專利名稱：脈沖厭氧流化床反應(yīng)器及有機(jī)廢水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，特別涉及一種高效處理的脈沖厭氧流化床反應(yīng)器和利用該脈沖厭氧流化床反應(yīng)器處理有機(jī)廢水的方法。
背景技術(shù)：
高濃度、高難度有機(jī)廢水特別是造紙廢水主要來自原料木片(或麥草等)的浸洗加工、化機(jī)漿中段水、箱板紙生產(chǎn)過程。廢水的特點(diǎn)是水量大，SS、C0D&均較高，廢水B/C較低，可生化性較差，屬于高濃度、高難度有機(jī)廢水之一。廢水的污染物成分復(fù)雜，含有大量分子結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定的大分子污染物，如木質(zhì)素、纖維素、半纖維素以及少量松香等難降解污染物，并含有部分其它的有機(jī)雜質(zhì)以及部分無機(jī)物和氯化物等少量有毒物質(zhì)。木質(zhì)素及其衍生物、纖維素、半纖維素等是形成C0Dtt&B0D的主要成分；細(xì)碎木片、細(xì)小纖維、土壤顆粒等主要形成固體懸浮物(SS)。該類廢水在厭氧處理過程中產(chǎn)泥、產(chǎn)氣量較大，如果不能將厭氧池內(nèi)的氣-固-液三相進(jìn)行有效分離，廢水的處理效果將會受到較大的影響。目前，國內(nèi)外主要采用傳統(tǒng)的UASB、EGSB、IC等厭氧反應(yīng)器對高濃度、高難度有機(jī)廢水進(jìn)行處理，但這些工藝都難以取得高效的氣-固-液三相分離效果，同時(shí)不易培養(yǎng)出沉淀性能好、生物活性高的顆粒污泥。因此，有必要提供一種高效處理的脈沖厭氧流化床反應(yīng)器和利用該脈沖厭氧流化床反應(yīng)器處理高濃度、高難度有機(jī)廢水的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高效處理的脈沖厭氧流化床反應(yīng)器(PAFR-B反應(yīng)器)。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)
一種脈沖厭氧流化床反應(yīng)器，包括主體、位于主體上方的并設(shè)有進(jìn)水口的儲水罐、與儲水罐連接的脈沖布水器，
所述的主體內(nèi)腔中部設(shè)有三相分離器和三相分離平臺，所述的三相分離器為至少一個(gè)長條形下口過濾袋，所述的下口通過法蘭與三相分離平臺連接，過濾袋的上端通過支架固定；所述的三相分離平臺上設(shè)置有供污泥由上至下通過的單向閥； 所述的主體內(nèi)腔在所述的三相分離器上方設(shè)置有出水口；
所述的主體內(nèi)腔在所述的三相分離平臺下方設(shè)置有內(nèi)循環(huán)抽水管，所述的內(nèi)循環(huán)抽水管與所述的儲水罐連接。作為本發(fā)明脈沖厭氧流化床反應(yīng)器的優(yōu)選實(shí)施方式，所述的三相分離器為三個(gè)長方形下口過濾袋。作為本發(fā)明脈沖厭氧流化床反應(yīng)器的優(yōu)選實(shí)施方式，所述的脈沖厭氧流化床反應(yīng)器還設(shè)置有與二沉池出水口連接的回流系統(tǒng)，所述的回流系統(tǒng)與儲水罐連接。作為本發(fā)明脈沖厭氧流化床反應(yīng)器的優(yōu)選實(shí)施方式，所述脈沖布水器在主體內(nèi)腔底部及距底部2至4米設(shè)置有兩層或三層的脈沖出水口。脈沖出水口還可設(shè)為反沖排渣功能的出水口。下層布水的中間成45°角向下噴水，外圈成0°角向圓心噴水，上層外圈布水成 90°角垂直向下噴水，形成中心部位向上周圍向下的循環(huán)模式，最大限度攪動(dòng)污泥。本發(fā)明的又一發(fā)明目的在于提供一種工藝簡單、成本低、效率高、能夠?qū)Ω邼舛取?高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)
一種高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法，所述的處理方法包括如下步驟
(1)高濃度、高難度有機(jī)廢水經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)行物化處理，并經(jīng)初沉池泥水分離后自流至調(diào)節(jié)池；
