申請(qǐng)日2017.11.09

　　公開(公告)日2018.02.09

　　IPC分類號(hào)C02F3/28

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種新型高效低耗UASB+ABR顆粒污泥法處理釀造工業(yè)廢水的方法，包括一種UASB+ABR反應(yīng)器，所述UASB+ABR反應(yīng)器側(cè)面的下部分別安裝有污水調(diào)速恒流泵，所述污水調(diào)速恒流泵的側(cè)面設(shè)置有第一液體流量計(jì)，所述UASB+ABR反應(yīng)器側(cè)面安裝有回流調(diào)速恒流泵、第二液體流量計(jì)和排污泥管道，所述UASB+ABR反應(yīng)器內(nèi)部的底部為第一反應(yīng)室，所述第一反應(yīng)室的上方開設(shè)有第二反應(yīng)室，所述第二反應(yīng)室的上方設(shè)置有三相分離器。該新型高效低耗UASB+ABR顆粒污泥法處理釀造工業(yè)廢水的方法，通過對(duì)UASB+ABR反應(yīng)器內(nèi)部進(jìn)行了改裝，在三相分離器下面增加了導(dǎo)流罩，使得整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)部形成三個(gè)反應(yīng)室，使絮體污泥快速促進(jìn)厭氧污泥顆粒化過程，快速降解有機(jī)物。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.種新型高效低耗UASB+ABR顆粒污泥法處理釀造工業(yè)廢水的方法，包括一種UASB+ABR反應(yīng)器，其特征在于：所述UASB+ABR反應(yīng)器側(cè)面的下部分別安裝有污水調(diào)速恒流泵(1)，所述污水調(diào)速恒流泵(1)的側(cè)面設(shè)置有第一液體流量計(jì)(2)，所述UASB+ABR反應(yīng)器側(cè)面安裝有回流調(diào)速恒流泵(3)、第二液體流量計(jì)(4)和排污泥管道(5)，所述UASB+ABR反應(yīng)器內(nèi)部的底部為第一反應(yīng)室(6)，所述第一反應(yīng)室(6)的上方開設(shè)有第二反應(yīng)室(7)，所述第二反應(yīng)室(7)的上方設(shè)置有三相分離器(8)，所述UASB+ABR反應(yīng)器內(nèi)部接近外壁處開設(shè)有ABR反應(yīng)室(9)，所述UASB+ABR反應(yīng)器上設(shè)置有3m處取樣點(diǎn)(10)、5m處取樣點(diǎn)(11)、7m處取樣點(diǎn)(12)、9m處取樣點(diǎn)(13)和10.8m處取樣點(diǎn)(14)，所述UASB+ABR反應(yīng)器上設(shè)置有第一測(cè)溫點(diǎn)(15)、第二測(cè)溫點(diǎn)(16)和第三測(cè)溫點(diǎn)(17)，所述ABR反應(yīng)室(9)的側(cè)面設(shè)置有往ABR反應(yīng)室出水的溢流堰(18)，所述三相分離器(8)的側(cè)面設(shè)置有沼氣混合液導(dǎo)流管(19)，所述UASB+ABR反應(yīng)器的頂部安裝有視鏡(20)，所述三相分離器(8)的上方開設(shè)有沼氣匯集儲(chǔ)存室(21)，所述UASB+ABR反應(yīng)器的頂部安裝有沼氣管道(22)，所述UASB+ABR反應(yīng)器內(nèi)安裝有安裝維修操作平臺(tái)(23)，所述UASB+ABR反應(yīng)器的側(cè)面設(shè)置有出水管道(24)，所述出水管道(24)的頂部固定連接有虹吸管道(25)，所述UASB+ABR反應(yīng)器內(nèi)部的底部開設(shè)有第一污泥沉淀區(qū)(26)，所述UASB+ABR反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)流罩(35)。

