[发明专利]一种高浓度难降解有机工业废水的强化生物处理及回用装置和方法

权利要求书

1.一种高浓度难降解有机工业废水的强化生物处理及回用装置，其特征是，该装置包括依次连通的除渣隔油池(1)、事故兼调节池(2)、设有至少一个高效厌氧反应器(3)的厌氧反应池、连续循环曝气池(4)、中沉池(5)、污泥再生池(6)、缺氧折流反应池(7)、异床生物接触氧化池(8)、二沉池(9)、絮凝沉淀池(11)、三层滤料过滤池(12)、消毒及回用水池(13)，且所述高效厌氧反应器(3)设置在厌氧反应池上方；

所述高效厌氧反应器(3)内部从下往上依次设置有布水管(3-1)、搅拌设备(3-2)、沼气通道(3-3)、下折流板(3-4)、生物填料层(3-5)、上折板(3-6)、水封槽(3-7)，可升降式气柜(3-8)，沼气溢出口(3-12)；

所述连续循环曝气池(4)的中间设置有两块循环流隔板(4-2)，隔板两端设置有弧型岛(4-3)，形成首尾相连，池底部设置有旋流曝气系统(4-1)；

所述缺氧折流反应池(7)内设置有折流板(7-1)；所述缺氧折流反应池(7)池底设有第二空气搅拌管(7-2)；

所述异床生物接触氧化池(8)内从底部往上依次设置有板式曝气系统(8-1)、移动床填料(8-2)、固定床组合填料(8-3)；

所述三层滤料过滤池(12)池内从底部往上依次设置有第二空气管(12-1)；滤板滤头组合体(12-2)，三层滤料层(12-3)，所述三层滤料层从下往上依次为石英砂层、凹凸棒土层、活性炭层；

所述中沉池(5)和二沉池(9)分别与污泥再生池(6)连通，所述污泥再生池(6)分别与连续循环曝气池(4)、缺氧折流反应池(7)、异床生物接触氧化池(8)连通。

2.根据权利要求1所述高浓度难降解有机工业废水的强化生物处理及回用装置，其特征是，所述除渣隔油池(1)内设有总进水管(1-1)和除渣机(1-2)；所述除渣隔油池(1)中间设有隔板(1-3)，隔板下端距离池底为400mm～500mm。

3.根据权利要求1所述高浓度难降解有机工业废水的强化生物处理及回用装置，其特征是，所述事故兼调节池(2)内设有提升泵(2-1)，所述事故兼调节池(2)通过提升泵(2-1)与高效厌氧反应器(3)底部的布水管(3-1)连通。

4.根据权利要求1所述高浓度难降解有机工业废水的强化生物处理及回用装置，其特征是，所述生物填料层(3-5)为YDT弹性立体填料，填料单元直径为180mm～200mm，安装厚度为1000mm～1200mm。

5.根据权利要求1所述高浓度难降解有机工业废水的强化生物处理及回用装置，其特征是，所述可升降式气柜(3-8)通过滑动装置来实现上下升降，所述滑动装置包括气柜下导轮(3-9)，气柜上导轮(3-10)，以及用于连接气柜下导轮(3-9)和气柜上导轮(3-10)的轨道(3-11)。

6.根据权利要求1所述高浓度难降解有机工业废水的强化生物处理及回用装置，其特征是，所述折流板(7-1)的垂直段与折流板的夹角为135°。

7.根据权利要求1所述高浓度难降解有机工业废水的强化生物处理及回用装置，其特征是，所述移动床填料(8-2)为移动床MBBR填料，规格为：直径20mm～25mm，长度10mm～12mm，填充率为20％～25％；所述固定床组合填料(8-3)的规格为：单片直径120mm～150mm，单片间距120mm～150mm。

8.根据权利要求1-7之一所述高浓度难降解有机工业废水的强化生物处理及回用装置，其特征是，所述三层滤料层(12-3)中石英砂层的厚度为2mm～4mm，所述凹凸棒土层的厚度为1mm～2mm，所述活性炭层的厚度为0.95mm～1.35mm。

9.一种高浓度难降解有机工业废水的强化生物处理及回用方法，其特征是，使用权利要求1-8之一所述装置，高浓度难降解有机工业废水首先经过除渣隔油池、事故兼调节池后，由设置在调节池内的提升泵提升至高效厌氧反应器，经高效厌氧反应器、连续循环曝气池一级厌氧、好氧粗处理进入中沉池，再经过缺氧折流反应池、异床生物接触氧化池进行二级缺氧、好氧揉搓式精处理后进入二沉池，然后对尾水进行絮凝沉淀后，经三层滤料过滤池进行深度处理后达标回用；中沉池、二沉池的剩余污泥排至污泥再生池进行空气搅拌曝气活化后，分别从再生污泥回流至连续循环曝气池以增加微生物的浓度，回流至缺氧折流反应池以提供反硝化脱氮的碳源，回流至异床生物接触氧化池以加强微生物的活性。

10.根据权利要求9所述高浓度难降解有机工业废水的强化生物处理及回用方法，其特征是，主要工艺控制参数包括：

(1)高效厌氧反应器

①容积负荷：Nv＝14.0～16kgCOD/(m³·d)

②水力停留时间：t_HRT＝11～14h

③水力负荷：Vr＝1.0～1.2m³/(m²·h)

④溶解氧DO＝0mg/L

⑤PH值：6～9

(2)连续循环曝气池

①BOD污泥负荷：0.22～0.25kgBOD/kgMLSS·d

②名义停留时间：15～18h

③污泥回流比：r＝50％～55％

④污泥龄：SRT＝20～25d

⑤好氧速率：6～8mgO₂/MLSS·h

⑥污泥浓度：4000～5000mg/L

⑦PH：7～8.5

(3)缺氧折流反应池

①名义停留时间：11～15h

②折流区冲洗流速：v3＝1.2～1.5m/s

③脱硝负荷：0.14～0.16kgNO₃^-N/kgMLSS·d

④硝化液回流比：R＝2.0～3.0

⑤溶解氧DO≤0.5mg/L

⑥PH：7～9

(4)异床生物接触氧化池

①BOD污泥负荷：0.16～0.18kgBOD/kgMLSS·d

②名义停留时间：20～22h

③硝化液回流比：R＝2.5～3.5，污泥回流比r＝1～1.5

④污泥龄：SRT＝10～15d

⑤好氧速率：8～10mgO₂/MLSS·h

⑥PH：7～8.5

(5)絮凝沉淀池

1)絮凝部分

①反应时间：15～20min

②GT值：10⁴～10⁵，T的单位为秒

③PAC投加浓度：8～10％

2)沉淀部分

①停留时间：2～3h

②液面上升流速：v＝3.5～4mm/s

③颗粒沉降速度：u＝0.4～0.5mm/s

(6)三层滤料过滤池

①滤速：5～8m/h

②溶解氧浓度：1.0～1.5mg/L

③曝气强度：2～4Nm³/m²·h。