[发明专利]一种高负荷代谢调控生物反应器及废水处理方法

摘要

本发明公开了一种高负荷代谢调控生物反应器及采用该装置进行废水处理的方法，装置包括双层筒状分离器(4)，将所述高负荷代谢调控生物反应器分隔为反应区和沉淀区(1)，所述反应区和所述沉淀区(1)之间通过污泥回流缝(8)连接，循环隔离筒(7)，竖直设置在所述反应区内，曝气头(6)，设置在所述循环隔离筒(7)的底部。所述方法包括废水的混合、废水的预处理、进行厌氧产甲烷处理以及好氧生物处理。采用本发明的装置及方法处理含丙烯酸废水和含丙烯酸盐废水，其优点在于启动速度快、处理负荷高、运行稳定、处理成本低。

主权项

一种高负荷代谢调控生物反应器，其特征在于：所述高负荷代谢调控生物反应器为悬浮生长反应器或投加悬浮生物载体的复合生长反应器，包括：双层筒状分离器(4)，将所述高负荷代谢调控生物反应器分隔为反应区和沉淀区(1)，所述反应区和所述沉淀区(1)之间通过污泥回流缝(8)连接，且所述沉淀区(1)位于所述反应区的上部，在所述双层筒状分离器(4)的下端连接有污泥抽吸挡板(9)，污泥抽吸挡板(9)与水平面的夹角为10～80°，长度为污泥回流缝(8)宽度的2～10倍，在所述双层筒状分离器(4)上设置有气泡分离夹层(5)；循环隔离筒(7)，竖直设置在所述反应区内，将所述反应区分隔为所述循环隔离筒(7)内部的气流搅拌循环稀释快速混合区(2)和外部的高负荷代谢调控脱毒转化区(3)；曝气头(6)，设置在所述循环隔离筒(7)的底部；在所述高负荷代谢调控生物反应器的顶部设置有反应器密封盖(16)，底部设置有进水口及放空口(14)，在所述高负荷代谢调控生物反应器的上部设置有出水口(17)；在所述反应器密封盖(16)的顶部设置有单向阀排气口(15)，所述高负荷代谢调控生物反应器还包括低氧尾气循环回曝气系统，包括：反应器低氧循环气循环口(18)，设置在所述高负荷代谢调控生物反应器的上部；曝气鼓风机(10)，通过第一管道(101)与所述曝气头(6)相连，通过第二管道(102)连接新鲜空气进口(11)，在靠近所述新鲜空气进口(11)处的所述第二管道(102)上设置有新鲜空气气量调节阀(13)；所述反应器低氧循环气循环口(18)通过第三管道(103)与所述第二管道(102)相连通，在所述第三管道(103)上设置有反应器低氧循环气气量调节阀(12)；所述气流搅拌循环稀释快速混合区(2)和所述高负荷代谢调控脱毒转化区(3)的体积比为1:2～1:10；所述高负荷代谢调控生物反应器进行废水处理包括如下步骤：(A)含高浓度丙烯酸或丙烯酸盐废水与采用反应器处理后的处理出水按照1:0～1:10的比例混合后，加入氮磷营养物质，再经酸或碱调节pH值至中性；(B)步骤A出水采用高负荷代谢调控生物反应器进行预处理，使废水厌氧产甲烷抑制率以丙酸为底物降至10％以下，而BOD5去除率在20％以下；(C)步骤B出水补充铁、钴、镍微量元素后进行厌氧产甲烷处理；(D)步骤C出水进行好氧生物处理；所述高负荷代谢调控生物反应器运行期间控制反应区混合液pH值为6～9，温度为20～40℃，启动最初阶段接种好氧活性污泥，接种浓度为2000～6000mg/L MLSS，控制曝气量使反应区顶部混合液氧化还原电位‑50～100mV，当所述高负荷代谢调控生物反应器COD去除率稳定达80％以上时，使所述高负荷代谢调控生物反应器混合液氧化还原电位低于‑200mV，溶解氧低于0.5mg/L运行，所述高负荷代谢调控生物反应器在30d内完成启动。