[發(fā)明專利]用于污水處理的CAFT高效厭氧生物反應器

有效

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• 申請日: 2010-07-19
• 公開（公告）號: CN101870518A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發(fā)明（設計）人: 劉燦明
• 申請（專利權）人: 江蘇澤宇環(huán)境工程有限公司
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發(fā)明涉及一種污水處理設備，特別是涉及一種利用厭氧微生物處理污水中有機污染物的厭氧生物反應器設備，厭氧生物處理作為利用厭氧性微生物的代謝特性，在無需提供外源能量的條件下，以被還原有機物作為受氫體，同時產(chǎn)生有能源價值的甲烷氣體。

背景技術

目前世界上應用最多的厭氧生物反應器是UASB厭氧生物反應器。這種反應器被稱為第二代厭氧生物反應器。其特點是技術成熟、制造簡便。隨著流化反應理論的運用，以相對穩(wěn)定的厭氧生物床為特點的UASB反應器顯示出反應效率低的劣勢。而以厭氧膨脹顆粒污泥床(Expanded?Granular?Sludge?Bed，EGSB)、內(nèi)循環(huán)式厭氧反應器(Interna.1Cycle，IC)、復合式厭氧污泥床反應器(Hybrid?Anaerobic?Reactor，HAR)、厭氧流化床反應器(Anaerobic?Fluidized?bed?rea.ctors，F(xiàn)B)和折流式厭氧反應器(Anaerobic?Baffled?Reactor，ABR)為代表的第三代新型高效厭氧反應器。第三代新型高效厭氧反應器具有一些共同的特性：1)微生物均以顆粒污泥固定化的方式存在于反應器中，單位容積達微生物持有量更高；2、)能承受更高的水力負荷，具有較高的有機污染物凈化效能；3)具有較大的高徑比，占地面積小，動力消耗?。?)顆粒污泥與有機物之間具有更好的傳質(zhì)，使反應器的處理能力大大提高。但在長期的實際應用中，上述反應器也表現(xiàn)出了一些不足之處：如EGSB由于在整個反應器中保持了很高的水流上升流速，并且由于產(chǎn)生的甲烷氣泡的粘結作用，使得在三相分離器處的水流速度相當高，當工況變化較大時使得大量的生物體流失，導致系統(tǒng)出水效果不達標，嚴重時致使系統(tǒng)崩潰。在歐美國家一些已建項目中，由于系統(tǒng)的不穩(wěn)定，運行時只得保持上升流速在較低的范圍里，降低了該有的處理能力；而IC反應器的結構實際為兩個UASB反應器的疊加，利用產(chǎn)生的氣泡帶動顆粒污泥在反應區(qū)循環(huán)，由于反應器有兩個三相分離器，使得反應器的結構復雜，制造及維護成本高；同時啟動時間長，技術要求高，而我國作為發(fā)展中國家，只有較少的大型公司承受得起其建設和維護費用。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術中厭氧生物反應器結構復雜，系統(tǒng)不穩(wěn)定，凈水效果不達標，維護成本較高的問題，本發(fā)明提供了一種CAFT高效厭氧生物反應器，具有結構簡單，制造及維護成本低，有機污染物去除率高等特點。

為了達到上述目的，本發(fā)明所采取的技術方案是：

一種用于污水處理的CAFT高效厭氧生物反應器，包括對流區(qū)、吸附區(qū)和緩沖區(qū)，其特征在于：所述對流區(qū)內(nèi)放置有厭氧微生物菌，在對流區(qū)的底部設置有通入污水的布水器，在對流區(qū)的上部傾斜設置有若干斜管沉淀器；在對流區(qū)的上方貫通連接有吸附區(qū)，在吸附區(qū)內(nèi)部放置有填料；在吸附區(qū)的上方設置有緩沖區(qū)，在緩沖區(qū)內(nèi)設置有三相分離器，所述三相分離器包括液體分離區(qū)，固體分離區(qū)和氣體分離區(qū)，所述氣體分離區(qū)與沼氣排出管相連接，所述液體分離區(qū)與出水排出管相連接，在固體分離區(qū)內(nèi)設置有用于收集比重較大的厭氧微生物菌的沉淀裝置。

前述的一種用于污水處理的CAFT高效厭氧生物反應器，其特征在于：所述填料為高密度填料。

前述的一種用于污水處理的CAFT高效厭氧生物反應器，其特征在于：所述沉淀裝置與外循環(huán)系統(tǒng)的一端相連接，所述外循環(huán)系統(tǒng)的另一端與對流區(qū)相連接。

前述的一種用于污水處理的CAFT高效厭氧生物反應器，其特征在于：所述沼氣排出管與沼氣收集裝置相連接。

前述的一種用于污水處理的CAFT高效厭氧生物反應器，其特征在于：所述反應器為標準化箱體，高度為10m，容積負荷8～40kgCOD/m³.d。

本發(fā)明的有益效果是：CAFT高效厭氧生物反應器是一種在UASB基礎上發(fā)展起來的新型高效厭氧生物反應器，且同時也是對第三代厭氧生物反應器的改進。CAFT優(yōu)點采用了特殊的內(nèi)部構造，使其不需要巨大的分離倉，也不需要額外高出的“個頭”，通過外循環(huán)系統(tǒng)獲得更好的流化效果，具有較高的有機污染物去除率。由于CAFT構造巧妙結構相對簡單，出水水質(zhì)高且穩(wěn)定，不需要多級設置即可一次達到設計厭氧出水要求，處理效率因此可高于現(xiàn)有厭氧生物反應器一倍以上，投資可減少50％以上，制造及維護成本低等，在污水處理領域有著廣闊的應用前景。另外本發(fā)明外循環(huán)采用機械動力流系統(tǒng)，克服了傳統(tǒng)的內(nèi)回流系統(tǒng)回流效果不佳且不明顯、回流無法調(diào)節(jié)的缺點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明CAFT高效厭氧生物反應器結構示意圖。

具體實施方式