[發(fā)明專利]一種農(nóng)村污水厭氧資源化利用系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011392348.1
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112537845B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉建偉;馮文韜;陳欣玥;臧娜娜
• 申請（專利權(quán)）人: 北京建筑大學(xué)
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發(fā)明公開了一種農(nóng)村污水厭氧資源化利用系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括厭氧膜生物反應(yīng)區(qū)，在厭氧膜生物反應(yīng)區(qū)的兩側(cè)設(shè)有與厭氧膜生物反應(yīng)區(qū)相通的厭氧水解反應(yīng)區(qū)，厭氧水解反應(yīng)區(qū)內(nèi)部通過折板分隔為至少兩個上流式反應(yīng)隔室，上流式反應(yīng)隔室沿橫向設(shè)置有兩相分離填料，厭氧膜生物反應(yīng)區(qū)和厭氧水解反應(yīng)區(qū)下方設(shè)有配水系統(tǒng)和曝氣系統(tǒng)，曝氣系統(tǒng)下方設(shè)有排泥口。方法包括：污水由配水系統(tǒng)布水后在折板之間自下向上流入?yún)捬跛夥磻?yīng)區(qū)，進(jìn)行初級處理；經(jīng)由厭氧水解反應(yīng)區(qū)的污水流入?yún)捬跄ど锓磻?yīng)區(qū)進(jìn)一步處理，污泥由排泥口排出，凈化后的水排出。本發(fā)明構(gòu)造簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，反應(yīng)高效，低能耗、低成本、易啟動；操作簡單、運(yùn)行處理效果穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種污水處理系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種農(nóng)村污水厭氧資源化利用系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

厭氧污水處理工藝在能源資源回收利用方面具有良好的應(yīng)用前景。污水中的BOD₅通過厭氧處理可以被轉(zhuǎn)化為沼氣等能源氣體，污水中的有機(jī)氮通過厭氧處理轉(zhuǎn)化為氨氮，經(jīng)過厭氧處理的污水含有大量可供農(nóng)作物生長的氮、磷元素，如果在去除其中的重金屬離子、病原微生物等污染物指標(biāo)的情況下，可以將出水回收利用。

厭氧污水處理工藝高效運(yùn)行的關(guān)鍵是厭氧微生物的截留和富集，因為厭氧微生物增殖緩慢，所以需要維持一定的生物量以保證反應(yīng)效率。但傳統(tǒng)的厭氧污水處理工藝普遍有啟動時間長、厭氧污泥隨著反應(yīng)進(jìn)行流失的問題，造成處理效率低，出水效果差，很難滿足回收利用的需求。目前農(nóng)村污水處理工藝多為厭氧加好氧工藝，重治理，輕利用，資源化利用程度不高。

目前傳統(tǒng)的高效厭氧工藝主要通過形成厭氧顆粒污泥或在載體表面形成生物膜等方法實(shí)現(xiàn)厭氧微生物的截留和富集。傳統(tǒng)的厭氧折板反應(yīng)器在處理農(nóng)村污水時有啟動時間長、兩相分離困難、處理效果不穩(wěn)定等問題；厭氧生物濾池在處理農(nóng)村污水時有填料易堵塞、處理效率低、不適合處理高有機(jī)負(fù)荷污水等問題。厭氧膜生物反應(yīng)器盡管能夠較達(dá)到較好的出水效果，但是膜污染問題依然制約著其發(fā)展推廣。因此，傳統(tǒng)厭氧工藝處理農(nóng)村污水難以達(dá)到出水資源化利用的目的。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的一個目的是提供一種反應(yīng)高效、低能耗、低成本、操作空間少的農(nóng)村污水厭氧資源化利用系統(tǒng)；

本發(fā)明的另一個目的是提供一種利用農(nóng)村污水厭氧資源化利用系統(tǒng)的方法。

技術(shù)方案：本發(fā)明所述的農(nóng)村污水厭氧資源化利用系統(tǒng)，包括厭氧膜生物反應(yīng)區(qū)，所述厭氧膜生物反應(yīng)區(qū)的兩側(cè)設(shè)置有與厭氧膜生物反應(yīng)區(qū)相通的厭氧水解反應(yīng)區(qū)，所述厭氧水解反應(yīng)區(qū)內(nèi)部通過折板分隔為至少兩個上流式反應(yīng)隔室，所述上流式反應(yīng)隔室沿橫向設(shè)置有將反應(yīng)隔室上下分隔的兩相分離填料，所述厭氧膜生物反應(yīng)區(qū)和厭氧水解反應(yīng)區(qū)下方設(shè)有配水系統(tǒng)和用于實(shí)現(xiàn)厭氧污泥在反應(yīng)器內(nèi)部的循環(huán)流動的曝氣系統(tǒng)，所述曝氣系統(tǒng)下方設(shè)有排泥口。

優(yōu)選地，本發(fā)明由折板構(gòu)成的厭氧水解反應(yīng)區(qū)改善了水力條件，強(qiáng)化了厭氧水解，提高了有機(jī)物處理效率；折板之間設(shè)置兩相分離填料，將厭氧水解反應(yīng)區(qū)分成上下兩部分，每部分特定馴化了不同的微生物種群，從而使產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相進(jìn)行分離。兩相分離填料實(shí)現(xiàn)了兩相分離，同時保留了氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，較傳統(tǒng)厭氧污水處理工藝能獲得更好的出水水質(zhì)，經(jīng)過處理后的水可回用于灌溉用水等，實(shí)現(xiàn)污水的資源化利用。

優(yōu)選地，所述兩相分離填料上部的體積大于下部的體積。兩相分離填料將厭氧水解反應(yīng)區(qū)分為上下兩部分，下部為產(chǎn)酸相，上部為產(chǎn)甲烷相，上部和下部體積比優(yōu)選為2：1；兩相分離填料采用立體網(wǎng)狀填料，水流呈三維流動、不堵塞、不結(jié)團(tuán)，孔隙率95％，下部采用玻璃鋼網(wǎng)狀支撐板，由于污水在折板之間曲折上升，更易與填料接觸，使固液、氣液更易分離，故填料可不傾斜布置。