　　2.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ABR反應(yīng)室，其特征在于：所述ABR反應(yīng)室(9)包括若干個(gè)導(dǎo)流反應(yīng)區(qū)(27)，所述導(dǎo)流反應(yīng)區(qū)(27)的底部設(shè)置有第二污泥沉淀區(qū)(28)，所述若干個(gè)導(dǎo)流反應(yīng)區(qū)(27)內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)第四測(cè)溫點(diǎn)(29)，所述ABR反應(yīng)室(9)的尾部設(shè)置有消化液回流區(qū)和出水區(qū)(30)，所述第二污泥沉淀區(qū)(28)的底部安裝有污泥外排管道(31)，所述污泥外排管道(31)串聯(lián)有消化液回流管道(32)，所述消化液回流區(qū)和出水區(qū)(30)的出口處設(shè)置有虹吸管道(34)和消化液出水管道(33)。

　　3.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種UASB+ABR反應(yīng)器，其特征在于：所述排污泥管道(5)的數(shù)量為十二個(gè)，其中第一反應(yīng)室(6)和ABR反應(yīng)室(9)各六個(gè)。

　　4.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種UASB+ABR反應(yīng)器，其特征在于：所述視鏡(20)的數(shù)量為八個(gè)，用于觀察反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)狀況和液位高低。

　　5.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種UASB+ABR反應(yīng)器，其特征在于：所述UASB+ABR反應(yīng)器的底部設(shè)置有進(jìn)水系統(tǒng)，所述進(jìn)水系統(tǒng)包括布水管道(36)、分配站(37)、進(jìn)水管道(38)、回流管道(39)、第一對(duì)接管道(40)和第二對(duì)接管道(41)。

　　6.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型高效低耗UASB+ABR顆粒污泥法處理釀造工業(yè)廢水的方法，其特征在于，包括以下工作步驟：

　　1)進(jìn)水進(jìn)入到第一反應(yīng)室(6)，產(chǎn)生沼氣和二氧化碳發(fā)酵，微生物菌群正常生理活動(dòng)，適宜甲烷菌活動(dòng)的范圍內(nèi)變化，進(jìn)一步增加有機(jī)負(fù)荷;

　　2)步驟1)中產(chǎn)生的沼氣和二氧化碳進(jìn)入到第二反應(yīng)室(7)，沼氣沿第二反應(yīng)室(7)的邊沿繼續(xù)上升，沼氣上升的同時(shí)并與底部的顆粒污泥和進(jìn)水充分混合，實(shí)現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)，內(nèi)部循環(huán)的結(jié)果使第一反應(yīng)室(6)不僅有很高的生物量，很長的污泥齡，并具有很大的升流速度，使該室內(nèi)的顆粒污泥完全達(dá)到流化狀態(tài)，從而大大提高第一反應(yīng)室(6)去除有機(jī)物能力;

　　3)經(jīng)過步驟2)處理的廢水進(jìn)入到第二反應(yīng)室(7)進(jìn)行處理，同時(shí)第二反應(yīng)室(7)的液體上升流速經(jīng)第二個(gè)顆粒污泥床(粒徑約為1.5-3mm)顆粒小于第一反應(yīng)室(6)，該室除了繼續(xù)進(jìn)行生物反應(yīng)外，由于上升流速的降低，還充當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)室(6)和污泥沉淀區(qū)(26)之間的緩沖段，對(duì)防止污泥流失及確保沉淀后的出水水質(zhì)起著重要作用，廢水中的剩余有機(jī)物可被第二反應(yīng)室(7)的厭氧顆粒污泥進(jìn)一步降解，使廢水得到更好的凈化，提高出水水質(zhì);

　　4)步驟3)產(chǎn)生的沼氣由第二反應(yīng)室(7)的集氣罩收集輸送到沼氣柜進(jìn)行發(fā)電，通過三相分離器(8)進(jìn)行氣液固分離;

　　5)步驟4)中處理過的消化液進(jìn)入到導(dǎo)流反應(yīng)區(qū)(27)，進(jìn)行再次生物反應(yīng)降解;

　　6)分離后的消化液經(jīng)出水堰流入ABR反應(yīng)室(9)經(jīng)過多次上下導(dǎo)流，由多種微生物交替生長和分解有機(jī)物，尤其是處于發(fā)酵鏈條末端的產(chǎn)甲烷菌群，使消化液中的微生物分解污水中的有機(jī)物，把它再次轉(zhuǎn)化為少量的沼氣上升到儲(chǔ)氣室，污泥下沉到ABR反應(yīng)室(9)底部，經(jīng)污泥外排管道(31)外排儲(chǔ)泥池，壓濾外運(yùn)。

