公布日：2022.11.22
申請日：2022.08.26
分類號：C02F3/28(2006.01)I
摘要
本發(fā)明提供了一種UASB耦合氣浮厭氧處理污水系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)池、厭氧進水池、UASB厭氧反應器、沼氣燃燒器、氣浮分離器和溶氣水裝置；所述氣浮分離器包括：減壓釋放器、接觸區(qū)、分離區(qū)、沉泥區(qū)、清水區(qū)、刮渣機和浮泥槽；所述減壓釋放器位于氣浮分離器接觸區(qū)。本發(fā)明通過UASB厭氧反應器與氣浮分離器的優(yōu)化組合，優(yōu)勢互補，徹底解決了UASB厭氧反應器出水攜泥從而影響整個污水處理系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行及UASB厭氧反應器處理效率不高難題，極大推廣了UASB厭氧反應器的工程應用。
權(quán)利要求書
1.一種UASB耦合氣浮厭氧處理污水系統(tǒng)，其特征在于，包括：調(diào)節(jié)池、厭氧進水池、UASB厭氧反應器、沼氣燃燒器、氣浮分離器和溶氣水裝置；所述氣浮分離器包括：減壓釋放器、接觸區(qū)、分離區(qū)、沉泥區(qū)、清水區(qū)、刮渣機和浮泥槽；所述減壓釋放器位于氣浮分離器接觸區(qū)；所述調(diào)節(jié)池通過調(diào)節(jié)池出水管與厭氧進水池連接；所述厭氧進水池通過厭氧進水泵進水管與厭氧進水泵連接；所述厭氧進水池通過厭氧出水循環(huán)管與UASB厭氧反應器連接；所述厭氧進水池通過厭氧污泥回流管與氣浮分離器沉泥區(qū)、浮泥槽連接；所述厭氧進水泵通過厭氧進水泵出水管與UASB厭氧反應器連接；所述UASB厭氧反應器通過厭氧出水管與氣浮分離器連接；所述UASB厭氧反應器通過沼氣收集管與沼氣燃燒器連接；所述溶氣水裝置通過溶氣水進水管與氣浮分離器清水區(qū)連接；所述溶氣水裝置通過溶氣水管與氣浮分離器減壓釋放器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的UASB耦合氣浮厭氧處理污水系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)池內(nèi)安裝調(diào)節(jié)池固液均質(zhì)混合器，用于對進水均質(zhì)、均量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的UASB耦合氣浮厭氧處理污水系統(tǒng)，其特征在于，所述厭氧進水池內(nèi)安裝厭氧進水池固液均質(zhì)混合器，使調(diào)節(jié)池出水與厭氧出水循環(huán)水、回流厭氧污泥、外加藥劑充分混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的UASB耦合氣浮厭氧處理污水系統(tǒng)，其特征在于，所述厭氧進水池根據(jù)調(diào)節(jié)池出水水質(zhì)投加磷鹽、氮源、堿液、酸中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的UASB耦合氣浮厭氧處理污水系統(tǒng)，其特征在于，所述磷鹽為磷酸二氫鈉或磷酸二氫鉀；所述氮源為尿素；所述堿液為氫氧化鈉或碳酸鈉；酸為硫酸或鹽酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的UASB耦合氣浮厭氧處理污水系統(tǒng)，其特征在于，所述厭氧出水循環(huán)管循環(huán)流量使UASB厭氧反應器上升流速小于0.8m/h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