一種高效厭氧-好氧一體化反應器的制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于污水處理【技術領域】，公開了一種高效厭氧-好氧一體化反應器。所述厭氧-好氧一體化反應器為圓柱形結構，包括厭氧折流板反應器和曝氣生物濾池，曝氣生物濾池設于圓筒型結構的中心位置，厭氧折流板反應器在曝氣生物濾池的外圈，厭氧折流板反應器被隔板分為A、B、C、D四個隔室，厭氧折流板反應器的隔室D設置連接管與曝氣生物濾池連接，隔室A和隔室D之間的隔板上設置可控制厭氧處理后污水回流的插板閥。本實用新型的反應器為圓柱形結構，并設置可控制厭氧處理后污水回流的插板閥，提高了厭氧反應器的抗酸能力。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于污水處理【技術領域】，具體涉及一種高效厭氧-好氧一體化反應 器。 一種高效厭氧-好氧一體化反應器

【背景技術】
[0002] 目前在有機廢水的生物處理方面常采用厭氧法或好氧法兩大類。厭氧法具有代謝 速度慢、停留時間長、容器體積大、影響因素多、造價高等不利因素，好氧法對B0D去除效果 明顯，但色度和C0D去除率低，而且好氧法的高運行費用及剩余污泥處置問題沒有解決。鑒 于以上兩種方法的特征，厭氧一好氧聯(lián)用工藝成為目前處理各種高濃度工業(yè)廢水和生活污 水的主流工藝。
[0003] 厭氧處理技術發(fā)展至今已有100多年的歷史。最初，厭氧處理技術主要用于污泥 的消化處理；70年代以來，廢水厭氧處理技術因其具有投資省、運行費用低及能產生可資 回收利用的能量（沼氣）等優(yōu)點，而得到較快的發(fā)為代表的發(fā)展，并出現了一批以升流式厭 氧污泥床反應器（UASB)能滯留大量微生物固體的厭氧反應器處理技術，但UASB技術要求 高，污泥顆粒化對工藝要求比較嚴格；20世紀80年代以來，人們在充分認識到UASB反應器 處理工藝所獨具的優(yōu)點及所存在的不足的基礎上，研制開發(fā)了一些新型高效厭氧反應器厭 氧折流板反應器。其構造類似多個UASB反應器聯(lián)，反應器內微生物隨流程逐級遞變，完美 地實現了SMPA分相多階段的工藝思想，因而具有較佳的污染物去除能力。
[0004] 與其它的厭氧生物處理法相比，ABR工藝最明顯的優(yōu)點是不需要特殊考慮氣固液 三相分離器，由于反應器內水流多次上下折流作用，提高了污泥微生物體與被處理廢水間 的混合接觸，隔室中形成了性能穩(wěn)定、種群配合良好的微生物鏈，以適應流經不同隔室的水 流水質情況，有機物被不同隔室中的不同類型的微生物降解，促進了顆粒污泥的形成和生 長，反應器可長期運行而不需要排泥。通過反應器合理的設計，ABR工藝還可在一個反應器 內實現一體化的兩相或多相處理過程，這也是其它厭氧工藝所無法比擬的，然而酸化問題 已成為制約ABR等高效厭氧反應器推廣的瓶頸，如何增強反應器抗酸化能力已成為高負荷 厭氧反應器研發(fā)的熱點。采用污水回流可以避免反應器前端隔室因產生較多VFA導致pH 值降低而引起的酸化現象，可以調節(jié)堿度，加速污泥的顆?；s短反應器啟動時間，提高 甲烷的產量；還可稀釋進水中的有毒有害物質，從而提高處理效果，降低酸化風險。此外， ABR反應器作為厭氧生物處理工藝的一種，雖然對有機物雖然有著較高的處理率，但反應器 出水中仍舊含有大量的有機物，出水不能達到排放標準，往往在厭氧反應器后需要加好氧 處理，進一步去除厭氧反應器出水中的有機物。
[0005] 曝氣生物濾池（BAF)是上世紀90年代初期興起的好氧污水處理工藝，它具有集生 物氧化和截留懸浮物于一體的特點，節(jié)省后續(xù)沉淀池，具有容積負荷高、水力停留時間短、 基建投資少、出水水質高等優(yōu)點。
[0006] 厭氧一好氧聯(lián)用工藝可使廢水中可生化性差的高分子物質，在厭氧段發(fā)生水解酸 化，變成小分子，從而改善廢水可生化性，為好氧處理創(chuàng)造條件。但生物處理構筑物的占地 面積一般較大，結構不緊湊，使它的應用與發(fā)展受到了限制。 實用新型內容
[0007] 為了解決現有技術的缺點和不足之處，本實用新型的首要目的在于提供一種高效 厭氧-好氧一體化反應器。
[0008] 本實用新型目的通過以下技術方案實現：
