專利名稱::一種復合折板厭氧生物反應器的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及廢水生物處理
技術領域:
,具體涉及一種復合型厭氧生物反應器(HABR)。
背景技術:
:在廢水處理厭氧生物技術中,主要有升流式厭氧污泥床反應器(UASB)、慶氧生物濾器(AF)、膨脹顆粒污泥床反應器(EGSB)、厭氧復合床反應器(UBF)、厭氧內循環(huán)反應器(IC)、折板導流厭氧反應器(ABR)等。折板厭氧反應器(ABR)是美國Mccarty教授開發(fā)的一種高效厭氧裝置(BachmannA,BeardVL,McCartyPL.Performancecharacteristicsoftheanaerobicbaffledreactor.WaterResearch,1985,19(1):99-106),其特點是在反應器內沿水流方向設置多層格板分隔成多個串聯(lián)的反應室,水中串聯(lián)的反應室中上下折流,下向流室窄,上向流反應室寬,上流室類似于升流式厭氧污泥床,使反應器同時滿足確保反應器介質間均勻混合接觸和創(chuàng)造高的濃度梯度的要求。ABR用于生活污水處理時,由于生活污水的可生化性較好,反應室中易于形成顆粒污泥。當ABR用于工業(yè)廢水處理時,由于廢水的可生化性一般,反應室中難以形成顆粒污泥,即使接種時采用顆粒污泥,在運行過程中也由于廢水較難生化,顆粒污泥會逐漸解絮、破碎,破碎后的污泥易被廢水帶出反應器。在厭氧處理中、大量的污泥及泥水的充分混合接觸是保證取得良好厭氧效果的重要因素,而顆粒狀的污泥泥量遠較絮凝的污泥量大,因而使得ABR在工業(yè)廢水處理時難以取得較佳的厭氧效果。
發(fā)明內容本發(fā)明目的是對ABR反應器進行改進,使其反應室中顆粒狀的污泥得以保存,提高反應室中污泥濃度,取得較佳的厭氧效果,提高廢水的可生化性。本發(fā)明的目的通過如下技術方案實現(xiàn)一種復合折板厭氧生物反應器,由多個下向流室和上向流反應室組成,下向流室與上向流反應室沿水流方向間隔布置,水在下向流反應室和上向流反應室中上下折流,下向流反應室的寬度小于上向流反應室的寬度,每個上向流反應室中設有改性橡膠粒生物載體填料床層。上述復合折板厭氧生物反應器中,通過在ABR反應器的上流室中添加占反應室的體積百分比為10%50%、粒徑為110毫米、比重為1.011.15改性橡膠粒生物載體填料,該種粒狀填料表面親水,微生物易于附著其上生長,填料成為核心促進顆粒污泥的形成。上述復合折板厭氧生物反應器中,加入的生物載體填料比重為1.011.15,與顆粒污泥的比重相當,使得形成的粒狀污泥在反應器中能隨上升水流形成膨脹污泥床層,使在保持大量污泥的同時獲得較好的泥水接觸條件,從而改善厭氧處理效果。廢舊橡膠材料成本低,破碎成粒后比表面積大,但因其材質表面疏水,微生物難以附著其上生長。本發(fā)明對使用的橡膠粒填料進行表面處理,改善其表面親水性能,使微生物易于附著其上生長,改性橡膠粒生物載體填料由如下方法制備將廢舊橡膠通過破碎機制成粒徑約36mm不規(guī)則粒狀橡膠粒,然后浸泡于氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉、碳酸氫鈉或其混合物的水溶液中,在溫度為20'C5(TC下保持不少于30分鐘,即可制得水處理用生物載體填料。經改性處理后的橡膠粒接觸角從85~90轉變?yōu)?0~42,潤濕性能大幅提高。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點復合型厭氧折板反應器(HABR)用于生化性一般的工業(yè)廢水處理時能保持大量的粒狀污泥,又因形成的粒狀污泥比重與顆粒污泥相當,使在各個上升流反應室中粒狀污泥隨上升水流成膨脹狀態(tài)。使得反應器在處理生化性一般的工業(yè)廢水時,既能維持大量的污泥又能使泥水充分混合接觸,取得良好的厭氧處理效果,COD去除率提高,廢水的B/C比升幅值加大。本發(fā)明克服了ABR反應器在處理生化性一般的工業(yè)廢水時效果不佳的缺點,因其大幅提升廢水B/C值,在工業(yè)廢水,尤其是需要進行深度處理的工業(yè)廢水處理中,具有較大的推廣應用價值。圖1為復合型厭氧生物反應器的結構圖。具體實施例方式以下結合具體實施例對本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明。