　　7.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型高效低耗UASB+ABR顆粒污泥法處理釀造工業(yè)廢水的方法，其特征在于：還包括以下四點(diǎn)，一是反應(yīng)器內(nèi)形成沉降性能良好的絮凝污泥和顆粒污泥，二是產(chǎn)氣和進(jìn)水的均勻分布形成良好的生物能攪動(dòng)作用，三是合理的三相分離器(8)能使氣固液很好的進(jìn)行分離，污泥沉淀在反應(yīng)器內(nèi)，四是ABR反應(yīng)室(9)把消化液推流進(jìn)行微生物分解有機(jī)物，使末端產(chǎn)甲烷菌群分解消化液中的有機(jī)物。

　　說明書

　　一種新型高效低耗UASB+ABR顆粒污泥法處理釀造工業(yè)廢水的方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及環(huán)保設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種新型高效低耗UASB+ABR顆粒污泥法處理釀造工業(yè)廢水的方法。

　　背景技術(shù)

　　酒精糟液和曲酒釀造廢水，是酒精和曲酒生產(chǎn)排出的廢液，含有大量的有機(jī)物。固形物含量為5-6%、PH3.5-4.5、CODcr5-6萬mg/L、BOD53-4萬mg/L，主要污染物包括淀粉、糖類、醇類、醛類、酯類、纖維素等。對(duì)這些成份的有效利用研究與開發(fā)，主要是UASB+ABR顆粒污泥法，但是釀造廢水經(jīng)預(yù)處理進(jìn)入U(xiǎn)ASB+ABR反應(yīng)器內(nèi)從絮狀轉(zhuǎn)變成顆粒污泥過程是及其復(fù)雜的微生物與生化和物化諸多因素共同制約的過程。主要因素影響有PH值、廢水性質(zhì)、水解反應(yīng)、容積有機(jī)負(fù)荷、水力負(fù)荷等。工藝的穩(wěn)定性很大程度上取決于培養(yǎng)生成具有優(yōu)良沉降性能和很高活性的顆粒狀污泥。

　　由于厭氧微生物增殖和顆粒污泥形成較慢，多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)在調(diào)試過程中反應(yīng)器啟動(dòng)時(shí)間很長，需要幾個(gè)月的時(shí)間，消耗了人力、物力和財(cái)力。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　(一)解決的技術(shù)問題

　　針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種新型高效低耗UASB+ABR顆粒污泥法處理釀造工業(yè)廢水的方法，具備高效低能耗等優(yōu)點(diǎn)，解決了目前反應(yīng)器啟動(dòng)時(shí)間長且消耗人力、財(cái)力和物力的問題。