[0009] -種高效厭氧-好氧一體化反應器，包括厭氧折流板反應器（ABR)和曝氣生物濾 池（BAF)，所述厭氧-好氧一體化反應器為圓柱形結構，曝氣生物濾池（BAF)設于圓筒型 結構的中心位置，其頂部敞口，曝氣生物濾池自上而下依次設置環(huán)形配水槽，濾料層和承托 層，承托層內設置曝氣裝置，曝氣裝置外接曝氣管；厭氧折流板反應器（ABR)在曝氣生物濾 池（BAF)的外圈，其頂部設置保證厭氧環(huán)境的蓋板，厭氧折流板反應器被隔板分為A、B、C、D 四個隔室，隔室為串聯(lián)結構，每個隔室均被折流板分為下流區(qū)和上流區(qū)，并交替排列，隔室A 和隔室D之間的隔板上設置可控制厭氧處理后污水回流的插板閥，隔室D設置連接管與曝 氣生物濾池連通。
[0010] 所述插板閥設置在離隔板上端的距離為隔板高度的1/3的位置，并低于連接管高 度。
[0011] 所述環(huán)形配水槽的內壁上設置三角出水堰，以提高出水的穩(wěn)定性。
[0012] 所述曝氣生物濾池還設置反沖洗裝置，反沖洗裝置由承托層下部的反沖洗進水管 和配水槽上部的反沖洗出水管組成。
[0013] 所述ABR上方裝有收集沼氣的集氣裝置，集氣裝置設在每個隔室蓋板的上流區(qū)中 心位置，外接集氣裝置。
[0014] 所述曝氣生物濾池（BAF)與厭氧折流板反應器（ABR)的體積比為1 :1. 5。
[0015] 所述厭氧折流板反應器（ABR)隔室的下流區(qū)與上流區(qū)的體積比為1 :3。
[0016] 所述折流板底部向上彎折并與水平方向成45°夾角。
[0017] 本實用新型的工作原理為：污水從厭氧折流板反應器的進水管依次進入隔室A的 下流區(qū)和上流區(qū)，并依次通過隔室B、隔室C和隔室D，污水在流經厭氧折流板反應器的過程 中發(fā)生厭氧反應，經過厭氧菌的降解，污水中的有機物濃度大大降低。經過厭氧處理的污水 一部分通過插板閥回流到隔室A中，回流比為0. 5,另一部分由連接管進入到曝氣生物濾池 (BAF)的環(huán)形配水槽內，配水槽內污水從三角出水堰流出，均勻自上而下流動，曝氣裝置向 反應器充氧，為好氧菌提供氧，附著在濾料層上的好氧微生物則分解污水中剩余的有機物， 使污水中的污染物濃度進一步降低，并達到排放要求。處理后的水由BAF底部的出水管流 出。當濾料層上的生物膜厚度過厚時，進行反沖洗，首先厭氧折流板反應器的進水管停止進 水，關閉連接管，打開反沖洗出水管上的閥門，反沖洗水由反沖洗進水管進水，反沖洗水自 下而上流動至配水槽并通過反沖洗出水管排出池外。
[0018] 本實用新型的裝置具有如下優(yōu)點及有益效果：
[0019] (1)本實用新型的高效厭氧-好氧一體化反應器為圓柱形結構，曝氣生物濾池 (BAF)設于圓筒型結構的中心位置，厭氧折流板反應器（ABR)在曝氣生物濾池（BAF)的外 圈，實現了厭氧構筑物、好氧構筑物的一體化，在保證處理水質達標的前提下，減少了構筑 物的占地面積，節(jié)約工程投資；
[0020] (2)本實用新型的高效厭氧-好氧一體化反應器設置可控制厭氧處理后污水回流 的插板閥，提高了厭氧反應器的抗酸能力，便于運行管理，還能快速刺激厭氧反應的進行， 提高沼氣產量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1為本實用新型高效厭氧-好氧一體化反應器的結構示意圖；
[0022] 圖2為本實用新型高效厭氧-好氧一體化反應器的厭氧折流板反應器（ABR)的展 開結構示意圖；
[0023] 圖3為本實用新型的厭氧-好氧一體化反應器的曝氣生物濾池（BAF)的結構示意 圖；
[0024] 附圖標記說明如下：1為進水管；2為ABR的外壁；3、5、7、9為折流板；4、6、8、10為 隔室隔板；11為連接管；12為ABR的內壁，13為BAF的環(huán)形配水槽；14為設有三角出水堰 的環(huán)形配水槽內壁；15為BAF的反沖洗出水管；16、17、18、19為ABR的集氣裝置；20為插板 閥；21為濾料層，22為承托層，23為曝氣裝置，24為曝氣管，25為反沖洗進水管；A、B、C、D 分別為ABR的四個隔室，Al、Bl、Cl、D1分別為隔室A、B、C、D的下流區(qū)；E為曝氣生物濾池 (BAF)的池體。

【具體實施方式】
[0025] 下面結合實施例對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不 限于此。
[0026] 實施例1
