[發明專利]一種厭氧膨脹顆粒污泥床反應器及其用途

無效

• 申請號: 201010117056.7
• 申請日: 2010-03-03
• 公開（公告）號: CN101792209A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 張安龍;杜飛;王森;景立明;肖琳;劉春
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學造紙環保研究所
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域：

本發明涉及一種提高草漿半化學廢水處理效果的自制厭氧膨脹顆粒污泥床反應器，屬于環境工程領域。

背景技術：

早在幾千年前，漚肥和堆肥技術就已作為一種有機肥料加工工藝有所應用。這實際上就是最初的厭氧消化技術。19世紀中葉以后，厭氧生物處理技術才開始作為環境保護方面的一種手段，用以處理有機污泥和有機廢水。近20多年來廢水厭氧處理工藝發展十分迅速，一批新型高效廢水厭氧生物處理工藝和反應器不斷出現，在處理有機廢水方面已經展現出廣闊的應用前景。廢水厭氧處理工藝發展過程中，反應器是發展最快的領域之一，它大致經歷了以下三個階段：

第一代厭氧反應器的典型代表是1896年出現在英國的厭氧消化池，用以處理生活污水，所產生的沼氣用于街道照明。第二代厭氧反應器：隨著生物發酵工程中固定化技術的發展，人們認識到提高反應器中污泥濃度的重要性。依照這個原則，20世紀60年代末，Young和Mccarty發明了厭氧濾池(器)(簡稱AF，分上流式和下流式厭氧濾器)。以及后續出現的厭氧接觸膜膨脹床反應器(AAFEB)和厭氧流化床等。這些反應器的共同點是可以將固體停留時間與水力停留時間相分離，固體停留時間可以長達上百天，而使高濃度污水的停留時間從過去的幾天或幾十天縮短到幾小時或幾天。其中，UASB反應器是此階段的杰出代表，并且是目前應用最為廣泛的高速厭氧反應器。第三代厭氧反應器：高效厭氧處理系統除了保持足夠量的厭氧污泥之外，還必須保持廢水和污泥之間的良好接觸。第二代厭氧反應器的發展主要基于固體停留時間與水力停留時間的分離而發展產生的一類新型反應器。但是對于進水無法采用高的水力和有機負荷的情況下，例如，在低溫條件下采用低負荷工藝時，由于在污泥床內混合強度太低，以致無法抵消短流效應。對于這種情況，第二代反應器的應用負荷和產氣率受到限制。為獲得高的攪拌強度，而采用高的反應器的設計來獲得高的上升流速或采用出水回流。針對這一問題的研究導致出現了第三代厭氧反應器的開發和應用。例如厭氧序列式反應器(Anaerobic?Sequencing?Batch?Reactor，簡稱ASBR、厭氧內循環反應器(Internal?Circulation?Reactor，簡稱IC)，厭氧復合床反應器(AF+UASB)。本發明的自制厭氧膨脹顆粒污泥床反應器(EGSB)既屬于第三代厭氧反應器。

高效厭氧反應器的發展大大提高了厭氧反應器的處理效能，使得廢水的污泥停留時間與水力停留時間分離，并且水力停留時間縮，反應器的容積減小，從而有利于厭氧技術用于工業化的廢水處理。同時，反應器中的污泥停留時間延長及污泥顆?；瓜到y抗沖擊負荷及有毒物質等不利因素的能力提高。高效厭氧反應器的出現使廢水厭氧處理工藝得以廣泛應用，成為水污染治理領域里一項有效的技術。

膨脹顆粒污泥床反應器(Expanded?Granular?Sludge?Bed，EGSB)，通過設計較大的高徑比，同時采用出水回流，來提高反應器內液體的上升流速，使顆粒污泥床層充分膨脹，從而保證污泥與污水的充分混合，減少反應器內死角，同時也可以減少顆粒污泥床層中絮狀剩余污泥的積累。EGSB反應器是第三代高效厭氧反應器的代表。其在處理低溫、低濃度、難降解、和毒性等廢水時更是具有其它工藝不可比擬的優勢，應用前景十分廣闊。

目前，國際上對與EGSB的應用技術已較為成熟，并已擁有自主產權的EGSB，但是設計多為處理木漿制漿廢水。草類原料為國內造紙企業制漿的主要原料之一，采用國外制造的EGSB反應器效果并不理想，出水效果不佳。

發明內容：

本發明針對草漿半化學漿廢水的性質，設計并研制出適合于草漿半化學漿廢水性質的改良型EGSB反應器。其目的是使草類原料廢水通過該反應器后COD_cr去除率均保持在較高的位置且效果穩定，色度明顯降低，出水水質得到顯著改善。

本發明是通過以下技術方案來解決的：

一種厭氧膨脹顆粒污泥床反應器，該裝置包括：均勻布水裝置1、取樣機2、進水區3)、EGSB主體4、回流管5、保溫區6、保溫水入口7、保溫水出口8、三相分離器9和溢流出水口10，所述EGSB主體4內置于反應器中，EGSB主體4頂部設置有三相分離器9，三相分離器9底部設置有均勻布水裝置1，中上部位設置有連通外界的回流管5和取樣機2；所述均勻布水裝置1下方設置有進水區3；所述EGSB主體4外部設置有保溫區6；所述泥床反應器上部設置有保溫水出口8，下方設置有保溫水入口7。

所述反應器采用水浴保溫。所述反應器用于草漿半化學廢水處理。