[发明专利]一种循环式EGSB反应装置及基于该装置的污水处理方法

说明书

本发明涉及一种循环式EGSB反应装置及基于该装置的污水处理方法，装置包括反应单元、气体分离单元及污水进水单元，反应单元包括反应器壳体以及设置在反应器壳体内的污泥收集机构，气体分离单元包括设置在反应器壳体外部并与污泥收集机构相连通的分离器，该分离器的底部与反应器壳体的底部相连通，顶部开设有排气口，污水进水单元与分离器相连通；污水处理时，脱氮处理后的污水一部分由反应器壳体排出，另一部分夹杂着厌氧氨氧化污泥，并经污泥收集机构进入分离器中。与现有技术相比，本发明实现了最大化对上浮污泥的收集，避免高活性污泥在非反应区的聚集、滞留及腐化，提高了厌氧氨氧化污泥的脱氮效能并有利于促进厌氧氨氧化污泥颗粒化。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种循环式EGSB反应装置及基于该装置的污水处理方法。

背景技术

厌氧氨氧化菌的发现，为污水的生物脱氮提供了新选择和新理念。污水的厌氧氨氧化污泥脱氮过程通常在厌氧反应器中进行，应用较为广泛的厌氧反应器为UASB(上流式厌氧污泥床)反应器，此类厌氧反应器的运行及维护相对简单，且连续流运行模式使其更适于应对连续产生的待处理污水。EGSB(膨胀颗粒污泥床)反应器是在UASB反应器基础上开发改进的第三代厌氧反应器，因其具有结构简单、负荷高、适应性广等特点，受到国内外普遍推崇。

然而，在现有的EGSB反应器中运行厌氧氨氧化工艺时，由于厌氧氨氧化菌增殖缓慢，且氮负荷高时产生的氮气量较大且剧烈，常常会出现较严重的污泥上浮问题，进而导致污泥积聚、腐化或流失等，影响了厌氧氨氧化工艺体系脱氮性能的长期稳定性。因此，亟需针对厌氧氨氧化污泥的特性，设计优化厌氧反应器的构型，以更好地实现厌氧氨氧化脱氮效能，促进厌氧氨氧化工艺的应用推广。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种循环式EGSB反应装置及基于该装置的污水处理方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种循环式EGSB反应装置，该装置包括反应单元、气体分离单元及污水进水单元，所述的反应单元包括反应器壳体以及设置在反应器壳体内的污泥收集机构，所述的气体分离单元包括设置在反应器壳体外部并与污泥收集机构相连通的分离器，该分离器的底部与反应器壳体的底部相连通，顶部开设有排气口，所述的污水进水单元与分离器相连通。

作为优选的技术方案，所述的分离器为三相分离器。

进一步地，所述的反应器壳体包括由下而上依次相连的整流段、反应段、扩径段及排水段，所述的污泥收集机构的底部位于扩径段内，顶部与分离器相连通，所述的分离器的底部与整流段相连通。

作为优选的技术方案，所述的分离器的底部与整流段之间设有循环泵。

进一步地，所述的反应段及排水段均呈竖直设置的管状，并且所述的排水段的内径大于反应段的内径。

作为优选的技术方案，所述的反应器壳体的高径比为25-35，所述的反应段的高径比为22-28。

作为优选的技术方案，所述的反应段上沿竖直方向均匀布设有多个取样口。

作为优选的技术方案，所述的排水段上设有排水段出水口。

进一步地，所述的污泥收集机构包括底部设置在扩径段内的污泥收集罩以及设置在污泥收集罩顶部与分离器之间的污泥循环输送管。

作为优选的技术方案，所述的污泥收集罩浸没在液流中。污泥收集罩不仅具有最大化收集浮泥及气体、分流部分液体的作用，还具有整流作用。

作为优选的技术方案，所述的污泥收集罩的高度小于排水段出水口的高度。

作为优选的技术方案，所述的污泥循环输送管的一端与污泥收集罩的顶部相连通，另一端与分离器的侧面相连通。