(2)調(diào)節(jié)池廢水提升至脈沖厭氧流化床反應(yīng)器，經(jīng)脈沖布水后進(jìn)行水解酸化反應(yīng)，經(jīng)三相分離后污泥被截留在厭氧池內(nèi)，氣體被分離后進(jìn)入氣體收集系統(tǒng)或沼氣焚燒裝置，廢水自流入下一級處理系統(tǒng)；所述的脈沖厭氧流化床反應(yīng)器為前述的脈沖厭氧流化床反應(yīng)器 (PAFR-B反應(yīng)器)。所述的PAFR-B反應(yīng)器設(shè)有防堵塞布水系統(tǒng)。PAFR-B反應(yīng)器能高效處理各類高濃度、高難度有機(jī)工業(yè)廢水，如印染廢水、造紙廢水、化工廢水、淀粉廢水等。PAFR-B工藝操作簡單，投資省、運(yùn)行費(fèi)用低，去除效率高，是一種比傳統(tǒng)厭氧工藝更先進(jìn)、更符合國情的新型厭氧處理技術(shù)。PAFR-B反應(yīng)器的特點(diǎn)如下具有新一代高效三相分離技術(shù)。由于厭氧反應(yīng)器的獨(dú)特功能和特殊構(gòu)造，使厭氧的三相分離成為一件特別困難的任務(wù)。泥水混合均勻、污染物去除率高和產(chǎn)氣量大是厭氧追求的目標(biāo)，同時(shí)也是三相分離最大的難題，很多厭氧系統(tǒng)失敗的原因就是不能正確處理這些矛盾。新一代高效三相分離器是本PAFR-B反應(yīng)器的核心技術(shù)，是將一種精密過濾技術(shù)引入?yún)捬醴磻?yīng)器，在厭氧反應(yīng)中可以實(shí)現(xiàn)在高流速、高氣體夾帶量、高污泥濃度條件下的氣、固、液三相完美分離。本三相分離器是采用聚酯篩網(wǎng)制作的長方形下口過濾袋，下口通過法蘭與三相分離平臺連接，上端通過支架固定。三相分離平臺外圈設(shè)置從上到下的單向閥門，單向閥上方是污泥沉降空間，利用抽取內(nèi)循環(huán)水的機(jī)會使三相分離平臺下方缺水從而形成一定的負(fù)壓，并使單向閥開啟，將平臺上方沉降的污泥回流至三相分離平臺下方。濾網(wǎng)表面濾速為0. 3 3m/h，采用脈沖形式使過濾袋迅速膨脹和收縮，每次過濾后均有一次清理和脫泥的過程，從而保證過濾袋的持續(xù)過濾能力。同時(shí)還設(shè)置有二沉池出水回流系統(tǒng)，出水回流可以提高反應(yīng)器內(nèi)的液體表面上升流速，使反應(yīng)器內(nèi)污泥與污水充分接觸，避免反應(yīng)器內(nèi)死角和短流的產(chǎn)生；對于超高濃度或含有難降解或有毒有機(jī)物的廢水，出水回流可以稀釋進(jìn)水有機(jī)物濃度，降低難降解有機(jī)物或有毒有機(jī)物對微生物的抑制；同時(shí)，出水回流還可以補(bǔ)充厭氧池內(nèi)的堿度，可以防止厭氧過酸化，進(jìn)一步保證了厭氧系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效運(yùn)行。實(shí)際工作時(shí)待處理廢水經(jīng)脈沖布水系統(tǒng)進(jìn)入PAFR-B反應(yīng)器主體，反應(yīng)器內(nèi)污泥和廢水在脈沖布水強(qiáng)大的推動(dòng)力下完成高效混合并部分流化、上升，廢水與污泥充分混合、 接觸而發(fā)生厭氧反應(yīng)，產(chǎn)生沼氣(氣體主要為甲烷和二氧化碳)附著在污泥顆粒上，致使污泥所受浮力增大而上浮，當(dāng)污泥顆粒上升撞擊到三相分離器濾網(wǎng)時(shí)，氣體從污泥上脫離并經(jīng)集氣管排出。廢水和污泥進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)，污泥顆粒由于失去了氣體的托浮力而開始下沉，粒徑較大的污泥(主要是顆粒污泥)很容易沉降到反應(yīng)器底部，而普通污泥會有部分通過濾網(wǎng)，通過濾網(wǎng)后沉淀性能較好的污泥會繼續(xù)沉降并附著在濾網(wǎng)外表面上，而沉降性能較差的污泥細(xì)小碎片隨出水流出。附著在濾網(wǎng)外表面上的污泥通過過濾廢水時(shí)的水力沖刷作用以及在濾網(wǎng)的膨脹-收縮作用下會脫落并沉降在三相分離平臺上，并在廢水內(nèi)循環(huán)時(shí)經(jīng)平臺上設(shè)置的單向閥回流至反應(yīng)器下層，這樣就完成了厭氧反應(yīng)器內(nèi)的氣、水、 泥的高效分離。本發(fā)明的PAFR-B反應(yīng)器較現(xiàn)有技術(shù)在各方面都有較大幅度的改良和提升 主體由鋼筋混凝土或鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成，一般有效水深為12 18米，結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低。 系統(tǒng)內(nèi)有獨(dú)特的脈沖布水而形成的強(qiáng)力而又均勻的攪動(dòng)和沖擊性的上流推動(dòng)力。 