的UASB耦合氣浮厭氧處理污水系統(tǒng)，其特征在于，所述氣浮分離器為加壓溶氣氣浮分離器、射流氣浮分離器、淺層氣浮分離器中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的UASB耦合氣浮厭氧處理污水系統(tǒng)，其特征在于，所述溶氣水裝置包括溶氣水泵、溶氣水罐、氣源；所述溶氣水泵通過溶氣水進水管與所述氣浮分離器清水區(qū)連接；所述溶氣水泵通過溶氣水泵出水管連接到溶氣水罐上端；所述氣源通過進氣管連接到溶氣水罐上端；所述溶氣水罐下端通過溶氣水管與氣浮分離器減壓釋放器連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的UASB耦合氣浮厭氧處理污水系統(tǒng)，其特征在于，所述氣源為空壓機或壓縮空氣儲罐。
10.一種UASB耦合氣浮厭氧處理污水方法，其特征在于，包括以下步驟：利用調(diào)節(jié)池固液均質(zhì)混合器對進水充分攪拌，獲得均質(zhì)、均量的調(diào)節(jié)池出水；利用厭氧進水池固液均質(zhì)混合器，使均質(zhì)、均量的調(diào)節(jié)池出水與厭氧出水循環(huán)水、回流厭氧污泥、外加藥劑充分混合，獲得低污染物濃度且預酸化的厭氧進水池出水；低污染物濃度且預酸化的厭氧進水池出水中的污染物在厭氧微生物的作用下轉(zhuǎn)化為沼氣，所述沼氣被燃燒分解，獲得UASB厭氧反應器出水；其中，將預設(shè)的所述UASB厭氧反應器出水部分回流至厭氧進水池，剩余部分的所述UASB厭氧反應器出水在微納米氣泡分離作用下，獲得分離的厭氧污泥和分離的污水；分離的厭氧污泥經(jīng)沉淀和收集后回流至厭氧進水池；獲得分離的污水和空氣，將所述分離的污水和空氣充分接觸，生成溶氣水；在微納米氣泡作用下，將所述溶氣水與UASB厭氧反應器出水進行接觸反應，完成對污水的處理。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提出一種UASB耦合氣浮厭氧處理污水系統(tǒng)及方法，通過UASB厭氧反應器與氣浮分離器的優(yōu)化組合，優(yōu)勢互補，徹底解決了UASB厭氧反應器出水攜泥從而影響整個污水處理系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行及UASB厭氧反應器處理效率不高難題，極大推廣了UASB厭氧反應器的工程應用。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種UASB耦合氣浮厭氧處理污水系統(tǒng)，包括：
調(diào)節(jié)池、厭氧進水池、UASB厭氧反應器、沼氣燃燒器、氣浮分離器和溶氣水裝置；
所述氣浮分離器包括：減壓釋放器、接觸區(qū)、分離區(qū)、沉泥區(qū)、清水區(qū)、刮渣機和浮泥槽；所述減壓釋放器位于氣浮分離器接觸區(qū)；
所述調(diào)節(jié)池通過調(diào)節(jié)池出水管與厭氧進水池連接；所述厭氧進水池通過厭氧進水泵進水管與厭氧進水泵連接；所述厭氧進水池通過厭氧出水循環(huán)管與UASB厭氧反應器連接；所述厭氧進水池通過厭氧污泥回流管與氣浮分離器沉泥區(qū)、浮泥槽連接；所述厭氧進水泵通過厭氧進水泵出水管與UASB厭氧反應器連接；所述UASB厭氧反應器通過厭氧出水管與氣浮分離器連接；所述UASB厭氧反應器通過沼氣收集管與沼氣燃燒器連接；所述溶氣水裝置通過溶氣水進水管與氣浮分離器清水區(qū)連接；所述溶氣水裝置通過溶氣水管與氣浮分離器減壓釋放器連接。
優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)池內(nèi)安裝調(diào)節(jié)池固液均質(zhì)混合器，用于對進水均質(zhì)、均量。