[0027] 如圖1、圖2和圖3所示，本實施例的一種高效厭氧-好氧一體化反應器，包括厭氧 折流板反應器（ABR)和曝氣生物濾池（BAF)，所述厭氧-好氧一體化反應器為圓柱形結構， BAF設于圓筒型結構的中心位置，ABR在BAF的外圈，BAF與ABR的體積比為1 :1. 5,ABR由 反應器外壁2和反應器內壁12圍成，反應器外壁上設有進水管1，ABR被隔板4、6、8、10分 為A、B、C、D四個隔室，隔室為串聯(lián)結構，四個隔室分別被折流板3、5、7、9分為下流區(qū)和上流 區(qū)，并交替排列，折流板底部向上彎折并與水平方向成45°夾角，被折流板分開的下流區(qū)與 上流區(qū)的體積比為1 :3，ABR頂部設置保證厭氧環(huán)境的蓋板，蓋板上四個隔室上流區(qū)中心位 置分別設置集氣裝置16、17、18、19,ABR的隔室D設置連接管11與BAF連通，隔板10上設 置可控制厭氧處理后污水回流的插板閥20,插板閥設置在離隔板上端的距離為隔板高度的 1/3的位置，并低于連接管高度；頂部敞口的BAF池體E自上而下依次設置環(huán)形配水槽13、 濾料層21和承托層22,環(huán)形配水槽由ABR反應器內壁12和設置有三角出水堰的配水槽內 壁14圍成，承托層內設置曝氣裝置23,曝氣裝置外接曝氣管24 ;BAF還設置反沖洗裝置，反 沖洗裝置由承托層下部的反沖洗進水管25和配水槽上部的反沖洗出水管15組成。
[0028] 本實施例高效厭氧-好氧一體化反應器的工作過程為：
[0029] 污水從ABR的進水管依次進入隔室A的下流區(qū)和上流區(qū)，并依次通過隔室B、隔室 C和隔室D，污水在流經ABR的過程中發(fā)生厭氧反應，反應產生的沼氣通過集氣裝置收集，經 過厭氧菌的降解，污水中的有機物濃度大大降低；經過厭氧處理的污水一部分通過插板閥 回流到隔室A中，根據污水流量調整插板閥的大小并控制污水回流比為0. 5,另一部分由連 接管進入到BAF的配水槽內，配水槽內污水通過出水三角堰流出，向下均勻布水，曝氣裝置 向反應器充氧，為好氧菌提供氧，附著在濾料層上的好氧微生物則分解污水中剩余的有機 物，使污水中的污染物濃度進一步降低，并達到排放要求，處理后的水由BAF底部的出水管 流出。當濾料層上的生物膜厚度過厚時，進行反沖洗，首先厭氧折流板反應器的進水管停止 進水，關閉連接管，打開反沖洗出水管上的閥門，反沖洗水由反沖洗進水管進水，反沖洗水 自下而上流動至配水槽并通過反沖洗出水管排出池外。
[0030] 上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述 實施例的限制，其它的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替 代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種高效厭氧-好氧一體化反應器，包括厭氧折流板反應器和曝氣生物濾池，其特 征在于：所述厭氧-好氧一體化反應器為圓柱形結構，曝氣生物濾池設于圓柱型結構的中 心位置，其頂部敞口，曝氣生物濾池自上而下依次設置環(huán)形配水槽，濾料層和承托層，承托 層內設置曝氣裝置，曝氣裝置外接曝氣管；厭氧折流板反應器在曝氣生物濾池的外圈，其頂 部設置保證厭氧環(huán)境的蓋板，厭氧折流板反應器被隔板分為A、B、C、D四個隔室，隔室為串 聯(lián)結構，每個隔室均被折流板分為下流區(qū)和上流區(qū)，并交替排列，隔室A和隔室D之間的隔 板上設置可控制污水回流的插板閥，隔室D設置連接管與曝氣生物濾池連通。
2. 根據權利要求1所述的一種高效厭氧-好氧一體化反應器，其特征在于：所述插板 閥設置在離隔板上端的距離為隔板高度的1/3的位置，并低于連接管高度。
3. 根據權利要求1所述的一種高效厭氧-好氧一體化反應器，其特征在于：所述環(huán)形 配水槽的內壁上設置均勻布水的三角出水堰。
4. 根據權利要求1所述的一種高效厭氧-好氧一體化反應器，其特征在于：所述曝氣 生物濾池還設置反沖洗裝置，反沖洗裝置由承托層下部的反沖洗進水管和配水槽上部的反 沖洗出水管組成。
5. 根據權利要求1所述的一種高效厭氧-好氧一體化反應器，其特征在于：所述厭氧 折流板反應器頂部蓋板上裝有收集沼氣的集氣裝置，集氣裝置位于每個隔室上流區(qū)中心位 置。
6. 根據權利要求1所述的一種高效厭氧-好氧一體化反應器，其特征在于：所述曝氣 生物濾池與厭氧折流板反應器的體積比為1 :1. 5。
7. 根據權利要求1所述的一種高效厭氧-好氧一體化反應器，其特征在于：所述厭氧 折流板反應器隔室的下流區(qū)與上流區(qū)的體積比為1 :3。
8. 根據權利要求1所述的一種高效厭氧-好氧一體化反應器，其特征在于：所述折流 板底部向上彎折并與水平方向成45°夾角。
【文檔編號】C02F3/30GK203866098SQ201420279605
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權日:2014年5月28日
【發(fā)明者】牛曉君, 陸美青 申請人:華南理工大學