如圖l,復合型厭氧生物反應器由多個下向流室1和上向流反應室2組成,下向流室l與上向流反應室2沿水流方向間隔布置,水在下向流室和上向流反應室中上下折流,下向流室窄,上向流反應室寬,每一個上向流反應室2的中下部位置設置粒狀填料床層3。按照圖1所示制作四個外形尺寸完全相同的反應器。反應器一中不設置粒狀填料床層,為普通ABR反應器。反應器二、反應器三、反應器四分別在上向流反應室2中下部位置設置改性橡膠粒生物載體填料層3,其中反應器二的粒狀填料床層占上向流反應室的體積百分比為5%,反應器三的粒狀填料床層占上向流反應室的體積百分比為15%,反應器四的粒狀填料床層占上向流反應室的體積百分比為35%。填料層3中的改性橡膠粒生物載體填料按如下方式制得首先將1000克廢舊橡膠破碎成粒徑為36rnrn的不規(guī)則粒4狀,倒入1500克濃度為5%的氫氧化鈉水溶液中混合,封蓋后加入45'C振動恒溫水浴中,保持60分鐘,取出冷卻至室溫,開蓋排出浸泡液,清洗風干后即可制得。四個反應器中分別按3000mg/L的活性染料為主的印染廠車間排放廢水,廢水在反應器中停留時間為12小時。培菌60天后,取兩反應器進出水,測定CODcr、BOD5、色度,每隔8小時取樣一次,測定20次的數據平均值如表1所示表l<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>—由實施結果可見,改良型ABR反應器對印染廢水的色度、COD去除率均明顯提高,廢水的B/C值提高幅度也明顯加大。權利要求1、一種復合折板厭氧生物反應器,由多個下向流室(1)和上向流反應室(2)組成,下向流室(1)與上向流反應室(2)沿水流方向間隔布置,水在下向流反應室和上向流反應室中上下折流,下向流反應室的寬度小于上向流反應室(2)的寬度,其特征是在每個上向流反應室(2)中設有改性橡膠粒生物載體填料床層(3)。2、根據權利要求1所述的復合折板厭氧生物反應器,其特征在于所述改性橡膠粒生物載體填料床層(3)設置在上向流反應室(2)的中下部。3、根據權利要求1所述的復合折板厭氧生物反應器,其特征在于上向流反應室(2)中的改性橡膠粒生物載體填料與水的比重為1.011.15。4、根據權利要求3所述的復合折板厭氧生物反應器,其特征在于改性橡膠粒生物載體填料床層中使用的改性橡膠粒生物載體填料通過以下方法獲得以廢舊橡膠為原材料,破碎后浸泡于氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的一種以上的水溶液中,加溫至20°C50°C,浸泡時間不少于30分鐘。5、根據權利要求3所述的復合折板厭氧生物反應器,其特征在于上向流反應室(2)中的改性橡膠粒生物載體填料與水的比重為1.05~1.07。6、根據權利要求1所述的復合折板厭氧生物反應器,其特征在于上向流反應室(2)中的改性橡膠粒生物載體填料占上向流反應室(2)的體積百分比為5%35%。7、根據權利要求6所述的復合折板厭氧生物反應器,其特征在于上向流反應室(2)中的改性橡膠粒生物載體填料占上向流反應室(2)的體積百分比為10%~20%。8、根據權利要求16任一項所述的復合折板厭氧生物反應器,其特征在于所述改性橡膠粒生物載體填料粒徑為110mm。9、根據權利要求8所述的一種復合折板厭氧生物反應器,其特征在于加入的改性橡膠粒生物載體填料粒徑為2~5mm。10、根據權利要求9所述的一種復合折板厭氧生物反應器,其特征在于所述改性橡膠粒的接觸角為4042。全文摘要本發(fā)明公開一種復合折板厭氧生物反應器,屬于廢水生物處理
技術領域:
。本發(fā)明是對工業(yè)廢水厭氧處理而對ABR反應器的一種改進,在ABR反應器中加入占反應室的體積百分比為5%~35%、粒徑為1~10毫米、比重為1.01~1.15改性橡膠粒生物載體填料,使得反應器在處理生化性一般的工業(yè)廢水時能形成粒狀污泥并使粒狀污泥留在反應室中,使粒狀污泥與廢水充分混合接觸從而獲得良好的厭氧效果。本發(fā)明填料直接投入即可,具有結構簡單,在處理工業(yè)廢水時仍能取得較佳的厭氧效果,大幅提升廢水的可生化性等優(yōu)點。文檔編號C02F3/28GK101643274SQ20091019226公開日2010年2月10日申請日期2009年9月11日優(yōu)先權日2009年9月11日發(fā)明者林德賢,秦四海,剛羅,黃瑞敏申請人:華南理工大學;廣州市佳境水處理技術工程有限公司