反應(yīng)器內(nèi)由酸化、水解和產(chǎn)氣菌組成了高效、協(xié)調(diào)的厭氧生態(tài)群，與主要由產(chǎn)氣菌組成的厭氧反應(yīng)器相比有顯著優(yōu)點(diǎn)。 啟動(dòng)時(shí)間短，無需顆粒化污泥啟動(dòng)，廢紙?jiān)旒埼鬯?飛個(gè)月可形成顆?；勰?， 操作便利。 特殊的污泥濃度分布規(guī)律和脈沖布水的強(qiáng)力攪動(dòng)，為迅速產(chǎn)生顆?；勰鄤?chuàng)造了條件，從而帶來了高效率。 無任何運(yùn)動(dòng)部件，而有成熟的防堵塞措施，因而安全可靠，使用壽命長。 適應(yīng)性好，耐沖擊負(fù)荷。厭氧系統(tǒng)使用脈沖布水，僅消耗部分勢能，無潛水?dāng)嚢璧容o助設(shè)備。脈沖布水是利用虹吸管中快速流動(dòng)的水流將主管道中的空氣帶走，使主管道內(nèi)形成一定的真空度，在管道內(nèi)外大氣壓的作用下池內(nèi)的水進(jìn)入主管道后排入池中。由于水流速度快，布水能在短時(shí)間內(nèi)完成，達(dá)到脈沖的效果，攪起池底的高濃度的污泥，使池內(nèi)泥水處于充分混合狀態(tài)，解決了系統(tǒng)內(nèi)的短流、溝流現(xiàn)象，厭氧菌與廢水中的有機(jī)物得到充分的接觸。脈沖布水很好的解決了厭氧裝置中的泥水混合問題，而且節(jié)省了昂貴的水下攪拌系統(tǒng)和解決了污泥流失問題，為厭氧裝置提供了適用的布水手段。在PAFR-B反應(yīng)器啟動(dòng)階段，接種在PAFR-B中的普通絮狀污泥，通過脈沖布水的沖擊作用形成連續(xù)的上升-下降過程，污泥不斷互相碰撞、摩擦，及所產(chǎn)生沼氣的吸濕作用逐步形成致密結(jié)構(gòu)的顆?；勰唷Ｃ}沖布水器平均每2 3分鐘脈沖一次，每次脈沖持續(xù)15 30秒，因此脈沖時(shí)沖擊速度很大，可達(dá)3m/s，形成巨大的湍流攪動(dòng)，把底層污泥帶到反應(yīng)器的上方。脈沖過后，顆粒污泥密度大，很快失去上升的動(dòng)量開始沉降，并形成明顯的分層。池內(nèi)可大致分為三層下層 (從池底到整個(gè)池高約1/3處)污泥濃度高，可達(dá)l(T20g/L。中間層(池高約1/3 2/3處)污泥濃度一般，為廣10g/L左右。再向上則為分離層。PAFR-B中，積累有大量高活性的厭氧污泥是這種設(shè)備具有巨大處理能力的主要原因。PAFR-B的COD容積負(fù)荷率在6 15kg/m3. d范圍內(nèi)，平均為12kg/m3. d?？扇苄訡OD去除率通常在70% 90%之間，造紙類廢水往往更高。PAFR-B工藝不是單純的去除污染物，還有改善廢水可生化性的功效。高分子有機(jī)物因?yàn)榉肿恿烤薮?，不能透過微生物的細(xì)胞膜，因此不可能為細(xì)菌直接吸收利用。而PAFR-B池將大分子降解為小分子，能大幅度改善廢水的B/C比。在PAFR-B反應(yīng)器頂部安裝有高效三相分離裝置，經(jīng)三相分離后污泥被截留在厭氧池內(nèi)，氣體被分離后進(jìn)入氣體收集系統(tǒng)(或沼氣焚燒裝置)，廢水自流入下一級處理系統(tǒng)。 該方法能保證厭氧出水SS ^ 200mg/L，沼氣完全進(jìn)入氣體收集系統(tǒng)(或沼氣焚燒裝置)。PAFR-B對進(jìn)水條件沒有嚴(yán)格的要求，能適應(yīng)各種高濃度、高難度廢水。PAFR-B進(jìn)水的條件為溫度為25 38°C ；COD和pH則有一個(gè)相對較大的允許范圍。PAFR-B工藝不僅出水水質(zhì)優(yōu)良，并且該系統(tǒng)具有卓越的穩(wěn)定性能、簡便的操作管理和極小的維護(hù)工作量，同時(shí)可以有效防止污泥膨脹現(xiàn)象。本發(fā)明就是在PAFR反應(yīng)器的基礎(chǔ)上揚(yáng)長補(bǔ)短，充分發(fā)揮PAFR的原有優(yōu)勢，同時(shí)徹底改善其泥水分離功能和污染物去除率。作為本發(fā)明高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法的優(yōu)選實(shí)施方式，所述的廢水預(yù)處理中，包括對廢水水質(zhì)、水量、PH值和溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。作為本發(fā)明高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法的優(yōu)選實(shí)施方式，所述的脈沖厭氧流化床反應(yīng)器停留時(shí)間為6 181!，有效水深為12 18m，高徑比為廣2之間，圓形鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)層防腐。