　　(二)技術(shù)方案

　　為實(shí)現(xiàn)上述新型高效低耗UASB+ABR顆粒污泥法處理釀造工業(yè)廢水的方法高效低能耗的目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種新型高效低耗UASB+ABR顆粒污泥法處理釀造工業(yè)廢水的方法，包括一種UASB+ABR反應(yīng)器，所述UASB+ABR反應(yīng)器側(cè)面的下部分別安裝有污水調(diào)速恒流泵，所述污水調(diào)速恒流泵的側(cè)面設(shè)置有第一液體流量計(jì)，所述UASB+ABR反應(yīng)器側(cè)面安裝有回流調(diào)速恒流泵、第二液體流量計(jì)和排污泥管道，所述UASB+ABR反應(yīng)器內(nèi)部的底部為第一反應(yīng)室，所述第一反應(yīng)室的上方開設(shè)有第二反應(yīng)室，所述第二反應(yīng)室的上方設(shè)置有三相分離器，所述UASB+ABR反應(yīng)器內(nèi)部接近外壁處開設(shè)有ABR反應(yīng)室，所述UASB+ABR反應(yīng)器上設(shè)置有3m處取樣點(diǎn)、5m處取樣點(diǎn)、7m處取樣點(diǎn)、9m處取樣點(diǎn)和10.8m處取樣點(diǎn)，所述UASB+ABR反應(yīng)器上設(shè)置有第一測(cè)溫點(diǎn)、第二測(cè)溫點(diǎn)和第三測(cè)溫點(diǎn)，所述ABR反應(yīng)室的側(cè)面設(shè)置有往ABR反應(yīng)室出水的溢流堰，所述三相分離器的側(cè)面設(shè)置有沼氣混合液導(dǎo)流管，所述UASB+ABR反應(yīng)器的頂部安裝有視鏡，所述三相分離器的上方開設(shè)有沼氣匯集儲(chǔ)存室，所述UASB+ABR反應(yīng)器的頂部安裝有沼氣管道，所述UASB+ABR反應(yīng)器內(nèi)安裝有安裝維修操作平臺(tái)，所述UASB+ABR反應(yīng)器的側(cè)面設(shè)置有出水管道，所述出水管道的頂部固定連接有虹吸管道，所述UASB+ABR反應(yīng)器內(nèi)部的底部開設(shè)有第一污泥沉淀區(qū)，所述UASB+ABR反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)流罩。

　　優(yōu)選的，所述ABR反應(yīng)室包括若干個(gè)導(dǎo)流反應(yīng)區(qū)，所述導(dǎo)流反應(yīng)區(qū)的底部設(shè)置有第二污泥沉淀區(qū)，所述若干個(gè)導(dǎo)流反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)第四測(cè)溫點(diǎn)，所述ABR反應(yīng)室的尾部設(shè)置有消化液回流區(qū)和出水區(qū)，所述第二污泥沉淀區(qū)的底部安裝有污泥外排管道，所述污泥外排管道串聯(lián)有消化液回流管道，所述消化液回流區(qū)和出水區(qū)的出口處設(shè)置有虹吸管道和消化液出水管道。

　　優(yōu)選的，所述排污泥管道的數(shù)量為個(gè)，其中第一反應(yīng)室和ABR反應(yīng)室各六個(gè)。

　　優(yōu)選的，所述視鏡的數(shù)量為八個(gè)，用于觀察反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)狀況和液位高低。

　　優(yōu)選的，所述UASB+ABR反應(yīng)器的底部設(shè)置有進(jìn)水系統(tǒng)，所述進(jìn)水系統(tǒng)包括布水管道、分配站、進(jìn)水管道、回流管道、第一對(duì)接管道和第二對(duì)接管道。

　　優(yōu)選的，包括以下工作步驟：

　　1)進(jìn)水進(jìn)入到第一反應(yīng)室，產(chǎn)生沼氣和二氧化碳發(fā)酵，微生物菌群正常生理活動(dòng)，適宜甲烷菌活動(dòng)的范圍內(nèi)變化，進(jìn)一步增加有機(jī)負(fù)荷;

　　2)步驟1)中產(chǎn)生的沼氣和二氧化碳進(jìn)入到第二反應(yīng)室，沼氣沿第二反應(yīng)室的邊沿繼續(xù)上升，沼氣上升的同時(shí)并與底部的顆粒污泥和進(jìn)水充分混合，實(shí)現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)，內(nèi)部循環(huán)的結(jié)果使第一反應(yīng)室不僅有很高的生物量，很長的污泥齡，并具有很大的升流速度，使該室內(nèi)的顆粒污泥完全達(dá)到流化狀態(tài)，從而大大提高第一反應(yīng)室去除有機(jī)物能力;

　　3)經(jīng)過步驟2)處理的廢水進(jìn)入到第二反應(yīng)室進(jìn)行處理，同時(shí)第二反應(yīng)室的液體上升流速經(jīng)第二個(gè)顆粒污泥床(粒徑約為1.5-3mm)顆粒小于第一反應(yīng)室，該室除了繼續(xù)進(jìn)行生物反應(yīng)外，由于上升流速的降低，還充當(dāng)?shù)谝环磻?yīng)室和污泥沉淀區(qū)之間的緩沖段，對(duì)防止污泥流失及確保沉淀后的出水水質(zhì)起著重要作用，廢水中的剩余有機(jī)物可被第二反應(yīng)室的厭氧顆粒污泥進(jìn)一步降解，使廢水得到更好的凈化，提高出水水質(zhì);

