[发明专利]一种处理高负荷垃圾渗滤液的厌氧反应器

说明书

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种适用于焚烧厂垃圾渗滤液处理的装置。

背景技术

垃圾焚烧作为一种有效手段，在城市生活垃圾减量化、无害化、资源化处理中得到越来越广泛的应用，然而焚烧过程会产生大量成分复杂、COD浓度高，盐度高、氨氮浓度高、难降解物质多、处理难度大等特征的垃圾渗滤液。

目前，国内外应用较多的垃圾渗滤液处理方法主要有生物处理和物化处理，作为生物处理技术的一种，厌氧生物处理技术具有能耗低、污泥产量少、抗冲击负荷能力强，同时可以产生可利用能源等优势，因此在处理高浓度废水领域得以广泛应用。目前，厌氧技术以颗粒污泥和三相分离器为典型特征，国内外普遍采用膨胀颗粒污泥床（EGSB）等工艺处理垃圾渗滤液。然而，对于EGSB，在运行过程中通过水泵实现外部出水回流，动力消耗大。

发明内容

本发明针对焚烧厂垃圾渗滤液特性，完善已有反应器不足，提供了一种占地面积小、抗冲击负荷能力强、能够高效去除污染物、运行稳定、成本较低的处理高负荷垃圾渗滤液的厌氧反应器。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种处理高负荷垃圾渗滤液的厌氧反应器，包括进水系统、厌氧反应器，外回流装置，其中：

所述进水系统包括进水桶、进水泵和进水管；

所述厌氧反应器包括自下而上依次设置的第一反应区、第二反应区和三相分离器；第一反应区下部设置有排泥管；第二反应区内填充有填料；三相分离器内设置有用于收集甲烷的集气罩，上部设置有出水管；第一反应区和第二反应区、第二反应区和三相分离器之间设置多孔滤板；

所述外回流装置包括外回流管、安放加热装置的容器和回流泵；

所述进水桶中的污水通过进水泵经进水管由厌氧反应器底部的进水口进入到第一反应区，经过第一反应区和第二反应区之间的多孔滤板上升至第二反应区，随后上升水流经过第二反应区和三相分离器之间的多孔滤板进入三相分离器进行固液分离，产生的甲烷气体通过集气罩收集，经过处理的污水大部分作为出水经出水管流出，另一部分经外回流管流出，经过安放加热装置的容器将污水进行加热，经回流泵回流至第一反应区进水管附近，厌氧反应器内的污泥由排泥管排出。

本发明具有以下优点：

1、本发明设计了一种适用于焚烧厂垃圾渗滤液处理的新型厌氧反应器，能针对垃圾渗滤液成分复杂、难降解物质多、高COD浓度、高氨氮等特性，开发出能耗低、污泥产量少、抗冲击负荷能力强的反应器且能通过厌氧反应生成甲烷，实现能源的再生。

2、本发明反应器结构新颖，在第一反应区与第二反应区、第二反应区与三相分离器之间设置多孔滤板，多孔滤板的设置可以避免因上升流速过大反应器内污泥上浮流失，也更易于反应器内生物填料的附着，使反应器内的填料和污泥处于很好的悬浮状态。

3、本发明反应器设置了外回流装置，但在设计上降低了高径比，减少了水泵的动力消耗，而且节省了空间和制造费用，同时也保证了处理效能。同时，通过外部加热回流水，保证反应器内的温度，外回流装置可以增大传质，提高反应速率，经三相分离器的污水一部分作为出水，一部分通过外回流管接入进水管附近，上升水流增多，污泥处于悬浮状态，利于微生物在生物载体上的附着，同时，厌氧反应器上部出水各项支指标相对进水降低很多，可以对进水中有毒物质进行稀释，减少有毒物质的抑制，保证了反应器的稳定运行。

4、本发明将一种新型填料作为污泥载体填充在厌氧反应器中，该填料由外部空心球壳和内部沸石颗粒组成，沸石颗粒上吸附有纳米级零价铁，纳米级零价铁能够在厌氧条件下腐蚀析氢，为产甲烷菌提供电子供体，迅速降低氧化还原电位为产甲烷菌提供有利的厌氧环境，同时也能有效强化水解酸化过程，促进厌氧反应的发生和进行。外部空心球壳由耐腐蚀、耐温、耐老化、高强度的高分子聚合物注塑而成，具有生物附着力强、比表面积大、孔隙率高、化学和生物稳定性好、经久耐用、不溶出有害物、抗老化、亲水性能强等特性，密度接近于水，在水中能够呈悬浮状态。

5、本发明反应器的排泥装置简单，位于反应器下部，进水口以下，污泥沉淀区不受进水和回流水的扰动，既保证了反应区内部的生物量，又可以通过排泥，避免污泥老化，排泥装置结构简单，排泥方便。

附图说明