[实用新型]一种高效处理造纸废水中难降解有机物的共代谢反应器

说明书

技术领域

本实用新型反应器涉及污水处理装置，属于环境工程废水处理所用设备装置，特别涉及一种高效处理造纸废水中难降解有机物的共代谢反应器。

背景技术

造纸工业一直是我国主要的工业污染源，其废水所造成的污染占所有工业废水污染的三分之一，该类废水中存在着一类污染面广、毒性大、难降解的有机污染物，包括长链烷烃类、酚类、芳香烃类等几十种持久性难降解有机污染物，这些物质由于结构的复杂性以及本身的毒性，大多数难以被微生物快速而有效利用，且很容易穿透常规水污染控制工程屏障，进入自然环境并长期存留和富集，对生态环境和人体健康构成严重威胁。通过人工强化的微生物作用将其转化为无毒物质或彻底降解已成为近年来研究的热点，其中通过共代谢作用来转化或降解难降解有机物已逐渐成为一种有效的新兴水处理方式，目前得到了广泛的研究，应用前景广阔。如何能通过添加碳源利用反应器更高效的使这类难降解有机物得以快速降解和转化，改善废水处理设施的出水水质，受到人们越来越多的关注。目前在造纸废水处理领域所使用的反应器主要有传统的厌氧反应器(如升流式厌氧污泥床反应器(UASB)、内循环厌氧反应器(IC)、厌氧折流板反应器(ABR)、厌氧膨胀颗粒污泥反应器(EGSB))和好氧反应器(如膜生物反应器(MBR)、内循化高效好氧反应器(HCR))等，这些传统的反应器可以取得较好的处理效果，废水中COD去除率较高，但这些反应器不能彻底去除废水中的持久性难降解有机物，在出水中难降解有机物含量还比较高，由于其毒性较大，对环境的危害大，污染持续时间长，因此，提出一种高效处理造纸废水中难降解有机物的共代谢反应器对于解决水污染环境的问题具有重要意义。

发明内容

本实用新型共代谢反应器克服了现有造纸废水处理反应器存在的问题和不足，通过借鉴和改进现有传统反应器的优点和不足，提出一种高效处理造纸废水中难降解有机物的共代谢反应器。

本反应器可以通过以下方案予以实现：

一种高效处理造纸废水中难降解有机物的共代谢反应器，其特征在于外观为长方体状反应器，内腔被分割成七个区：配水区(8)、厌氧区(9)、一级兼氧区(10)、一级好氧区(11)、二级兼氧区(12)、二级好氧区(13)、澄清区(14)；配水区(8)通过布水管(2)向下方厌氧区(9)配水；厌氧区(9)、一级兼氧区(10)、一级好氧区(11)、二级兼氧区(12)、二级好氧区(13)、澄清区(14)通过导流管(5)依次连接；厌氧区(9)采用从四周向中心呈辐射状的一系列布水管(2)进行多点布水。

所述的布水管(2)是由12根排列呈圆形的竖管从配水区(8)底部伸入厌氧区(9)底部，再经过弯头分别连结12根长短一致的水平管，水平管在厌氧区(9)底部呈辐射状均匀排列。对传统反应器采用等阻力多点布水、大阻力穿孔管布水和堰式布水进行了改进，目的是实现有机污染物与共代谢碳源的均匀混合及布水的均匀。

所述的长方体状反应器的外部尺寸比例为长∶宽∶高＝2∶1∶1。

所述的内腔被分割成七个区的容积比为配水区(8)∶厌氧区(9)∶一级兼氧区(10)∶一级好氧区(11)∶二级兼氧区(12)∶二级好氧区(13)∶澄清区(14)＝1∶5∶4∶3∶4∶3∶2。

所述的各个区的壁上开设导流管(5)。

所述的配水区(8)的壁上开设有上下错开的导流管(5)和溢流堰(4)。使得废水在配水区内形成迷宫式回环错流。与污泥充分混合，目的在于增加难降解有机物与共代谢微生物的接触面积，提高处理效率和处理能力。

与现有废水处理反应器相比较，本共代谢反应器具有以下优点：

(1)本反应器集配水、厌氧、兼氧、好氧和澄清于一体，克服了传统反应器单纯厌氧或单纯好氧的缺点，同时结构紧凑、占地面积小、有机污染物去除效率高。

(2)本反应器在兼氧和好氧阶段采用一、二级交替运行方式，一级兼氧和好氧阶段难降解有机物进行初步共代谢转化和降解，二级兼氧和好氧阶段难降解有机物进一步完成降解，此交替运行方式有利于废水中大量种类不同的难降解有机物的彻底共代谢降解和转化。

(3)本反应器在前端设有配水区，目的是使投加的共代谢碳源与有机污染物充分混合均匀，同时起到水量、水质调节的作用。

(4)本反应器在布水方式上采用等阻力辐射状多点均匀布水方式，结合传统反应器采用等阻力多点布水、大阻力穿孔管布水和堰式布水的特点并进行改进，使废水中有机物、共代谢碳源和污泥充分接触。