[发明专利]一种农村污水厌氧资源化利用系统及方法

说明书

本发明公开了一种农村污水厌氧资源化利用系统及方法，该系统包括厌氧膜生物反应区，在厌氧膜生物反应区的两侧设有与厌氧膜生物反应区相通的厌氧水解反应区，厌氧水解反应区内部通过折板分隔为至少两个上流式反应隔室，上流式反应隔室沿横向设置有两相分离填料，厌氧膜生物反应区和厌氧水解反应区下方设有配水系统和曝气系统，曝气系统下方设有排泥口。方法包括：污水由配水系统布水后在折板之间自下向上流入厌氧水解反应区，进行初级处理；经由厌氧水解反应区的污水流入厌氧膜生物反应区进一步处理，污泥由排泥口排出，净化后的水排出。本发明构造简单，运行稳定，反应高效，低能耗、低成本、易启动；操作简单、运行处理效果稳定。

技术领域

本发明涉及一种污水处理系统及方法，尤其涉及一种农村污水厌氧资源化利用系统及方法。

背景技术

厌氧污水处理工艺在能源资源回收利用方面具有良好的应用前景。污水中的BOD₅通过厌氧处理可以被转化为沼气等能源气体，污水中的有机氮通过厌氧处理转化为氨氮，经过厌氧处理的污水含有大量可供农作物生长的氮、磷元素，如果在去除其中的重金属离子、病原微生物等污染物指标的情况下，可以将出水回收利用。

厌氧污水处理工艺高效运行的关键是厌氧微生物的截留和富集，因为厌氧微生物增殖缓慢，所以需要维持一定的生物量以保证反应效率。但传统的厌氧污水处理工艺普遍有启动时间长、厌氧污泥随着反应进行流失的问题，造成处理效率低，出水效果差，很难满足回收利用的需求。目前农村污水处理工艺多为厌氧加好氧工艺，重治理，轻利用，资源化利用程度不高。

目前传统的高效厌氧工艺主要通过形成厌氧颗粒污泥或在载体表面形成生物膜等方法实现厌氧微生物的截留和富集。传统的厌氧折板反应器在处理农村污水时有启动时间长、两相分离困难、处理效果不稳定等问题；厌氧生物滤池在处理农村污水时有填料易堵塞、处理效率低、不适合处理高有机负荷污水等问题。厌氧膜生物反应器尽管能够较达到较好的出水效果，但是膜污染问题依然制约着其发展推广。因此，传统厌氧工艺处理农村污水难以达到出水资源化利用的目的。

发明内容

发明目的：本发明的一个目的是提供一种反应高效、低能耗、低成本、操作空间少的农村污水厌氧资源化利用系统；

本发明的另一个目的是提供一种利用农村污水厌氧资源化利用系统的方法。

技术方案：本发明所述的农村污水厌氧资源化利用系统，包括厌氧膜生物反应区，所述厌氧膜生物反应区的两侧设置有与厌氧膜生物反应区相通的厌氧水解反应区，所述厌氧水解反应区内部通过折板分隔为至少两个上流式反应隔室，所述上流式反应隔室沿横向设置有将反应隔室上下分隔的两相分离填料，所述厌氧膜生物反应区和厌氧水解反应区下方设有配水系统和用于实现厌氧污泥在反应器内部的循环流动的曝气系统，所述曝气系统下方设有排泥口。

优选地，本发明由折板构成的厌氧水解反应区改善了水力条件，强化了厌氧水解，提高了有机物处理效率；折板之间设置两相分离填料，将厌氧水解反应区分成上下两部分，每部分特定驯化了不同的微生物种群，从而使产酸相和产甲烷相进行分离。两相分离填料实现了两相分离，同时保留了氮、磷等营养物质，较传统厌氧污水处理工艺能获得更好的出水水质，经过处理后的水可回用于灌溉用水等，实现污水的资源化利用。

优选地，所述两相分离填料上部的体积大于下部的体积。两相分离填料将厌氧水解反应区分为上下两部分，下部为产酸相，上部为产甲烷相，上部和下部体积比优选为2：1；两相分离填料采用立体网状填料，水流呈三维流动、不堵塞、不结团，孔隙率95％，下部采用玻璃钢网状支撑板，由于污水在折板之间曲折上升，更易与填料接触，使固液、气液更易分离，故填料可不倾斜布置。