[实用新型]一种上流式厌氧污泥床反应器

说明书

本实用新型公开了一种上流式厌氧污泥床反应器，包括原水罐、蠕动泵、三相分离器和气体流量计；在反应器本体相对于悬浮床层和相对于污泥床层的侧壁上设置有第一、第二单室无膜空气阴极微生物燃料电池，燃料电池分别包括贯穿侧壁上设置的侧管，空气阴极设置在侧管的外端部，在侧管的管壁上，从外向内依次设置所述参比电极和阳极，在空气阴极和阳极间连接有电阻，空气阴极和阳极分别通过导线与数据采集器电连接。本实用新型能对反应器运行状况进行在线监测；对TVFA积累量和出水COD进行在线监测并根据两者比值判断厌氧反应的平衡状态；通过燃料电池间电势分配加速反应器受抑制后电压快速恢复，进行原位电极清洗。

技术领域

本实用新型属于污水处理领域，涉及一种上流式厌氧污泥床反应器。

背景技术

上流式厌氧污泥床反应器(UASB)是一种处理污水的厌氧生物反应设备，又叫升流式厌氧污泥床反应器。污水自下而上通过UASB，该反应器底部有一个高浓度、高活性的污泥床，污泥床之上有一个污泥悬浮层，反应器上部有设有三相分离器。

UASB负荷能力大，适用于高浓度有机废水的处理。运行良好的UASB有很高的有机污染物去除率，不需要搅拌，能适应较大幅度的负荷冲击。但UASB在处理高浓度废水时也存在着运行不稳定，系统容易酸化等问题，常常需要一些附属设备对反应器的运行状况及处理效果进行监测，然而传统监测设备达不到在线监测及记录的水平。

微生物燃料电池(MFC)是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。利用微生物燃料电池能够进行化学信号和电信号之间转换的特点，可将其作为独立的微生物传感器进行工艺应用，但微生物传感器受环境影响性能下降后恢复时间较长限制了其广泛应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的附属设备达不到在线记录和监测的不足，提供一种上流式厌氧污泥床反应器。

本实用新型的技术方案概述如下：

一种上流式厌氧污泥床反应器，包括反应器本体3、原水罐1、蠕动泵2、净水罐6，三相分离器4和气体流量计5，原水罐1通过管道依次与蠕动泵2和反应器本体的底部连接，在反应器本体3的顶部设置有三相分离器4，三相分离器4的顶部通过管道与气体流量计5 连接；反应器本体的顶部通过管道与净水罐6连接，在反应器本体相对于悬浮床层的侧壁上设置有第一单室无膜空气阴极微生物燃料电池8，相对于污泥床层的侧壁上设置有第二单室无膜空气阴极微生物燃料电池9，第一单室无膜空气阴极微生物燃料电池8和第二单室无膜空气阴极微生物燃料电池9分别包括贯穿侧壁上设置的侧管14、空气阴极10、参比电极12、阳极11和电阻13；空气阴极10设置在侧管的外端部，在侧管的管壁上，从外向内依次设置参比电极12和阳极11，在空气阴极10和阳极11之间通过导线连接有电阻13，空气阴极10 和阳极11分别通过导线与数据采集器7电连接。

本实用新型的优点：

1.本实用新型解决了上流式厌氧污泥床反应器传统监控设备很难形成在线测量和控制的问题，利用本实用新型能够达到对反应器运行状况进行在线监测的要求。

2.利用本实用新型，能够同步对上流式厌氧污泥床反应器的总挥发性脂肪酸(TVFA)积累量和出水化学需氧量(COD)进行在线监测并根据TVFA和COD的比值判断厌氧反应的平衡状态，见图3(A)、图3(B)、图3(C)和图3(D)。

3.本实用新型的反应器反馈信息量更大，更可靠，能够对反应器的运行状态进行更全面的评价。

4.本实用新型的反应器能够通过双传感器间电势分配加速本实用新型反应器受抑制后电压快速恢复。

5.本实用新型的反应器能够通过双传感器进行原位电极清洗。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。