[发明专利]用于污水处理的CAFT高效厌氧生物反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水处理设备，特别是涉及一种利用厌氧微生物处理污水中有机污染物的厌氧生物反应器设备，厌氧生物处理作为利用厌氧性微生物的代谢特性，在无需提供外源能量的条件下，以被还原有机物作为受氢体，同时产生有能源价值的甲烷气体。

背景技术

目前世界上应用最多的厌氧生物反应器是UASB厌氧生物反应器。这种反应器被称为第二代厌氧生物反应器。其特点是技术成熟、制造简便。随着流化反应理论的运用，以相对稳定的厌氧生物床为特点的UASB反应器显示出反应效率低的劣势。而以厌氧膨胀颗粒污泥床(Expanded Granular Sludge Bed，EGSB)、内循环式厌氧反应器(Interna.1Cycle，IC)、复合式厌氧污泥床反应器(Hybrid Anaerobic Reactor，HAR)、厌氧流化床反应器(Anaerobic Fluidized bed rea.ctors，FB)和折流式厌氧反应器(Anaerobic Baffled Reactor，ABR)为代表的第三代新型高效厌氧反应器。第三代新型高效厌氧反应器具有一些共同的特性：1)微生物均以颗粒污泥固定化的方式存在于反应器中，单位容积达微生物持有量更高；2、)能承受更高的水力负荷，具有较高的有机污染物净化效能；3)具有较大的高径比，占地面积小，动力消耗小；4)颗粒污泥与有机物之间具有更好的传质，使反应器的处理能力大大提高。但在长期的实际应用中，上述反应器也表现出了一些不足之处：如EGSB由于在整个反应器中保持了很高的水流上升流速，并且由于产生的甲烷气泡的粘结作用，使得在三相分离器处的水流速度相当高，当工况变化较大时使得大量的生物体流失，导致系统出水效果不达标，严重时致使系统崩溃。在欧美国家一些已建项目中，由于系统的不稳定，运行时只得保持上升流速在较低的范围里，降低了该有的处理能力；而IC反应器的结构实际为两个UASB反应器的叠加，利用产生的气泡带动颗粒污泥在反应区循环，由于反应器有两个三相分离器，使得反应器的结构复杂，制造及维护成本高；同时启动时间长，技术要求高，而我国作为发展中国家，只有较少的大型公司承受得起其建设和维护费用。

发明内容

为了解决现有技术中厌氧生物反应器结构复杂，系统不稳定，净水效果不达标，维护成本较高的问题，本发明提供了一种CAFT高效厌氧生物反应器，具有结构简单，制造及维护成本低，有机污染物去除率高等特点。

为了达到上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种用于污水处理的CAFT高效厌氧生物反应器，包括对流区、吸附区和缓冲区，其特征在于：所述对流区内放置有厌氧微生物菌，在对流区的底部设置有通入污水的布水器，在对流区的上部倾斜设置有若干斜管沉淀器；在对流区的上方贯通连接有吸附区，在吸附区内部放置有填料；在吸附区的上方设置有缓冲区，在缓冲区内设置有三相分离器，所述三相分离器包括液体分离区，固体分离区和气体分离区，所述气体分离区与沼气排出管相连接，所述液体分离区与出水排出管相连接，在固体分离区内设置有用于收集比重较大的厌氧微生物菌的沉淀装置。

前述的一种用于污水处理的CAFT高效厌氧生物反应器，其特征在于：所述填料为高密度填料。

前述的一种用于污水处理的CAFT高效厌氧生物反应器，其特征在于：所述沉淀装置与外循环系统的一端相连接，所述外循环系统的另一端与对流区相连接。

前述的一种用于污水处理的CAFT高效厌氧生物反应器，其特征在于：所述沼气排出管与沼气收集装置相连接。

前述的一种用于污水处理的CAFT高效厌氧生物反应器，其特征在于：所述反应器为标准化箱体，高度为10m，容积负荷8～40kgCOD/m³.d。

本发明的有益效果是：CAFT高效厌氧生物反应器是一种在UASB基础上发展起来的新型高效厌氧生物反应器，且同时也是对第三代厌氧生物反应器的改进。CAFT优点采用了特殊的内部构造，使其不需要巨大的分离仓，也不需要额外高出的“个头”，通过外循环系统获得更好的流化效果，具有较高的有机污染物去除率。由于CAFT构造巧妙结构相对简单，出水水质高且稳定，不需要多级设置即可一次达到设计厌氧出水要求，处理效率因此可高于现有厌氧生物反应器一倍以上，投资可减少50％以上，制造及维护成本低等，在污水处理领域有着广阔的应用前景。另外本发明外循环采用机械动力流系统，克服了传统的内回流系统回流效果不佳且不明显、回流无法调节的缺点。

附图说明

图1为本发明CAFT高效厌氧生物反应器结构示意图。

具体实施方式