一種利用泥水雙循環(huán)厭氧反應器處理難降解工業(yè)廢水的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種處理難降解工業(yè)廢水的方法。
【背景技術】
[0002]厭氧生物處理技術具有低耗高效的優(yōu)點，其將環(huán)境保護與產(chǎn)能有機地結(jié)合在一起，具有良好的環(huán)境與社會經(jīng)濟效益，因此采用厭氧生物技術處理高濃度工業(yè)廢水成為當今的研宄熱點。厭氧反應器的發(fā)展已經(jīng)歷了三個階段，第三代厭氧反應器主要包括了內(nèi)循環(huán)(IC)厭氧反應器，厭氧升流式流化床(UBF)，膨脹顆粒污泥床(EGSB)等。這些反應器主要通過增加回流，增大了反應器中泥水的混合狀態(tài)，使泥水得到充分接觸，從而獲得高效的處理效果，因此在實際生產(chǎn)中，第三代反應器也得到了更多的應用與普及。
[0003]IC厭氧反應器以其處理效率高、抗沖擊負荷能力強等優(yōu)點，在高濃度工業(yè)廢水處理領域得到了應用，但多局限在易生物降解廢水處理領域，如檸檬酸廢水、啤酒廢水、淀粉廢水等；同時IC厭氧反應器在原理上是2個升流式厭氧污泥床(UASB)的疊加，這就造成了IC厭氧反應器的高度很大，從而造成基建投資的增大；并且IC反應器內(nèi)部管路復雜，給實際的運行管理帶來了不便。而EGSB反應器由于采用出水外循環(huán)，在處理含有毒物質(zhì)和難降解物質(zhì)工業(yè)廢水時，具有其它厭氧反應器所不可比擬的優(yōu)勢，但其處理的有機負荷受到一定的限制。而為了提高處理的有機負荷，多采取增大出水回流比的措施，但回流比的提高會影響頂部三相分離器的分離效果，增大對沉淀出水區(qū)的擾動，造成出水懸浮物增大，影響出水水質(zhì)。
[0004]除此之外，在厭氧反應器的工程應用中，厭氧顆粒污泥性能的好壞是影響反應器處理效能的關鍵因素之一，而要形成良好的厭氧顆粒污泥需要的周期較長，特別是在處理含難降解物質(zhì)工業(yè)廢水時，這一影響尤為突出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有厭氧反應器高徑比大、出水水質(zhì)容易受循環(huán)影響且厭氧顆粒污泥培養(yǎng)周期長的問題，而提供的一種利用泥水雙循環(huán)厭氧反應器處理難降解工業(yè)廢水的方法。
[0006]一種利用泥水雙循環(huán)厭氧反應器處理難降解工業(yè)廢水的方法，按以下過程進行:工業(yè)廢水通過進水裝置進入泥水雙循環(huán)反應器，形成上流式膨脹污泥床，然后經(jīng)過三相分離器，氣態(tài)甲烷由氣體收集裝置收集，部分污水由出水裝置排出，其余污水通過污水回流泵再進入泥水雙循環(huán)反應器，同時泥水雙循環(huán)反應器中部的污泥，通過污泥回流裝置再回流到泥水雙循環(huán)反應器的底部；泥水雙循環(huán)反應器的運行條件:進水COD濃度為5000-8000mg/L，水力停留時間為15_24h，污泥回流比為(2_4):1，污水回流比為2:1，溫度為 28-32 °C。
[0007]本發(fā)明泥水雙循環(huán)厭氧反應器采用出水回流技術，提高反應器處理的有機負荷，并稀釋進入反應器內(nèi)難降解物質(zhì)濃度，降低其對微生物的影響，保證處理效果，反應器平均出水 COD 為 200-400mg/L，平均 COD 去除率為 89.5-94.8%。
[0008]本發(fā)明效果:
[0009](I)泥水雙循環(huán)厭氧反應器在出水回流技術的基礎上，增加了污泥回流裝置，將反應器中部膨脹起來的絮狀污泥回流到反應器的底部，通過污泥循環(huán)，可以提高上升流速，增大了傳質(zhì)效果，從而提高了反應器的處理效能；并且泥水一起循環(huán)相比于水循環(huán)，泥水的接觸時間會更長，反應時間更加充分，實現(xiàn)反應器的經(jīng)濟高效運行。
[0010](2)泥水雙循環(huán)厭氧反應器結(jié)構(gòu)簡單，運行管理方便；同時降低了反應器的高徑比，基建投資省。
