[实用新型]一种用于废水处理的倍增复合式厌氧水解反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种复合式厌氧水解反应器。属于环境工程技术中的化工类生产过程的工业废水如焦化废水、造纸废水、制药废水、印染废水等含有大量的难降解有机物的废水处理技术领域。

背景技术

随着我国经济的快速发展，环境污染问题日益突出，特别是工业废水污染已经严重危害到我国各大流域的工农业用水保障和饮水安全。化工类生产废水如焦化废水、造纸废水、制药废水、印染废水等含有大量的难降解有机物，废水BOD₅/COD低，使得好氧生化处理难以将废水处理到排放标准水平。其中，焦化废水是典型的含有毒难降解有机物的工业废水，主要是原煤高温干馏过程中随煤气逸出、冷凝形成的炼焦煤水分以及煤气净化和化工产品精制过程中产生的废水。焦化废水中有机物种类繁多，含有的毒性有机物如苯、吡啶、邻苯二酚、间苯三酚、二萘酚、萘、氯苯等在生化过程中抑制微生物的呼吸作用，而且这些有机物在生物降解过程中还会互相干扰和抑制。

为提高好氧生化对这些难降解有机废水的处理效果，生物厌氧水解预处理工艺是提高废水可生物降解性的有效方法。所谓生物厌氧水解是指将厌氧过程控制在水解酸化阶段，通过微生物胞外水解酶或细胞壁上的固定酶催化作用，完成大分子有机物的断链、水溶反应，使大分子有机物转化为溶解性单体或二聚体的过程。厌氧水解对废水的处理效果和厌氧微生物浓度、厌氧微生物相、反应条件控制(pH、水温)、反应时间和废水混合条件等因素有关。目前，厌氧水解反应器主要有：

1、上流式厌氧污泥床简称UASB反应器，它是一种悬浮生长型的生物反应器，由反应区、沉淀区和气室三部分组成。反应器的底部是浓度较高的污泥层，泥层上部是浓度较低的污泥悬浮层，顶部设有气-液-固三相分离器。废水从底部进入，与污泥进行混合接触，通过微生物分解废水中的有机物产生甲烷，气泡上升过程中产生较强烈的搅动，在污泥床上部形成悬浮污泥层。但该反应器存在构造复杂，颗粒污泥不易培养的问题。

2、厌氧折流板反应器简称ABR反应器，它由一系列升流式污泥悬浮反应器组成，通过不同隔室的合理设计，可使反应器内微生物实现种群分离，以便它们分别适应流经不同隔室的废水水质，稳定运行工况，提高处理效果，在一个反应器内实现一体化的两相式多相处理过程。ABR反应器避免了生物滤池的堵塞及污泥床膨胀而引起的微生物大量流失问题，也不需要三相分离器。但ABR反应器采用水力搅拌混合，效率较低，反应器偏大，反应器投资高。

3、厌氧流化床AFB中，一般用砂、玻璃球、活性炭作载体，近年来也有用陶粒、粒状塑料、沸石、方石英等作载体的。但由于填料颗粒比重大使得搅拌混合功率高、电耗高，无疑增加了运行成本。

4、厌氧生物滤池呈圆柱型，池内装设填料，池底和池顶密封。填料有碎石、弹性立体填料、蜂窝填料等。厌氧微生物附着于填料的表面生长，当废水通过填料底层时，在填料表面的厌氧生物膜作用下，废水中的有机物被降解，并产生沼气，沼气从池顶部排出。滤池中的生物膜不断地进行新陈代谢，脱落的生物膜随出水流出池外。但是该装置处理含悬浮物较高的废水时易发生堵塞，滤池的清洗比较困难。这些限制了厌氧生物滤池的进一步发展，实际工程中仅仅应用于无浊度废水的处理。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种低耗能、高效率、耐冲击的厌氧水解反应器。该反应器克服了现有厌氧生物水解反应器的不足，特别适合难降解有机物的废水处理。

为达上述目的，本实用新型是由反应器池体、与反应器池体连通的进水管、出水管，反应器池体内设有立式环流搅拌机，反应器池体的内壁固结设计要求数量的水平方向的填料支架，填料支架分上、下两层；上、下两层填料支架之间通过绳结固定安装设计要求数量的垂直方向的尼龙绳，尼龙绳上固定悬挂设计要求数量的球形填料。两层填料支架之间，贴近填料支架并与填料支架正交设置加强支架，加强支架与反应器池体内壁固结，保证了运行时填料支架的稳定性。

反应器池体的形状可采用圆形、长方形或正方形，最佳形式为正方形，以达到最好的水流紊动性。反应器的墙体材料可以是混凝土、钢板或者塑料。