[实用新型]高浓度有机废水的内循环厌氧膜生物反应器处理设备

说明书

技术领域

本实用新型属于废水处理和新能源技术领域，具体地涉及一种高浓度有机废水的处理设备，更具体地设备为内循环厌氧膜生物反应器。

背景技术

作为典型的高浓度有机废水，农副食品加工业废水污染物浓度高、排放量大且达标排放率低，污染减排和资源化的潜力巨大。据年鉴统计，2010年农副食品加工业(包括玉米加工、畜禽养殖等)废水排放量13.2×10⁸t，在41个分类行业中排名第4位，而排放达标率仅仅为第37位。其中最为突出的污染物COD年排放49.6×104t，排名第2位。随着国家污染减排力度的加大和中央一号文件大力推动专业大户、家庭农场、农民合作社等的规模化发展，农副食品加工业将长期稳定增长。同时，新出台的淀粉、制糖和酒精等工业废水标准提高了COD排放标准，农副食品加工业废水处理与资源化的技术要求正在迅速提高

高浓度有机污染物(chemical oxygen demand,COD)是这类废水达标排放的限制性污染物，现有主流技术为厌氧、好氧和物化的组合工艺。典型的工艺流程如：UASB+BAF、UASB+A/O、UBF+CASS等厌氧-好氧组合生物工艺，或沉淀、气浮等物化+生物处理。这些组合水处理工艺的问题是流程甚至比食品加工工艺长，给工厂带来管理复杂、占地大等运行困难，短流程化需求迫切。

厌氧消化无需曝气且能回收甲烷，现有第三代厌氧工艺COD去除率可达90％以上，如果能够进一步将去除率提高到99％，多数农副食品加工业废水可以一步达到接管标准。通常把厌氧反应器的发展分为三类(代)，以沼气池/卵形消化池为代表的完全混合式反应器，以AF/ABR/UASB为代表的升流式反应器，和以IC/EGSB为代表的(膨胀)床式反应器。三类反应器最大的区别就是：沼气、污水和厌氧生物的气液固三相分离特征的不同。

(1)完全混合式反应器，固液混合出料，简单的气液分离。

(2)升流式反应器，通过三相分离器和颗粒污泥强化固液分离，同时改善了气液分离效果。

(3)膨胀床式反应器，通过两级三相分离器强化固液分离，并协同气水分离器强化气液分离。同其他两类厌氧反应器相比，膨胀床式反应器更适用于高浓度有机废水，是具有发展前途的新技术。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于处理高浓度有机废水的的内循环厌氧膜生物反应器。

为实现上述目的，本实用新型提供的内循环厌氧膜生物反应器，其包括有：

第一反应室的底部为进水管，第一反应室的上部设有第一三相分离器；

第一三相分离器设置在第二反应室的下部，第二反应室中设有膜组件，膜组件设有出水口；膜组件的上部设有第二三相分离器，第二反应室的上部设有排泥管；

第二三相分离器设置在气水分离器的下部；

第一三相分离器通过第一气水收集管与气水分离器连接，第二三相分离器通过第二气水收集管与气水分离器连接；

气水分离器通过第一回流管连接第一反应室，气水分离器通过第二回流管连接第二反应室，第二回流管为流量可调控结构；

气水分离器通过气体循环泵与膜组件的曝气管连接，气水分离器的顶部设有沼气出口。

所述的内循环厌氧膜生物反应器，其中，第一三相分离器为多层倒三角结构。

所述的内循环厌氧膜生物反应器，其中，第二三相分离器为单层倒圆锥或多层倒三角结构。

所述的内循环厌氧膜生物反应器，其中，膜组件为沼气循环曝气。

所述的内循环厌氧膜生物反应器，其中，第二回流管设有调节阀以控制流量。

所述的内循环厌氧膜生物反应器，其中，内循环厌氧膜生物反应器为圆柱形，高径比为4～9。

本实用新型提供的内循环厌氧膜生物反应器，在处理有机废水的流程是：

A)第一反应室和第二反应室内接种厌氧污泥；

B)有机废水经进水管输送至第一反应室，依次经过第一三相分离器、第二反应室、第二三相分离器和气水分离器后，再由第一回流管回流至第一反应室、第二回流管回流至第二反应室，以形成内循环，循环过程中混合液透过膜组件分离后得到产出水；

C)第一反应室和第二反应室中产生的沼气分别经过第一三相分离器和第二三相分离器富集，进入气水分离器分离后产出沼气；

D)气水分离器分离后产出沼气中，部分沼气经过加压供给膜组件，再经过第二三相分离器进入气水分离器，形成沼气循环曝气。

所述的处理方法，其中，有机废水的内循环量通过调节沼气循环曝气量或第二回流管回流量进行控制。