[实用新型]一种高浓度有机废水厌氧处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高浓度有机废水处理技术领域，具体涉及有机废水氨氮厌氧处理技术设备，特别涉及一种高浓度有机废水厌氧处理装置。

背景技术

随着国民经济的快速发展，工业生产中产生了大量的高浓度废水，其中的高浓度氨氮往往成为处理难点，对环境污染造成了严重影响，也制约了相关行业的发展。如处理不当，这些废水的排放往往导致水体的物理、化学及生物性质发生变化，造成水中溶解氧下降，水生生物大量死亡，并产生腐臭气味，不仅给环境造成极大危害，也给经济和社会造成巨大损失。

目前处理高氨氮的方法主要有物化法和生物法。物化法能耗较高，并且存在二次污染问题；由于好氧硝化的供氧以及反硝化的有机碳需求，加之产生的剩余污泥，传统生物脱氮运行成本往往较高。厌氧氨氧化技术的优点是：在缺氧条件下将氨氮氧化成氮气，不需要投加外部碳源；不需曝气，节省60%发上能耗，运行成本大大降低；污泥产量低，可减少剩余污泥处理负荷。缺点是：厌氧反应器中，厌氧细菌生长速率较低，微生物的反应速度慢，对于高浓度有机废水和高BOD污水的处理周期比较长，因此，如何提高厌氧细菌的反应活性和反应效率，特别是合理设计厌氧反应器的结构，以此来增加微生物与有机污染物的接触机率，就成为高浓度有机废水处理的关键问题。

现有技术中，关于利用厌氧反应器中产生的气体动力，来推动厌氧反应装置的内循环技术，已经有公开专利；利用厌氧反应中产生的气体来搅动或混合反应器内部物质的技术，也有相关公开技术报导。我公司已经就气体反作用力来实现活性污泥的回流，从而避免了厌氧反应装置活性污泥的流失问题，存在的问题是：在用气体作用力来实现活性污泥的回流时，需要依靠气体产生的量，也就是气体的压力控制气体对厌氧反应装置中活性污泥的回流速度；无法实现可控的和理想状态下的活性污泥的回流。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高浓度有机废水厌氧处理装置，通过设计厌氧处理装置的结构与气体、液体在厌氧处理装置中的运行压力，来实现对活性污泥回流的可控运行，从而进一步完善高浓度有机废水厌氧处理装置，提高活性污泥的效率和厌氧反应的速度。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种高浓度有机废水厌氧处理装置，包括进水口、单向泥阀、布水器、纳米铁层、循环入口、改性填料层、碳纤维泥床、隔栅、折流板、循环出口、封头、分离栅、集气罩、排气阀、出气口、导气罩、气室、释气阀、出水口、控流阀、导气管、活性污泥区、储泥区、壳体和排泥阀，其特征在于：

所述的纳米铁层为纳米零价铁，粒径为10---100纳米，比表面积为9.5m²/g;而普通铁粉粒径为150μm，比表面积为2.53×10^-3m²/g；两者比表面积相差近10⁴倍数量级，提高微生物的生长与活化的作用。

所述的改性填料层为填充有经过纳米二氧化钛改性活化的网状蜂窝填料、网状球形填料、粒状悬浮填料或多孔球形填料；改性填料经过纳米二氧化钛的改性处理，在填料的孔隙内外表面上，均匀沉降有纳米二氧化钛粒子，在纳米微观环境中，将对厌氧菌的生化反应起到活化中心的作用，降低厌氧菌的分解电位能，加速降解反应的进行，从而提高厌氧反应器的速度，减少污水或废水的处理周期。

所述的碳纤维泥床为是碳纤维密集网层状结构，即有利于活性污泥的透过，又有利于活性污泥中厌氧菌的着床繁殖、生长、反应。

所述的圆筒形壳体，内部底层设置有纳米铁层；沿所述的壳体内部圆周设置有多层改性填料层，所述的改性填料层内侧圆周设置有多层由折流板与碳纤维泥床叠加结构，是活性污泥区和储泥区的主体部分；所述的壳体的顶部设置有封头，在所述的封头内设置有集气罩、分离栅、排气阀、导气罩。

在所述的圆形壳体的中心部分，是本实用新型的关键系统，集中设置了圆形壳体各厌氧反应层的气控与流控结构；所述的高浓度有机废水进入活性污泥区，在折流板的导流下，进入储泥区，废水中的有机污染物在活性污泥区和储泥区被有效降解，经过碳纤维泥床、隔栅后进入改性填料层，与改性填料层中的微生物细菌反应；有机废水经过第一层处理后，进入到上一层级的活性污泥区，以此循环下去，直到厌氧处理装置的顶层，变成净水经出水口流出；所述的厌氧反应层至少设置有二层以上。