　　4)步驟3)產(chǎn)生的沼氣由第二反應(yīng)室的集氣罩收集輸送到沼氣柜進(jìn)行發(fā)電，通過三相分離器進(jìn)行氣液固分離;

　　5)步驟4中處理過的消化液進(jìn)入到導(dǎo)流反應(yīng)區(qū)，進(jìn)行再次生物反應(yīng)降解。

　　6)分離后的消化液經(jīng)出水堰流入ABR反應(yīng)室經(jīng)過多次上下導(dǎo)流，由多種微生物交替生長和分解有機(jī)物，尤其是處于發(fā)酵鏈條末端的產(chǎn)甲烷菌群，使消化液中的微生物分解污水中的有機(jī)物，把它再次轉(zhuǎn)化為少量的沼氣上升到儲(chǔ)氣室，污泥下沉到ABR反應(yīng)室底部，經(jīng)污泥外排管道外排儲(chǔ)泥池，壓濾外運(yùn)。

　　優(yōu)選的，還包括以下四點(diǎn)，一是反應(yīng)器內(nèi)形成沉降性能良好的絮凝污泥和顆粒污泥，二是產(chǎn)氣和進(jìn)水的均勻分布形成良好的生物能攪動(dòng)作用，三是合理的三相分離器能使氣固液很好的進(jìn)行分離，污泥沉淀在反應(yīng)器內(nèi)，四是ABR反應(yīng)室把消化液推流進(jìn)行微生物分解有機(jī)物，使末端產(chǎn)甲烷菌群分解消化液中的有機(jī)物。

　　(三)有益效果

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種新型高效低耗UASB+ABR顆粒污泥法處理釀造工業(yè)廢水的方法，具備以下有益效果：

　　1、該新型高效低耗UASB+ABR顆粒污泥法處理釀造工業(yè)廢水的方法，通過對(duì)UASB+ABR反應(yīng)器內(nèi)部進(jìn)行了改裝，在三相分離器下面增加了導(dǎo)流罩，使得整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)部形成三個(gè)反應(yīng)室，使絮體污泥快速促進(jìn)厭氧污泥顆�；�過程，快速降解有機(jī)物。

　　2、該新型高效低耗UASB+ABR顆粒污泥法處理釀造工業(yè)廢水的方法，其中UASB+ABR反應(yīng)器為升流式厭氧顆粒污泥床+推流式厭氧反應(yīng)器是在厭氧狀態(tài)下利用微生物的代謝活動(dòng)處理廢水，與傳統(tǒng)UASB反應(yīng)器相比，它增加了導(dǎo)流提速反應(yīng)室和推流折板反應(yīng)室。使反應(yīng)室內(nèi)的液體上升流速遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)UASB反應(yīng)器，強(qiáng)化了廢水與微生物之間的接觸，提高了反應(yīng)速率，出水系統(tǒng)是把三相分離器沉淀區(qū)液面的上清液均勻地排出反應(yīng)器頂部的溢流堰，進(jìn)入ABR推流折板反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行多種微生物交替聯(lián)合作用以復(fù)雜生化降解有機(jī)物。

　　3、該新型高效低耗UASB+ABR顆粒污泥法處理釀造工業(yè)廢水的方法，UASB+ABR反應(yīng)器由第一導(dǎo)流提速反應(yīng)室和第二反應(yīng)室疊加而成，相當(dāng)于兩個(gè)UASB反應(yīng)器的上下重疊串聯(lián)組成，在第一導(dǎo)流提速反應(yīng)室，氣液分離在反應(yīng)室內(nèi)加速提升分離反應(yīng)，不僅有提高表面水力負(fù)荷和產(chǎn)氣負(fù)荷，使污泥與有機(jī)物能均勻接觸的作用，而且可以避免在高負(fù)荷條件下污泥的過量流失有較高的有機(jī)負(fù)荷，抗沖擊能力強(qiáng)。