[发明专利]一种用于处理油脂和浮渣的厌氧反应器

说明书

技术领域

本发明属于厌氧生物处理技术领域，具体涉及一种用于处理富含油脂或浮渣的高浓度有机废水的内循环厌氧反应器。

背景技术

IC(Internal Circulation)内循环厌氧反应器是新一代高效厌氧反应器，其结构如图2所示：包括壳体1，壳体1内部自下而上依次分成下部反应室11、上部反应室12、沉淀区13和沼气收集室14，而壳体1内部分别设有进水混合装置2、下三相分离器3、上三相分离器4、布水装置5、出水装置6和排泥管7，废水在壳体内部自下而上流动，污染物被细菌吸附并降解，净化过的水经出水装置流出。

但是，采用IC内循环厌氧反应器处理富含油脂或浮渣的高浓度有机废水时，反应器会内产生大量浮渣，其原因及负面影响如下：

1、大量的工业废水本身含有油脂和浮渣，如：垃圾渗滤液、发酵工业糟液废水、炼油工业废水、餐饮行业废水、畜牧养殖粪便废水等。这类废水的悬浮物在厌氧反应器中上浮并形成一层稳定的浮渣层，不能和混合液中的厌氧微生物充分接触，从而不能得到有效的降解，沼气产率下降至30％以上。浮渣一部分随水排出，另一部分在反应器内积累。随着时间推移，浮渣越积越厚，使反应器有效容积不断减少，最终导致反应器失效。为解决浮渣问题，目前国内比较通行的做法是为适应反应器进水的要求，在进水前对悬浮物采取分离措施，同时也对反应器内的浮渣进行撇除，但分离后的油脂和浮渣大部分没有回收价值，处置困难，容易造成严重的二次污染，更重要的是造成能源的浪费。

2、厌氧污泥本身因发酵产气在絮体内部裹夹微气泡，又因为油脂类粘性物质的包覆作用使气泡不能得到有效地释放，导致污泥比重下降从而使污泥上浮。另外污泥中毒也会造成大量污泥上浮。上浮的污泥随出水排出导致大量厌氧污泥的流失，影响厌氧反应效率。

3、油脂类和厌氧反应中间产物大都是表面活性物质，随水流出反应器，将导致后续曝气池产生大量的化学泡沫，严重时使后续工艺无法运行。

要使IC内循环厌氧反应器具有较高的有机负荷，必须同时满足两个原则：(1)保持较高的污泥浓度和足够的污泥龄SRT；(2)保持污泥与废水之间有良好的传质效果。IC内循环厌氧反应器依靠颗粒污泥的形成和三相分离器的作用，使得污泥在反应器中滞留，实现污泥停留时间SRT大于水力停留时间HRT的目的。但是由于其结构特别是三相分离器存在缺陷，对于油脂和浮渣及上浮污泥不能进行有效的截留，处理效率和稳定性仍较差；为了使漂浮物和污泥充分混合，采用较大的动力进行搅拌，造成能耗较大。

发明内容

本发明的目的在于针对现有内循环厌氧反应器结构上的不足之处，提供一种改进其三相分离器结构的内循环厌氧反应器，使之能有效处理富含油脂或浮渣的高浓度有机废水。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于处理油脂和浮渣的厌氧反应器，包括壳体，壳体内部自下而上依次分成下部反应室、上部反应室、沉淀区和沼气收集室，及壳体内部设有进水混合装置、下三相分离器、上三相分离器、布水装置、出水装置和排泥管；所述进水混合装置包括：进水管，设置在壳体上部；进水混合室，对应进水管设置在壳体内部顶部；和混合下降管，其上端与进水混合室连接，其下端与处于下部反应室的布水装置连接；所述上三相分离器包括：上部内集气罩，为一中空壳体，其下端口呈喇叭状；上部外集气罩，为一单端封闭的罩壳，其开口端将上部内集气罩的上端口罩于其中且与上部内集气罩上端口之间形成浮渣分离区；上部气提升回流管，其下端与上部集气罩的封闭端连接，其上端与进水混合室连接；和挡气板，对应上部内集气罩的下端口设置在壳体的内侧壁上且与上部内集气罩下端口之间形成间隙。

作为优选，所述上部内集气罩内还设有一气体内循环加强装置。

作为一种选择，所述气体内循环加强装置包括：微孔曝气头，设置在上部内集气罩内部；和风机，设置在壳体外部，其出风口通过出风管路与微孔曝气头连接。

进一步优选，所述微孔曝气头对应上部内集气罩的下端口设置。

进一步优选，所述风机的进风口通过进风管路与壳体内部沼气收集室连接。

进一步优选，所述进风管路上设有气体过滤器。

本发明通过采用上述结构，能对油脂、浮渣和上浮污泥进行有效截留，对处理富含油脂或浮渣的高浓度有机废水的效果理想，可广泛用于垃圾渗滤液、发酵工业糟液废水、炼油工业废水、餐饮行业废水和畜牧养殖粪便废水等废水的处理。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是现有内循环厌氧反应器的结构示意图。

图中：