[发明专利]用于畜禽养殖污水或高浓度有机废水处理的厌氧反应系统

说明书

本发明公开了一种用于畜禽养殖污水或高浓度有机废水处理的厌氧反应系统，包括依次连通的悬浮物去除折流反应装置、内回流厌氧折流反应装置、厌氧污泥收集装置以及污泥浓缩池；内回流厌氧折流反应装置包括结构均相同且依次连通的六个反应隔结构；第一级反应隔结构包括一级反应隔室，一级反应隔室内其纵向方向设置有第二折流板，第二折流板将一级反应隔室划分为下部相互连通的第二下降流室和第二上升流室；第三级反应隔结构的下降流室底部设置有第一污水泵，第一污水泵的出口与第二下降流室连通；第六级反应隔结构的上升流室底部设置有第二污水泵，第二污水泵的出口与第四级反应隔结构的下降流室连通；反应稳定、不需要额外的收集池且投资小。

技术领域

本发明属于污水处理及利用技术领域，具体涉及一种用于畜禽养殖污水或高浓度有机废水处理的厌氧反应系统。

背景技术

目前厌氧反应器主要分为推流式和完全混合式两种，这两种方式中有机物的降解均服从一级反应，推流式与完全混合式在相同的污泥浓度下，所需反应器的容积比为：其中η为有机物的去除率，因此当η相同时,推流式比完全混合式所需的反应体积小，推流式的处理效果比完全混合式好。

目前厌氧反应器主要有CSTR完全混合式厌氧反应器、UASB升流式厌氧污泥床、EGSB厌氧颗粒污泥膨胀床、IC内循环厌氧反应器以及ABR厌氧折流反应器。

CSTR完全混合式厌氧反应器属于第一代完全混合式厌氧反应器，而UASB升流式厌氧污泥床、EGSB厌氧颗粒污泥膨胀床以及ABR厌氧折流反应器属于后续发展的部分推流式和部分混合式厌氧反应器；后续发展厌氧反应器处理效率优于第一代厌氧反应器处理效率。但是UASB升流式厌氧污泥床、EGSB厌氧颗粒污泥膨胀床以及IC内循环厌氧反应器对于进水悬浮物有一定的浓度要求UASB升流式厌氧污泥床要求进水悬浮物浓度小于1500mg/L，EGSB厌氧颗粒污泥膨胀床以及IC内循环厌氧反应器要求进水悬浮物浓度小于2000mg/L，否则易堵塞厌氧反应器进水孔；然而畜禽污水是一种高COD、高悬浮物、高氨氮的三高有机污水，由于畜禽养殖过程中生产用水的不定时性，导致这类污水具有悬浮物浓度高、间歇性大以及污染物浓度不均匀等特点。

因此相对而言对于高浓度高悬物的有机废水，采用CSTR完全混合式厌氧反应器处理效率相对较低，占地面积大，而采用UASB升流式厌氧污泥床、EGSB厌氧颗粒污泥膨胀床以及IC内循环厌氧反应器虽然具有占地面积小，处理效率高的优点，但是对于进水悬浮浓度有很高的要求，需要经过预处理降低水中的悬浮物物浓度才能处理，对于高浓度悬浮物的畜禽养殖污水来说并不完全合适。

ABR厌氧折流反应器是由多个隔室组成的高效厌氧反应器，是一种兼有混合流和上升推流特点的厌氧反应器。通过在反应器中加装竖向挡板，将反应器分成几个串联的反应格室，使反应器在整体上为推流式，局部区域内为完全混合式。通过废水的上下折流的水流冲击以及降解过程中的产气作用，使得基质与污泥的接触机会及接触时间增多，提高了反应器的处理效率。

当进水流速缓慢时，由于折流板的阻挡和污泥自身的沉降性，污泥沿着反应器水平方向的移动速度很慢，加之各上下向格室的宽度不等，故进水中的大量悬浮物被截留。当进水流速较快时，对ABR厌氧折流反应器的上升流室底部的污泥形成水流冲使厌氧活性污泥悬浮，提高厌氧反应效率。

理论上当ABR厌氧折流反应器上升流室断面流速小于0.3mm/s时，易于截留固体悬浮颗粒，当上升流室断面流速大于0.3mm/s时，沉积的污泥可被水流冲击悬浮，但是当沉积的污泥转化为颗粒污泥时则需要远大于0.3mm/s的流速，因此为了保证厌氧折流反应器的污泥有效悬浮需要适时调整污水经过厌氧折流反应器的流速。但是对于畜禽养殖污水来说其具有间歇排放，瞬时流量大的特点，采用传统的ABR厌氧折流反应器，调整上升流室和下降流室的长宽比等设计参数，易单独实现固体截留或污泥悬浮的功能，由于ABR厌氧折流反应器相当于多个串联的反应器，很难满足精确调整上升流室断面流速，因此需要对传统ABR厌氧折流反应器进一步改进，既可以完成前期高浓度悬浮物去除，又可以将污水中的有机物厌氧转化为沼气，降低出水COD浓度。