[0011](3)在增加污泥回流比的同時，可以降低污水的回流比，且污泥是在反應器中間進行回流，這樣可以減少對出水區(qū)的干擾，降低出水的SS，保障出水水質(zhì)。
[0012](4)反應器中部的絮狀污泥回流到反應器的底部，可以起到晶核的作用，加快厭氧顆粒污泥的形成。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明中泥水雙循環(huán)厭氧反應器的結(jié)構(gòu)示意圖，其中I為進水裝置，2為泥水雙循環(huán)反應器，3為三相分離器，4為污水回流泵，5為出水裝置，6為氣體收集裝置，7為污泥回流裝置。
【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明技術方案不局限于以下所列舉【具體實施方式】，還包括各【具體實施方式】間的任意組合。
[0015]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1所示，本實施方式利用泥水雙循環(huán)厭氧反應器處理難降解工業(yè)廢水的方法，按以下過程進行:
[0016]工業(yè)廢水通過進水裝置I進入泥水雙循環(huán)反應器2，形成上流式膨脹污泥床，然后經(jīng)過三相分離器3，氣態(tài)甲烷由氣體收集裝置6收集，部分污水由出水裝置5排出，其余污水通過污水回流泵4再進入泥水雙循環(huán)反應器2，同時泥水雙循環(huán)反應器2中部的污泥，通過污泥回流裝置7再回流到泥水雙循環(huán)反應器2的底部；泥水雙循環(huán)反應器2的運行條件:進水COD濃度為5000-8000mg/L，水力停留時間為15_24h，污泥回流比為(2_4): 1，污水回流比為2:1，溫度為28-32 0C ο
[0017]本實施方式所述上流式膨脹污泥床中的厭氧微生物與工業(yè)廢水中的污染物充分接觸，從而實現(xiàn)污染物的降解。
[0018]本實施方式所述污泥回流裝置7是將泥水雙循環(huán)反應器2中部膨脹起來的絮狀污泥回流到泥水雙循環(huán)反應器2的底部，通過污泥循環(huán)，可以提高泥水雙循環(huán)反應器2內(nèi)部的上升流速，使傳質(zhì)效果更好，并且泥水一起循環(huán)相比于水循環(huán)，泥水的接觸時間會更長，反應時間更加充分，實現(xiàn)泥水雙循環(huán)反應器2的經(jīng)濟高效運行，提高處理效果；同時絮狀污泥循環(huán)到泥水雙循環(huán)反應器2的底部，可以起到晶核的作用，促進顆粒污泥的形成。
[0019]本實施方式泥水雙循環(huán)反應器2經(jīng)過28-32天的啟動，泥水雙循環(huán)反應器2內(nèi)形成了顆粒污泥。
[0020]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是，所述進水COD濃度為6000mg/Lo其它步驟及參數(shù)與【具體實施方式】一相同。
[0021]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一或二不同的是，所述水力停留時間為20h。其它步驟及參數(shù)與【具體實施方式】一或二相同。
[0022]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一至三之一不同的是，所述污泥回流比為3:1。其它步驟及參數(shù)與【具體實施方式】一至三之一相同。
[0023]【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】一至四之一不同的是，所述溫度為30°C。其它步驟及參數(shù)與【具體實施方式】一至四之一相同。
[0024]采用以下實施例驗證本發(fā)明的有益效果:
[0025]實施例:
[0026]結(jié)合圖1所示，利用泥水雙循環(huán)厭氧反應器處理難降解工業(yè)廢水的方法，按以下過程進行:
