[发明专利]一种适合蓝藻发酵的两段式厌氧反应器及其方法

说明书

技术领域

本发明是一种适用于蓝藻厌氧发酵处理的厌氧反应器，属于环境工程技术领域。

背景技术

近年来，太湖流域水体富营养化十分严重，造成蓝藻水华频繁暴发，水质日益恶化。目前，正在积极探索有效的除藻办法，化学除藻仅停留在试验研究阶段，生物生态修复控藻方法也仅在小范围内局部应用，因此，在太湖针对蓝藻水华暴发，主要采用机械打捞的方法从湖中去除藻类，降低水中的藻类数量，从而减轻蓝藻水华的危害。打捞上岸的蓝藻浓缩后有机物浓度及固体含量高，采用厌氧工艺对其进行处理不仅可以使其减量化，而且可以回收生物质能源，有效削减污染物并防止二次污染。因此，采用厌氧生物处理技术对高有机物浓度、高固体含量的浓缩蓝藻进行处理已经在世界范围内日益成为研究及应用热点。但是采用目前所开发的高效厌氧反应器，如上流式厌氧污泥床（UASB）、内循环反应器（IC）、膨胀颗粒床（EGSB）等均能适用于高有机物浓度、低固体含量的废水处理，不适于高含固率的富藻水或藻浆的厌氧处理。本发明提供了一种适用于蓝藻发酵的、可实现厌氧过程分相或者分段控制的高效厌氧反应器。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种适合蓝藻发酵的两段式厌氧反应器及其方法，能将蓝藻的厌氧过程进行分段或者分相的控制，灵活运行。

技术方案：本发明是一种适用于蓝藻发酵的灵活高效运行的处理技术，该厌氧反应器为双层套筒式密封结构，包括一级反应室、二级反应室；其中，

一级反应室位于该厌氧反应器的中央，为密封的圆柱形，构成内室，二级反应室环绕于一级反应室外部，为密封的圆环柱形，构成外室，二级反应室与一级反应室通过一级反应室上部的出水口相连通。

一级反应室内的底部为进料区，中部为厌氧反应区，上部为泥水分离区，顶部为出水排气区；一级反应室内部设有搅拌桨轴，

一级反应室底部设有第二间歇排泥管,第二间歇排泥管上方设有与穿孔布水管连接的进水管；一级反应室顶部设有顶部端盖，顶部端盖上设有第一集气口，顶部还装有搅拌电机，该搅拌电机与搅拌桨轴相连；在泥水分离区中央设有导流锥体，该导流锥体中央开孔套在搅拌桨轴外，并固定在顶部端盖上，导流锥体顶部及底部开有用于气体逸出的通道，顶部的出水排气区设有溢流堰及集水槽。

二级反应室通过隔板沿圆周分为五个依次串联连接的隔室，第一隔室和第二隔室的容积之和大于或等于二级反应室总容积的1/2；第三隔室、第四隔室、第五隔室的容积按水流方向依次递减；

在每一隔室内按水流方向在隔板后分别设导流板，同时在每个隔室内加装弹性填料，每个隔室顶部设置第二集气口，每个隔室底部设有第一间歇排泥管，第五隔室上部设置出水管。

本发明的适合蓝藻发酵的两段式厌氧反应器的反应方法包括如下步骤：

原料先由进水管经穿孔布水管进入一级反应室，在一级反应室中下部的厌氧反应区，在搅拌桨的作用下与一级反应室的厌氧污泥充分接触并分布均匀，固体在此区域迅速水解酸化，然后以上升流的形式进入一级反应室的上部，一级反应室上部为由池壁与导流锥体构成的泥水分离区，厌氧污泥及固体在这一区域内与水分离后经重力作用回落到一级反应室中下部继续反应，保证了一级反应室内足够的污泥浓度以及固体停留时间；泥水分离区分离出的液体将经由溢流堰及集水槽后经出水口进入二级反应室，并依次以推流方式分别通过各第一隔室、第二隔室、第三隔室、第四隔室和第五隔室，在各个隔室内经微生物作用后由第五隔室上部设置的出水管排出。