[發明專利]一種廢水生物處理反應器

有效

• 申請號: 201510590955.1
• 申請日: 2015-09-16
• 公開（公告）號: CN105152486B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 周岳溪;宋玉棟
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司11241
• 代理人: 裴紅美

技術領域

本發明涉及廢水處理領域，特別是涉及一種廢水生物處理反應器。

背景技術

近年來，工業廢水排放標準不斷提高，除COD等排放限值降低外，氨氮、總氮等指標也被列入許多工業廢水排放標準。因此，對同時去除廢水中有機物和氮的處理技術需求顯著。生物處理技術是去除廢水中可生物降解有機物和氮的常用技術，具有投資省、運行費用低等優點，在城市生活污水處理中已被廣泛采用。化工生產過程中排放的廢水多為高濃度有毒有機廢水。由于廢水中含有毒有機物，導致生物處理系統易受到有毒物質沖擊，而造成反應器出水水質不穩定，特別是廢水生物脫氮過程中起關鍵作用的硝化細菌對有毒污染物尤為敏感。當廢水含有高濃度有機氮或氨氮條件下，系統更易受到有毒有機物的沖擊。對于此類廢水，傳統的處理方式是用大量低濃度低毒廢水大量稀釋后進行處理，導致處理負荷低，占地面積大，基建投資高。迫切需要開發針對高濃度含氮有毒有機廢水的處理方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種廢水生物處理反應器，所述廢水生物處理反應器可實現有毒有機廢水中有機物和氮的去除，設備簡單，運行維護方便，污泥濃度高，抗沖擊負荷能力強，出水水質好，能耗低。

一種廢水生物處理反應器，包括依次連通的進水快速稀釋降毒區、碳源反硝化利用區、氣流提升區、螺旋活塞流氧化區、脫氣區和升流通道，所述升流通道與所述進水快速稀釋降毒區相連，所述廢水生物處理反應器還包括沉淀單元，與所述螺旋活塞流氧化區相連，所述沉淀單元包括預沉淀區、沉淀區和污泥回流區，適合高污泥濃度混合液的泥水分離。(進水快速稀釋降毒區為碳源反硝化利用區的一部分，設置在碳源反硝化利用區的最前端)

以上所有區都設置在一個反應器內，不需污泥回流泵和混合液回流泵即可實現污泥回流和混合液循環流動。

本發明所述的廢水生物處理反應器，其中所述進水快速稀釋降毒區的后端與所述碳源反硝化利用區的前端相連，所述碳源反硝化利用區的后端通過氣流提升區與所述螺旋活塞流氧化區的前端相連，所述螺旋活塞流氧化區的后端通過脫氣區與所述升流通道的前端相連，所述升流通道的后端與所述進水快速稀釋降毒區的前端相連，在所述進水快速稀釋降毒區設置有進水口，通過穿孔管或布水槽布水，在所述沉淀區上設置有出水口，所述出水口與出水堰和集水槽相連通，通過溢流堰收集出水。依靠氣流提升區的氣流提升作用，實現反應器內混合液在進水快速稀釋降毒區、碳源反硝化利用區和螺旋活塞流氧化區之間的循環流動，通過控制氣流提升區曝氣量的大小，調節混合液回流比。

長污泥齡(>15d)條件運行，反應器污泥濃度可達6000～8000mg/L MLSS，短污泥齡(≤15d)條件運行，可實現短程硝化、反硝化。

本發明所述的廢水生物處理反應器，其中，沿所述螺旋活塞流氧化區長度方向上分別設置有擋板，在擋板一側設置有微孔曝氣管或微孔曝氣盤，通過曝氣作用在所述螺旋活塞流氧化區內形成水平方向的螺旋流。

本發明所述的廢水生物處理反應器，其中所述預沉淀區和所述污泥回流區設置在所述沉淀區的一側或兩側；在所述碳源反硝化利用區內的泥水混合方式為以下兩種中的一種：

(A)采用擋板將所述碳源反硝化利用區分隔為多個混合空間，在每個所述混合空間內設置有攪拌裝置；所述擋板數量為偶數，所述擋板為部分重疊的雙層板，混合液通過雙層板之間的空隙從一個空間流入下一個空間內；在所述進水快速稀釋降毒區內設置有攪拌裝置，其中，最前端的擋板與反應器壁形成的混合空間為所述進水快速稀釋降毒區；

(B)沿所述碳源反硝化利用區和所述進水快速稀釋降毒區的長度方向設置擋板，在擋板一側設置有微孔曝氣管或微孔曝氣盤，通過曝氣作用在所述碳源反硝化利用區和所述進水快速稀釋降毒區內形成水平方向的螺旋流。

本發明所述的廢水生物處理反應器，當所述預沉淀區和所述污泥回流區設置在所述沉淀區的兩側，且垂直于所述螺旋活塞流氧化區長度方向擋板時，所述螺旋活塞流氧化區的后端與所述預沉淀區的前端相連，所述預沉淀區的后端與所述沉淀區的前端相連，所述沉淀區的后端與所述污泥回流區的前端相連，所述污泥回流區的后端與所述脫氣區相連；

其中，所述預沉淀區底部為面向所述螺旋活塞流氧化區的斜面，所述沉淀區的底部為面向所述污泥回流區的斜面，斜面上方為擋板和反應器壁圍成的泥水分離區；所述預沉淀區和所述沉淀區之間為雙層擋板結構，處于所述預沉淀區一側的擋板上部開口，處于所述沉淀區一側的擋板下部開口，兩個擋板之間形成供泥水混合物流入的通道；所述沉淀區和所述污泥回流區之間為單層擋板，單層擋板的下部開孔。