[0027]工業(yè)廢水通過進水裝置I進入泥水雙循環(huán)反應器2，形成上流式膨脹污泥床，然后經(jīng)過三相分離器3，氣態(tài)甲烷由氣體收集裝置6收集，部分污水由出水裝置5排出，其余污水通過污水回流泵4再進入泥水雙循環(huán)反應器2，同時泥水雙循環(huán)反應器2中部的污泥，通過污泥回流裝置7再回流到泥水雙循環(huán)反應器2的底部；泥水雙循環(huán)反應器2的運行條件:進水COD濃度為7000mg/L，水力停留時間為20h，污泥回流比為3:1，污水回流比為2:1，溫度為30 °C。
[0028]本實施例所述上流式膨脹污泥床中的厭氧微生物與工業(yè)廢水中的污染物充分接觸，從而實現(xiàn)污染物的降解。
[0029]本實施例所述污泥回流裝置7是將泥水雙循環(huán)反應器2中部膨脹起來的絮狀污泥回流到泥水雙循環(huán)反應器2的底部，通過污泥循環(huán)，可以提高泥水雙循環(huán)反應器2內(nèi)部的上升流速，使傳質(zhì)效果更好，并且泥水一起循環(huán)相比于水循環(huán)，泥水的接觸時間會更長，反應時間更加充分，實現(xiàn)泥水雙循環(huán)反應器2的經(jīng)濟高效運行，提高處理效果；同時絮狀污泥循環(huán)到泥水雙循環(huán)反應器2的底部，可以起到晶核的作用，促進顆粒污泥的形成。
[0030]本實施例泥水雙循環(huán)反應器2經(jīng)過30天的啟動，泥水雙循環(huán)反應器2內(nèi)形成了顆粒污泥。
[0031]本實施例中工業(yè)廢水采用中藥醇沉廢水，上述運行條件下，反應器平均出水COD為300mg/L，平均COD去除率為94.8%。
【主權項】
1.一種利用泥水雙循環(huán)厭氧反應器處理難降解工業(yè)廢水的方法，其特征在于它按以下過程進行: 工業(yè)廢水通過進水裝置(I)進入泥水雙循環(huán)反應器(2)，形成上流式膨脹污泥床，然后經(jīng)過三相分離器(3 )，氣態(tài)甲烷由氣體收集裝置(6 )收集，部分污水由出水裝置(5 )排出，其余污水通過污水回流泵(4)再進入泥水雙循環(huán)反應器(2)，同時泥水雙循環(huán)反應器(2)中部的污泥，通過污泥回流裝置(7)再回流到泥水雙循環(huán)反應器(2)的底部；泥水雙循環(huán)反應器(2)的運行條件:進水COD濃度為5000-8000mg/L，水力停留時間為15_24h，污泥回流比為(2-4): 1，污水回流比為2:1，溫度為28-32 0C ο2.根據(jù)權利要求1所述的一種利用泥水雙循環(huán)厭氧反應器處理難降解工業(yè)廢水的方法，其特征在于所述進水COD濃度為6000mg/L。3.根據(jù)權利要求1所述的一種利用泥水雙循環(huán)厭氧反應器處理難降解工業(yè)廢水的方法，其特征在于所述水力停留時間為20h。4.根據(jù)權利要求1所述的一種利用泥水雙循環(huán)厭氧反應器處理難降解工業(yè)廢水的方法，其特征在于所述污泥回流比為3:1。5.根據(jù)權利要求1所述的一種利用泥水雙循環(huán)厭氧反應器處理難降解工業(yè)廢水的方法，其特征在于所述溫度為30°C。
【專利摘要】一種利用泥水雙循環(huán)厭氧反應器處理難降解工業(yè)廢水的方法，它涉及一種處理難降解工業(yè)廢水的方法。它要解決現(xiàn)有厭氧反應器高徑比大、出水水質(zhì)容易受循環(huán)影響且厭氧顆粒污泥培養(yǎng)周期長的問題。方法：工業(yè)廢水通過進水裝置進入反應器，經(jīng)三相分離器，氣態(tài)甲烷由氣體收集裝置收集，部分污水由出水裝置排出，其余污水通過污水回流泵再進入反應器，反應器中部的污泥回流到反應器的底部。本發(fā)明增加了污泥回流裝置，增大了傳質(zhì)效果，提高了反應器的處理效能；反應時間更加充分，在增加污泥回流比的同時，可以降低污水的回流比，且污泥是在反應器中間進行回流，這樣可以減少對出水區(qū)的干擾，降低出水的SS，保障出水水質(zhì)，加快厭氧顆粒污泥的形成。
【IPC分類】C02F3/28
【公開號】CN104944578
【申請?zhí)枴緾N201510397582
【發(fā)明人】李偉光, 宿程遠, 司馬巖, 呂龍義
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年7月8日