术的折流厌氧反应器的一些实施方式，其中所述两组或更多组多级折流厌氧反应池各自独立地具有1-200级或更多级折流厌氧反应池。在一些情况下，本专利技术的折流厌氧反应器包括两组多级折流厌氧反应池，其中第一组多级折流厌氧反应池可主要用于发酵和产酸阶段，具有1-40级，优选10-30级，更优选12-25级折流厌氧反应池，例如1-5级、6-10级、11-15级、16-20级、21-25级、26-30级、31-35级或36-40级以适于强化发酵和产酸；第二组多级折流厌氧反应池可主要用于产甲烷阶段，具有5-150级，优选15-100级，更优选30-80级折流厌氧反应池，例如5_10级、11-20 级、21-30 级、31-40 级、41-50 级、51-60 级、61-70 级、71-80 级、81-90 级、91-100 级、101-120级、121-140级、141-160级、161-180级或181-200级折流厌氧反应池，以适于强化产甲烷。在另一些情况下，本专利技术的折流厌氧反应器包括三组多级折流厌氧反应池，其中第一组多级折流厌氧反应池可主要用于水解/发酵阶段，具有1-40级，优选10-30级，更优选12-25级折流厌氧反应池，例如1-5级、6-10级、11-15级、16-20级、21-25级、26-30级、31-35级或36-40级以适于强化发酵和产酸；第二组多级折流厌氧反应池可主要用于产氢/产乙酸阶段，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种折流厌氧反应器，包括两组或更多组多级折流厌氧反应池；每组多级折流厌氧反应池进一步包括沉淀池和污泥回流管并且经设置以允许来自该组多级折流厌氧反应池最后一级的混合液进入沉淀池以分离形成上清液和浓缩混合液，允许上清液进入下一组多级折流厌氧反应池的第一级，和允许浓缩混合液经污泥回流管进入该组多级折流厌氧反应池的第一级；第一组多级折流厌氧反应池的第一级设有允许污水进料进入的污水入口；最后一组多级折流厌氧反应池的沉淀池设有允许上清液排出的出口。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李进民，周连奎，李大勇，
申请(专利权)人：李进民，周连奎，李大勇，
类型：发明
国别省市：
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