作為本發(fā)明高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法的優(yōu)選實(shí)施方式，所述的脈沖布水，沖放比為20:1左右，脈沖時(shí)間為15 30s ；設(shè)置底部及距底部2至4米兩層或三層布水，底部與上部的布水量比為7:3或6:3:1。下層布水的中間成45°角向下噴水，外圈成0°角向圓心噴水，上層外圈布水成90°角垂直向下噴水，形成中心部位向上周圍向下的循環(huán)模式，最大限度攪動(dòng)污泥。作為本發(fā)明高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法的優(yōu)選實(shí)施方式，所述的脈沖布水是指原水和回流水一起進(jìn)入脈沖布水器，通過增加新的布水點(diǎn)，提高脈沖布水器的標(biāo)高，適當(dāng)延長沖放比，達(dá)到提高脈沖強(qiáng)度和進(jìn)一步提高泥水混合能力，從而將容積負(fù)荷提高到6 MKgCOD/m3. d0作為本發(fā)明高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法的更優(yōu)選實(shí)施方式，所述的預(yù)處理中調(diào)整廢水PH值為6. (Γ8. 0。作為本發(fā)明高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法的最優(yōu)選實(shí)施方式，所述的預(yù)處理中調(diào)整廢水PH值為7. 5。作為本發(fā)明高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法的更優(yōu)選實(shí)施方式，所述的PAFR-B反應(yīng)器停留時(shí)間為6 18h。作為本發(fā)明高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法的最優(yōu)選實(shí)施方式，所述的PAFR-B反應(yīng)器停留時(shí)間為12h。作為本發(fā)明高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法的更優(yōu)選實(shí)施方式，所述的PAFR-B反應(yīng)器有效水深為12 18m。作為本發(fā)明高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法的最優(yōu)選實(shí)施方式，所述的PAFR-B反應(yīng)器有效水深為16m。作為本發(fā)明高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法的更優(yōu)選實(shí)施方式， 所述的PAFR-B反應(yīng)器設(shè)置底部及距底部2至4米兩層布水，底部與上部的布水量比為廣4:1。作為本發(fā)明高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法的最優(yōu)選實(shí)施方式，所述的PAFR-B反應(yīng)器底部與上部的布水量比為2:1。作為本發(fā)明高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法的更優(yōu)選實(shí)施方式，所述的PAFR-B反應(yīng)器容積負(fù)荷為6 MKgC0D/m3. d。作為本發(fā)明高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法的最優(yōu)選實(shí)施方式，所述的PAFR-B反應(yīng)器容積負(fù)荷為llgCOD/m3. d。作為本發(fā)明高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法的更優(yōu)選實(shí)施方式，所述的PAFR-B反應(yīng)器脈沖布水沖放比為15 25:1左右。作為本發(fā)明高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法的最優(yōu)選實(shí)施方式，所述的PAFR-B反應(yīng)器脈沖布水沖放比為20:1，相應(yīng)的脈沖時(shí)間為20秒左右。作為本發(fā)明高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法的更優(yōu)選實(shí)施方式，所述的PAFR-B反應(yīng)器需要回流二沉池出水，回流比為2(Γ100%。作為本發(fā)明高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法的最優(yōu)選實(shí)施方式，所述的PAFR-B反應(yīng)器所需的二沉池出水回流比為60%。