[发明专利]错流式厌氧污泥床反应器

说明书

一、技术领域

本发明专利是一种用于高浓度有机污水处理的厌氧反应器，属于污水处理、环境保护、节能减排技术领域。 

二、背景技术

由于厌氧生物处理工艺具有节能、运行费低、能产生沼气(能源输出)等特点，所以一般认为针对高浓度有机废水处理较宜先采用厌氧工艺，然后再采用好氧工艺作进一步处理。 

目前，污水厌氧处理的主要工艺有：厌氧滤器(AF)、厌氧流化床反应器(AFB)、上流式厌氧污泥床反应器(UASB)、厌氧颗粒污泥膨胀床反应器(EGSB)、厌氧内循环反应器(IC)、厌氧折流板反应器(ABR)等。 

厌氧生物滤池(AF)是一个内部填充有供微生物附着的填料的厌氧反应器。填料浸没在水中，微生物附着在填料上，也有部分悬浮在填料的孔隙间。污水流入厌氧生物滤池，与滤料表面的微生物接触，污水中的有机污染物被微生物截留、吸附和分解，以达到净化的目的。对于成分复杂的高浓废水，滤料容易堵塞。 

厌氧流化床(AFB)反应器内填充着粒径小、比表面积大的载体，厌氧微生物组成的生物膜在载体表面生长，载体处于流化状态，具有良好的传质条件，微生物易与废水充分接触。对于成分复杂的高浓废水，存在滤料流失、滤料结块的风险。 

UASB反应器的主体部分是一个无填料的空容器，分为反应区和沉降区两部分。当反应器运行时，废水以一定流速从底部布水系统进入反应器，通过污泥床向上流动，料液与污泥中的微生物充分接触并进行生物降解，生成沼气，沼气以微小气泡的形式不断放出。微小气泡在上升过程中将污泥托起，使污泥床有明显膨胀。随着产气量增加，这种搅拌混合作用加强，引起污泥床表面略呈沸腾流化状态。沉淀性能不太好的污泥颗粒或絮体在气体的搅动下，于反应器上部形成悬浮污泥层。气、水、泥混合液上升至三相分离器内，沼气在上升过程中碰到反射板受偏折，穿过水层进入气室，由导管排出反应器。脱气后的混合液进入上部静置的沉淀区，在重力作用下，进一步进行固、液分离，沉降下的污泥通过斜壁返回至反应区内，使反应区内积累大量微生物，澄清的处理水从沉淀区溢流排出。对于成分复杂的高浓废水，布水管的堵塞是经常遇见的问题，由于水质的波动造成污泥的流失也会影响反应器的效率。 

厌氧颗粒污泥膨胀床工艺(EGSB)，废水由底部的布水器进入反应器，通过加大污泥床水流上升流速，增强搅拌混合和传质过程，提高处理效率，取得较高的容积负荷，存在底部布水故障、出水悬浮物高的风险。 

IC反应器相当上下两个UASB反应器的串联运行，下面一个反应器具有很高的有机负荷率，起粗处理作用，上面一个反应器的负荷低，起精处理作用。IC反应器内部结构复杂，设计施工要求高。反应器高径比大，一方面增加了进水泵的动力消耗，提高了运行费用；另一方面加快了水流上升速度，使出水中细微颗粒物比UASB多，加重了后续处理的负担。其内 循环中泥水混合液的上升容易产生堵塞现象，使内循环瘫痪，处理效果变差。 

ABR反应器由若干组垂直折流板分为若干隔室，在处理高浓度污水时，前面的隔室以水解菌为主，后面的隔室以产甲烷菌为主，各个隔室的条件不同，为不同种的微生物创造了适宜的生寿环境。由于水质的波动，使发酵菌、产酸菌和产甲烷菌在不同隔室中的选择性积累未发生时，处理效果就会大受影响. 

本发明专利，结构简单，无堵塞，泥水混合充分，出水悬浮物极低，为高浓度废水的处理提供了一个全新的问题解决方式。 

三、发明内容

本发明专利是为了提供一个结构简单的高效反应器，用于处理高浓度的有机废水。 

反应器主要由主罐体、导流反应管、三相分离器、溢流槽、循环泵、循环管、进水泵、进水管、集气室构成。 

循环泵安装于主罐体外，积聚在主罐体底部的污泥及水的混合物通过罐体底部的管道进入循环泵的入口，由循环泵加压后经过循环管道达到主罐体的顶部。进水泵将原水泵送至循环管路内，原水、污泥、经过处理的污水在循环管道内得到混合，高浓度的原水得到接种及稀释，有利于厌氧反应的稳定运行。 

循环管道于主罐体的顶部位置伸入主罐体，出水跌落于导流反应管的液面并向四周散开。导流反应管安装于主罐体的内部，其顶部高出主罐体溢流槽的溢流页面，底部距离罐体的底部有适当距离。污泥从导流反应管的顶部跌落后，分散于导流反应管的各个部位，处于悬浮状态，有利于与污水的长时间充分接触，保证了反应效率，形成了反应器的第一反应室，也是最主要的反应区域。