[發明專利]水解酸化和厭氧復合ABR反應器及其應用方法

在審

• 申請號: 202011600316.6
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112960771A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 劉賢斌;李路;周安妮
• 申請（專利權）人: 武漢寶捷能環境工程技術有限公司
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28
• 代理公司: 武漢華強專利代理事務所(普通合伙) 42237
• 代理人: 溫珊姍

本發明公開的水解酸化和厭氧復合ABR反應器及其應用方法，包括三格或四格矩形池體及池內集水槽、折流隔墻、導流板、導流斜坡、泥沙排除管、末端集水渠、相鄰格之間通過折流隔墻形成的至多三個降流式通道，還包括首格內泥水進水管及連接的一個升流式厭氧布水器；各格均有集水槽和泥沙排除管，除首格外其余各格均有導流板和導流斜坡；工作時，池內混合液做升流→降流→下一個升流的往復運動以實現水解酸化和厭氧復合反應。本發明具有流程精簡，水力流態優異，不設填料，無攪拌機，節能，活性污泥濃度高，ORP低，產酸多，釋磷多，厭氧反應效率高、運行管理簡單、造價低等優點。

技術領域

本發明涉及污水厭氧生化處理技術領域，具體涉及一種水解酸化和厭氧復合ABR反應器及其應用方法。

背景技術

污水生化處理是當今世界應用最廣泛的污水處理方法，其中，效率最高、相對最簡便的是AAO(厭氧Anaerobic—缺氧Anoxic—好氧Oxic的縮寫簡稱，亦為A²O)脫氮除磷工藝技術，而厭氧水解酸化反應池技術或厭氧折流板(ABR)反應池技術，又將是AAO工藝流程的升級或高級組成部分，故本發明的水解酸化和厭氧復合ABR反應器技術是形勢所需，大勢所趨，是為污水處理創新型技術進步應運而生。目前，本發明已在我國2個城市或試驗區污水處理項目成功應用，其他多個城鎮污水(含工業園區污水處理廠)項目正在應用實施中。

近年來，升流式厭氧污泥床水解酸化反應池、厭氧折流板(ABR)反應池這兩種有所不同的技術，在工業企業生產廢水治理或工業園區集中式污水處理中越來越多運用，主要原因是這些污水的污染成分復雜、水質差異大、有機污染物難生化降解及水質水量隨時間變化大，而采用厭氧水解酸化預處理可以顯著改善廢水的可生化性，均衡水質水量，保證后續好氧生化處理連續穩定高效運行。因此，該厭氧反應的側重點是改善廢水的可生化性。而在AAO 厭氧/缺氧/好氧脫氮除磷工藝的厭氧處理工序中，該厭氧反應的功用與前述厭氧反應雖有部分重合，但側重點卻是生物除磷的預處理。顯然，厭氧水解酸化反應與常規厭氧反應，既有共性又有個性，兩者作為污水厭氧生化處理是存在結合可能性的。

目前和今后，隨著人們對污水處理出水品質的要求越來越高，污水處理工藝將會出現：既要明顯改善廢水的可生化性、又要同步脫氮除磷而盡可能利用污水中的碳源，而且脫氮除磷的去除率甚至接近極限，還要盡量減少最終污泥產生量(水解酸化可減少污泥量)，并要求以最低的能耗達到嚴苛的出水水質目標。因此，在污水處理全工藝流程中，先進行厭氧水解酸化反應，隨后再進行常規厭氧反應，即兩種厭氧過程前后銜接就非常有必要。然而，若按照一先一后分步進行設置，再加上后續的缺氧/好氧等處理過程，整個工藝流程就將陷入復雜狀態，能耗將明顯增加，工程設計、土建構造和運行管理都會更復雜化，因此，前述兩種厭氧反應一先一后分步設置并不是最好的辦法。于是，若能將二者有效簡便地有機融合、合二為一，將會帶來更加明顯的有益效果。因此，本發明應運而生。

在本發明之前，前人已經做了大量的開創性工作，但這些創造性勞動仍有這樣或那樣的不足，尚未從根本上解決實際工程所需的高效簡便的問題。

我國專利《ABR反應器水解酸化印染廢水工藝》(公布號CN 106045027 A，公布日2016.10.26，以下簡稱現有技術1)，其反應器中設置三塊隔板分割成四個反應區，最后一個反應區出水進入沉淀池，沉淀后的污泥通過污泥泵回流到進水端。該反應區內有以下五點：一是要控制溫度在20～35℃確屬不易，二是各反應區內必須全部安裝攪拌器，三是其隔板一和隔板三下方還必須安裝攪拌器，四是各攪拌器運轉控制有復雜的時間周期，五是必須緊隨其后設置沉淀池對出水進行泥水分離并回流15～45％的污泥。該工藝復雜，能耗高，反應區內污泥濃度不易控制，適應性窄，若用于處理低C/N比的城鎮污水或工業園區廢水的脫氮除磷，則必須再接后續的常規厭氧處理，因而構筑物多出2個(即ABR池和沉淀池，之后再接AAO池)，設備繁多，能耗較高，攪拌控制復雜，無法將前述2種厭氧處理進行簡便高效整合。