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，通過本發(fā)明高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法解決了高濃度、高難度有機(jī)廢水難以處理的難題，高濃度、高難度有機(jī)廢水經(jīng)所述高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法處理后大幅度的降低了其污染物濃度，為后續(xù)處理提供了便利，為進(jìn)一步處理達(dá)到較高的工業(yè)廢水處理控制標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)造了條件。本方法是一種成本低、 效率高、能夠?qū)Ω邼舛取⒏唠y度有機(jī)廢水有效治理的處理工藝。


利用附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。圖1是本發(fā)明脈沖厭氧流化床反應(yīng)器一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明更加容易理解，下面將進(jìn)一步闡述本發(fā)明的具體實(shí)施例。實(shí)施例1
如圖1所示，一種脈沖厭氧流化床反應(yīng)器100，包括主體110、位于主體110上方的并設(shè)有進(jìn)水口 122的儲水罐120、與儲水罐120連接的脈沖布水器130，所述的主體110內(nèi)腔中部設(shè)有三相分離器140和三相分離平臺150，所述的三相分離器140為三個(gè)長方形下口過濾袋142，所述的下口通過法蘭與三相分離平臺150連接，過濾袋142的上端通過支架固定； 所述的三相分離平臺150上設(shè)置有供污泥由上至下通過的單向閥152 ；所述的主體110內(nèi)腔在所述的三相分離器140上方設(shè)置有出水口 112 ；所述的主體110內(nèi)腔在所述的三相分離平臺150下方設(shè)置有內(nèi)循環(huán)抽水管114，所述的內(nèi)循環(huán)抽水管114與所述的儲水罐120連接。所述的脈沖厭氧流化床反應(yīng)器100還設(shè)置有與二沉池出水口連接的回流系統(tǒng)160，所述的回流系統(tǒng)160與儲水罐120連接。所述脈沖布水器130在主體110內(nèi)腔底部及距底部2 至4米設(shè)置有兩層的脈沖出水口 132。實(shí)施例2
利用PAFR-B厭氧反應(yīng)技術(shù)，對高濃度、高難度有機(jī)廢水進(jìn)行處理，如圖2所示，該方法包括以下步驟
(1)高濃度、高難度有機(jī)廢水經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)行物化處理，并經(jīng)初沉池泥水分離后自流至調(diào)節(jié)池；(2)調(diào)節(jié)池廢水提升至PAFR-B反應(yīng)器頂部的脈沖布水罐，經(jīng)脈沖布水罐脈沖布水進(jìn)入 PAFR-B池進(jìn)行水解酸化反應(yīng)，在PAFR-B反應(yīng)器頂部安裝高效三相分離裝置，經(jīng)三相分離后污泥被截留在厭氧池內(nèi)，氣體被分離后進(jìn)入氣體收集系統(tǒng)(或沼氣焚燒裝置)，廢水自流入下一級處理系統(tǒng)。在步驟(1)中，高濃度、高難度有機(jī)廢水預(yù)處理后進(jìn)行物化處理是指高濃度、高難度有機(jī)廢水經(jīng)預(yù)處理后自流入混凝反應(yīng)池，投加聚合氯化鋁(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)，隨后進(jìn)入初沉池進(jìn)行泥水分離，沉淀池出水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)、水量和水溫等的調(diào)節(jié)。在步驟(2)中，將所述高濃度、高難度有機(jī)廢水提升至PAFR-B反應(yīng)器進(jìn)行水解酸化反應(yīng)是指將廢水提升至PAFR-B反應(yīng)器頂部的脈沖布水器，廢水經(jīng)脈沖布水進(jìn)入PAFR-B 反應(yīng)器發(fā)生水解酸化反應(yīng)，水解酸化處理后廢水在PAFR-B反應(yīng)器頂部進(jìn)行三相分離。 PAFR-B反應(yīng)器出水自流入下一級處理系統(tǒng)。