[发明专利]处理猪场废水新型升流式厌氧污泥床

说明书

技术领域

本发明涉及环境工程技术设备，尤其涉及一种猪场废水的同步厌氧氨氧化甲烷化反硝化的UASB（升流式厌氧污泥床，Up-flow Anaerobic Sludge Bed，以下简称UASB）反应器。

背景技术

畜禽养殖废水，特别是规模化养猪废水已成为我国许多地区的主要污染源。目前大多数的养猪场采用固液分离-厌氧-好氧处理粪便废水。UASB由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。但UASB存在不能同时处理氨氮的缺点。

发明内容

本发明的目的是针对现有工艺处理猪场SBBR出水存在的缺点，提供一种猪场废水的同步厌氧氨氧化甲烷化反硝化的UASB反应器。养殖废水在经过处理后，其排放废水达到GB18596-2001《畜禽养殖业污染物排放标准》。

本发明是通过以下技术方案实现的：

所述UASB是其下端设置进水，上端排水，与其它UASB不同的是，本发明所述的反应器内设有生物膜填料固定支架，生物膜填料装于填料固定支架上，生物膜填料可以是弹性立体填料、组合填料、软性填料或半软性填料。采用载体将微生物固定化培养，达到同时去除氨氮和降解有机物等特殊工艺要求。生物膜填料的介入为微生物提供了更为有利的生存环境。整个反应器运行通过电磁计量泵控制。反应器主体材料为不锈钢，可以起到避光效果。进水经计量泵由UASB反应器底部进入，自下向上通过反应器。

本发明各构件及其连接方式是：进水箱、进水计量泵、回流计量泵和UASB反应器主体依次连接，固体填料支架装于UASB反应区内，生物膜填料固定在支架上，三相分离器装于UASB沉淀区内，水封与UASB沉淀区相连。

本发明有益效果是：

（1）反应器内具有浓度极高、且以颗粒状存在的高活性污泥，处理能力强；

（2）有机负荷高，水力停留时间短。

（3）UASB内设三相分离器，一方面使得出水澄清、保证集气室正常水面，同时沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内，从而不需设沉淀池和污泥回流设备等。

（4）无混合搅拌设备。投产运行正常后，利用自身产生的沼气和进水来搅动。

（5）UASB可以将厌氧氨氧化菌与甲烷菌、反硝化菌复合在一个有利微生态环境中，才能充分发挥它们之间的协同作用。

附图说明

附图为本发明UASB反应器结构剖面图。

图中：1 进水箱 2 进水计量泵 3 回流计量泵  4 UASB反应区 5 加热保温层 6 UASB沉淀区 7三相分离器 8 填料固定支架9 UASB反应器主体  10生物膜填料 11水封。

图中箭头所指为出水方向。

具体实施方式

某规模化猪场采用IC + SBBR+UASB组合工艺处理养猪废水，SBBR池出水流入UASB反应器，经过UASB的处理，进一步地去除废水的COD、氨氮和亚硝酸盐氮等污染物。废水经处理后，出水水质达到GB 18596-2001《畜禽养殖业污染物排放标准》要求，UASB出水COD 100 mg/L，NH₃-N 40～80mg/L。

具体实施过程如下：

(1)猪场废水经污水收集管网收集后,经过机械格栅的截留，去除污水中的大颗粒污染物质和漂浮物，废水进入IC反应器。

(2)废水进入IC反应器,经过高效厌氧消化，在去除大部分COD获得沼气后，经沉淀池调节水质水量，流入SBBR池。

(3)SBBR运行工况：在反应器内装有组合填料。进水1h, 曝气2h, 沉淀1h, 曝气2h, 沉淀1h, 曝气2h, 沉淀1h，出水1h，闲置1h，经过SBBR池好氧/兼氧硝化反硝化后，进一步地去除废水的COD、氨氮和磷等污染物。