[實用新型]高濃度有機廢水的內循環厭氧膜生物反應器處理設備

有效

• 申請號: 201420804475.1
• 申請日: 2014-12-17
• 公開（公告）號: CN204324981U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 魏源送;郁達偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院生態環境研究中心
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術領域

本實用新型屬于廢水處理和新能源技術領域，具體地涉及一種高濃度有機廢水的處理設備，更具體地設備為內循環厭氧膜生物反應器。

背景技術

作為典型的高濃度有機廢水，農副食品加工業廢水污染物濃度高、排放量大且達標排放率低，污染減排和資源化的潛力巨大。據年鑒統計，2010年農副食品加工業(包括玉米加工、畜禽養殖等)廢水排放量13.2×10⁸t，在41個分類行業中排名第4位，而排放達標率僅僅為第37位。其中最為突出的污染物COD年排放49.6×104t，排名第2位。隨著國家污染減排力度的加大和中央一號文件大力推動專業大戶、家庭農場、農民合作社等的規模化發展，農副食品加工業將長期穩定增長。同時，新出臺的淀粉、制糖和酒精等工業廢水標準提高了COD排放標準，農副食品加工業廢水處理與資源化的技術要求正在迅速提高

高濃度有機污染物(chemical?oxygen?demand,COD)是這類廢水達標排放的限制性污染物，現有主流技術為厭氧、好氧和物化的組合工藝。典型的工藝流程如：UASB+BAF、UASB+A/O、UBF+CASS等厭氧-好氧組合生物工藝，或沉淀、氣浮等物化+生物處理。這些組合水處理工藝的問題是流程甚至比食品加工工藝長，給工廠帶來管理復雜、占地大等運行困難，短流程化需求迫切。

厭氧消化無需曝氣且能回收甲烷，現有第三代厭氧工藝COD去除率可達90％以上，如果能夠進一步將去除率提高到99％，多數農副食品加工業廢水可以一步達到接管標準。通常把厭氧反應器的發展分為三類(代)，以沼氣池/卵形消化池為代表的完全混合式反應器，以AF/ABR/UASB為代表的升流式反應器，和以IC/EGSB為代表的(膨脹)床式反應器。三類反應器最大的區別就是：沼氣、污水和厭氧生物的氣液固三相分離特征的不同。

(1)完全混合式反應器，固液混合出料，簡單的氣液分離。

(2)升流式反應器，通過三相分離器和顆粒污泥強化固液分離，同時改善了氣液分離效果。

(3)膨脹床式反應器，通過兩級三相分離器強化固液分離，并協同氣水分離器強化氣液分離。同其他兩類厭氧反應器相比，膨脹床式反應器更適用于高濃度有機廢水，是具有發展前途的新技術。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種用于處理高濃度有機廢水的的內循環厭氧膜生物反應器。

為實現上述目的，本實用新型提供的內循環厭氧膜生物反應器，其包括有：

第一反應室的底部為進水管，第一反應室的上部設有第一三相分離器；

第一三相分離器設置在第二反應室的下部，第二反應室中設有膜組件，膜組件設有出水口；膜組件的上部設有第二三相分離器，第二反應室的上部設有排泥管；

第二三相分離器設置在氣水分離器的下部；

第一三相分離器通過第一氣水收集管與氣水分離器連接，第二三相分離器通過第二氣水收集管與氣水分離器連接；

氣水分離器通過第一回流管連接第一反應室，氣水分離器通過第二回流管連接第二反應室，第二回流管為流量可調控結構；

氣水分離器通過氣體循環泵與膜組件的曝氣管連接，氣水分離器的頂部設有沼氣出口。

所述的內循環厭氧膜生物反應器，其中，第一三相分離器為多層倒三角結構。

所述的內循環厭氧膜生物反應器，其中，第二三相分離器為單層倒圓錐或多層倒三角結構。

所述的內循環厭氧膜生物反應器，其中，膜組件為沼氣循環曝氣。

所述的內循環厭氧膜生物反應器，其中，第二回流管設有調節閥以控制流量。

所述的內循環厭氧膜生物反應器，其中，內循環厭氧膜生物反應器為圓柱形，高徑比為4～9。

本實用新型提供的內循環厭氧膜生物反應器，在處理有機廢水的流程是：

A)第一反應室和第二反應室內接種厭氧污泥；

B)有機廢水經進水管輸送至第一反應室，依次經過第一三相分離器、第二反應室、第二三相分離器和氣水分離器后，再由第一回流管回流至第一反應室、第二回流管回流至第二反應室，以形成內循環，循環過程中混合液透過膜組件分離后得到產出水；

C)第一反應室和第二反應室中產生的沼氣分別經過第一三相分離器和第二三相分離器富集，進入氣水分離器分離后產出沼氣；

D)氣水分離器分離后產出沼氣中，部分沼氣經過加壓供給膜組件，再經過第二三相分離器進入氣水分離器，形成沼氣循環曝氣。

所述的處理方法，其中，有機廢水的內循環量通過調節沼氣循環曝氣量或第二回流管回流量進行控制。