高濃度、高難度有機(jī)廢水中含有大量的難降解高分子污染物，經(jīng)過前處理后，仍會不可避免的有部分細(xì)小的纖維和較大的雜質(zhì)進(jìn)入PAFR-B反應(yīng)器，如薄膜袋、布條等，這些雜質(zhì)容易造成布水孔堵塞。由于布水系統(tǒng)安裝在PAFR-B反應(yīng)器底部，且PAFR-B反應(yīng)器是一個(gè)密閉結(jié)構(gòu)，清通布水系統(tǒng)需要耗費(fèi)較大的人力、物力。為解決這個(gè)難題，發(fā)明人根據(jù)多個(gè)工程的經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)了布水系統(tǒng)的構(gòu)造，增加水力反沖排渣管道，使布水系統(tǒng)具有良好的防堵塞功能，即便堵塞也能通過簡便的操作疏通布水管。防堵塞布水系統(tǒng)是根據(jù)PAFR-B反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)、水力模型及多個(gè)高濃度、高難度有機(jī)廢水處理工程的PAFR-B反應(yīng)器布水系統(tǒng)運(yùn)行情況總結(jié)改良得出。在以往的布水系統(tǒng)中，堵塞通常發(fā)生在布水管的末端，堵塞的雜質(zhì)是薄膜袋、布條等。發(fā)明人在布水管末端增加反沖排渣管，脈沖布水器發(fā)生脈沖時(shí)將雜質(zhì)沖至排渣管中，然后開啟反沖排渣閥門，利用高位水力壓差使PAFR-B反應(yīng)器內(nèi)的廢水通過布水管過水孔進(jìn)入布水管內(nèi)進(jìn)行反沖，隨后進(jìn)入反沖排渣管一起把雜質(zhì)帶出，由此完成反沖排渣過程。整個(gè)反沖排渣過程僅需要進(jìn)行閥門的開啟，操作非常的簡便，且反沖排渣效果好。防堵塞布水系統(tǒng)和脈沖布水器的保安篩網(wǎng)組成了 PAFR-B反應(yīng)器的防堵塞雙保險(xiǎn)，大大提高了 PAFR-B反應(yīng)器連續(xù)運(yùn)行的可靠性。在步驟(2)中，本實(shí)施例中經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入PAFR-B反應(yīng)器的廢水pH值為7. 5。在步驟(2)中，本實(shí)施例中PAFR-B反應(yīng)器的停留時(shí)間為12h。在步驟(2)中，本實(shí)施例中PAFR-B反應(yīng)器的有效水深為16m。在步驟(2)中，本實(shí)施例中PAFR-B反應(yīng)器設(shè)置底部及距底部2至4米兩層布水， 底部與上部的布水量比為2:1。在步驟(2)中，本實(shí)施例中PAFR-B反應(yīng)器脈沖布水沖放比為20:1，相應(yīng)的脈沖時(shí)間為20秒左右。在步驟(2)中，本實(shí)施例中PAFR-B反應(yīng)器所需的二沉池出水回流比為60%。在步驟(2)中，本實(shí)施例中PAFR-B反應(yīng)器容積負(fù)荷為llgCOD/m3. d。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)一步包括將經(jīng)過高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法處理后的高濃度、高難度有機(jī)廢水進(jìn)行檢測然后排放的步驟，該步驟主要是測定水樣中的污染物指標(biāo)，以檢驗(yàn)該技術(shù)對所述廢水的處理達(dá)標(biāo)情況。在本發(fā)明中，高濃度、高難度有機(jī)廢水的水質(zhì)、水量、pH值、溫度以及構(gòu)筑物的相關(guān)參數(shù)等均對廢水中污染物去除率有一定影響。以下通過具體實(shí)施例評價(jià)其相應(yīng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系。(下述實(shí)施例均采用如實(shí)施例1的PAFR-B反應(yīng)器)。表1表征了進(jìn)入PAFR-B反應(yīng)器的廢水pH對C0Dtt、SS去除率亦有一定的影響。常溫條件下，控制前物化加藥量，初沉池泥水分離后廢水經(jīng)提升進(jìn)入PAFR-B反應(yīng)器，在不同的廢水PH情況下測定PAFR-B反應(yīng)器出水的污染物指標(biāo)，結(jié)果如表1所示。表1進(jìn)入PAFR-B反應(yīng)器的廢水pH對C0D&、SS去除率的影響
權(quán)利要求
