[发明专利]水解酸化和厌氧复合ABR反应器及其应用方法

说明书

本发明公开的水解酸化和厌氧复合ABR反应器及其应用方法，包括三格或四格矩形池体及池内集水槽、折流隔墙、导流板、导流斜坡、泥沙排除管、末端集水渠、相邻格之间通过折流隔墙形成的至多三个降流式通道，还包括首格内泥水进水管及连接的一个升流式厌氧布水器；各格均有集水槽和泥沙排除管，除首格外其余各格均有导流板和导流斜坡；工作时，池内混合液做升流→降流→下一个升流的往复运动以实现水解酸化和厌氧复合反应。本发明具有流程精简，水力流态优异，不设填料，无搅拌机，节能，活性污泥浓度高，ORP低，产酸多，释磷多，厌氧反应效率高、运行管理简单、造价低等优点。

技术领域

本发明涉及污水厌氧生化处理技术领域，具体涉及一种水解酸化和厌氧复合ABR反应器及其应用方法。

背景技术

污水生化处理是当今世界应用最广泛的污水处理方法，其中，效率最高、相对最简便的是AAO(厌氧Anaerobic—缺氧Anoxic—好氧Oxic的缩写简称，亦为A²O)脱氮除磷工艺技术，而厌氧水解酸化反应池技术或厌氧折流板(ABR)反应池技术，又将是AAO工艺流程的升级或高级组成部分，故本发明的水解酸化和厌氧复合ABR反应器技术是形势所需，大势所趋，是为污水处理创新型技术进步应运而生。目前，本发明已在我国2个城市或试验区污水处理项目成功应用，其他多个城镇污水(含工业园区污水处理厂)项目正在应用实施中。

近年来，升流式厌氧污泥床水解酸化反应池、厌氧折流板(ABR)反应池这两种有所不同的技术，在工业企业生产废水治理或工业园区集中式污水处理中越来越多运用，主要原因是这些污水的污染成分复杂、水质差异大、有机污染物难生化降解及水质水量随时间变化大，而采用厌氧水解酸化预处理可以显著改善废水的可生化性，均衡水质水量，保证后续好氧生化处理连续稳定高效运行。因此，该厌氧反应的侧重点是改善废水的可生化性。而在AAO 厌氧/缺氧/好氧脱氮除磷工艺的厌氧处理工序中，该厌氧反应的功用与前述厌氧反应虽有部分重合，但侧重点却是生物除磷的预处理。显然，厌氧水解酸化反应与常规厌氧反应，既有共性又有个性，两者作为污水厌氧生化处理是存在结合可能性的。

目前和今后，随着人们对污水处理出水品质的要求越来越高，污水处理工艺将会出现：既要明显改善废水的可生化性、又要同步脱氮除磷而尽可能利用污水中的碳源，而且脱氮除磷的去除率甚至接近极限，还要尽量减少最终污泥产生量(水解酸化可减少污泥量)，并要求以最低的能耗达到严苛的出水水质目标。因此，在污水处理全工艺流程中，先进行厌氧水解酸化反应，随后再进行常规厌氧反应，即两种厌氧过程前后衔接就非常有必要。然而，若按照一先一后分步进行设置，再加上后续的缺氧/好氧等处理过程，整个工艺流程就将陷入复杂状态，能耗将明显增加，工程设计、土建构造和运行管理都会更复杂化，因此，前述两种厌氧反应一先一后分步设置并不是最好的办法。于是，若能将二者有效简便地有机融合、合二为一，将会带来更加明显的有益效果。因此，本发明应运而生。

在本发明之前，前人已经做了大量的开创性工作，但这些创造性劳动仍有这样或那样的不足，尚未从根本上解决实际工程所需的高效简便的问题。

我国专利《ABR反应器水解酸化印染废水工艺》(公布号CN 106045027 A，公布日2016.10.26，以下简称现有技术1)，其反应器中设置三块隔板分割成四个反应区，最后一个反应区出水进入沉淀池，沉淀后的污泥通过污泥泵回流到进水端。该反应区内有以下五点：一是要控制温度在20～35℃确属不易，二是各反应区内必须全部安装搅拌器，三是其隔板一和隔板三下方还必须安装搅拌器，四是各搅拌器运转控制有复杂的时间周期，五是必须紧随其后设置沉淀池对出水进行泥水分离并回流15～45％的污泥。该工艺复杂，能耗高，反应区内污泥浓度不易控制，适应性窄，若用于处理低C/N比的城镇污水或工业园区废水的脱氮除磷，则必须再接后续的常规厌氧处理，因而构筑物多出2个(即ABR池和沉淀池，之后再接AAO池)，设备繁多，能耗较高，搅拌控制复杂，无法将前述2种厌氧处理进行简便高效整合。