1.一種脈沖厭氧流化床反應(yīng)器，包括主體、位于主體上方的并設(shè)有進(jìn)水口的儲水罐、與儲水罐連接的脈沖布水器，其特征在于，所述的主體內(nèi)腔中部設(shè)有三相分離器和三相分離平臺，所述的三相分離器為至少一個(gè)長條形下口過濾袋，所述的下口通過法蘭與三相分離平臺連接，過濾袋的上端通過支架固定；所述的三相分離平臺上設(shè)置有供污泥由上至下通過的單向閥；所述的主體內(nèi)腔在所述的三相分離器上方設(shè)置有出水口；所述的主體內(nèi)腔在所述的三相分離平臺下方設(shè)置有內(nèi)循環(huán)抽水管，所述的內(nèi)循環(huán)抽水管與所述的儲水罐連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖厭氧流化床反應(yīng)器，其特征在于，所述的三相分離器為三個(gè)長方形下口過濾袋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖厭氧流化床反應(yīng)器，其特征在于，所述的脈沖厭氧流化床反應(yīng)器還設(shè)置有與二沉池出水口連接的回流系統(tǒng)，所述的回流系統(tǒng)與儲水罐連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖厭氧流化床反應(yīng)器，其特征在于，所述脈沖布水器在主體內(nèi)腔底部及距底部2至4米設(shè)置有兩層或三層的脈沖出水口。
5.一種高濃度、高難度有機(jī)廢水的高效厭氧處理方法，所述的處理方法包括如下步驟(1)高濃度、高難度有機(jī)廢水經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)行物化處理，并經(jīng)初沉池泥水分離后自流至調(diào)節(jié)池；(2)調(diào)節(jié)池廢水提升至脈沖厭氧流化床反應(yīng)器，經(jīng)脈沖布水后進(jìn)行水解酸化反應(yīng)，經(jīng)三相分離后污泥被截留在厭氧池內(nèi)，氣體被分離后進(jìn)入氣體收集系統(tǒng)或沼氣焚燒裝置，廢水自流入下一級處理系統(tǒng)；所述的脈沖厭氧流化床反應(yīng)器為權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的脈沖厭氧流化床反應(yīng)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理方法，其特征在于，廢水在所述的脈沖厭氧流化床反應(yīng)器停留時(shí)間為6 18h。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理方法，其特征在于，所述的脈沖厭氧流化床反應(yīng)器有效水深為12 18m。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理方法，其特征在于，所述的脈沖布水，沖放比為15 25:1， 脈沖時(shí)間為15 30秒；設(shè)置底部及距底部2至4米兩層布水，底部與上部的布水量比為 1 4:1。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理方法，其特征在于，所述的脈沖厭氧流化床反應(yīng)器中容積負(fù)荷為6 MKgCOD/m3. do
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理方法，其特征在于，所述的脈沖厭氧流化床反應(yīng)器中引進(jìn)二沉池出水，回流比為2(Γ100%。
全文摘要
本發(fā)明公開了PAFR-B厭氧反應(yīng)技術(shù)，解決了高濃度、高難度有機(jī)廢水不易處理的問題。技術(shù)方案包括以下步驟將高濃度、高難度有機(jī)廢水預(yù)處理后進(jìn)行物化處理，經(jīng)泥水分離后提升至PAFR-B布水器與二沉池回流液混合，經(jīng)脈沖布水進(jìn)入池內(nèi)進(jìn)行水解酸化反應(yīng)，在PAFR-B反應(yīng)器頂部安裝高效三相分離裝置，經(jīng)三相分離后污泥被截留在厭氧池內(nèi)，氣體被分離后進(jìn)入氣體收集系統(tǒng)(或沼氣焚燒裝置)，廢水自流入下一級處理系統(tǒng)。該方法能使高濃度、高難度有機(jī)廢水厭氧處理后COD去除率達(dá)70%~90%，厭氧出水SS≤200mg/L，沼氣完全進(jìn)入氣體收集系統(tǒng)(或沼氣焚燒裝置)，基本達(dá)到較高的高濃度、高難度有機(jī)廢水高效厭氧處理標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號C02F3/28GK102432098SQ201110361028
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者劉德沛 申請人:廣州中環(huán)萬代環(huán)境工程有限公司