優(yōu)選的，所述厭氧進水池內(nèi)安裝厭氧進水池固液均質(zhì)混合器，使調(diào)節(jié)池出水與厭氧出水循環(huán)水、回流厭氧污泥、外加藥劑充分混合。
優(yōu)選的，所述厭氧進水池根據(jù)調(diào)節(jié)池出水水質(zhì)投加磷鹽、氮源、堿液、酸中的一種或多種。
優(yōu)選的，所述磷鹽為磷酸二氫鈉或磷酸二氫鉀；所述氮源為尿素；所述堿液為氫氧化鈉或碳酸鈉；酸為硫酸或鹽酸。
優(yōu)選的，所述厭氧出水循環(huán)管循環(huán)流量使UASB厭氧反應器上升流速小于0.8m/h。
優(yōu)選的，所述氣浮分離器為加壓溶氣氣浮分離器、射流氣浮分離器、淺層氣浮分離器中的一種。
優(yōu)選的，所述溶氣水裝置包括溶氣水泵、溶氣水罐、氣源；
所述溶氣水泵通過溶氣水進水管與所述氣浮分離器清水區(qū)連接；所述溶氣水泵通過溶氣水泵出水管連接到溶氣水罐上端；所述氣源通過進氣管連接到溶氣水罐上端；所述溶氣水罐下端通過溶氣水管與氣浮分離器減壓釋放器連接。
優(yōu)選的，所述氣源為空壓機或壓縮空氣儲罐。
本發(fā)明還提供了一種UASB耦合氣浮厭氧處理污水方法，包括以下步驟：
利用調(diào)節(jié)池固液均質(zhì)混合器對進水充分攪拌，獲得均質(zhì)、均量的調(diào)節(jié)池出水；
利用厭氧進水池固液均質(zhì)混合器，使均質(zhì)、均量的調(diào)節(jié)池出水與厭氧出水循環(huán)水、回流厭氧污泥、外加藥劑充分混合，獲得低污染物濃度且預酸化的厭氧進水池出水；
低污染物濃度且預酸化的厭氧進水池出水中的污染物在厭氧微生物的作用下轉(zhuǎn)化為沼氣，所述沼氣被燃燒分解，獲得UASB厭氧反應器出水；其中，將預設(shè)的所述UASB厭氧反應器部分出水回流至厭氧進水池，剩余部分的所述UASB厭氧反應器出水在微納米氣泡分離作用下，獲得分離的厭氧污泥和分離的污水；分離的厭氧污泥經(jīng)沉淀和收集后回流至厭氧進水池；
獲得分離的污水和空氣，將所述分離的污水和空氣充分接觸，生成溶氣水；
在微納米氣泡作用下，將所述溶氣水與UASB厭氧反應器出水進行接觸反應，完成對污水的處理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和技術(shù)效果：
(1)本發(fā)明提供的一種UASB耦合氣浮厭氧處理污水系統(tǒng)及方法，徹底解決了UASB厭氧反應器出水跑泥從而影響整個污水處理系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行及UASB厭氧反應器處理效率不高難題，大大推廣了UASB厭氧反應器的工程應用；
(2)本發(fā)明提供的一種UASB耦合氣浮厭氧處理污水系統(tǒng)及方法，相較于常用的UASB厭氧反應器后接沉淀池進行厭氧污泥分離回流方法，具有厭氧污泥分離回流效率高、運行穩(wěn)定、出水懸浮物低等優(yōu)點；
(3)本發(fā)明提供的一種UASB耦合氣浮厭氧處理污水系統(tǒng)及方法，通過氣浮分離器將厭氧污泥回流至厭氧進水池內(nèi)，可實現(xiàn)UASB厭氧反應器進水的預酸化，提高污水可生化性、改善UASB厭氧反應器進水水質(zhì)，提高UASB厭氧反應器處理效率；
(4)本發(fā)明提供的一種UASB耦合氣浮厭氧處理污水系統(tǒng)及方法，通過UASB厭氧反應器部分出水循環(huán)回流至厭氧進水池，可降低UASB厭氧反應器進水污染物濃度，尤其適用于高濃度難降解有機污水的厭氧生物處理；
(5)本發(fā)明提供的一種UASB耦合氣浮厭氧處理污水系統(tǒng)及方法，可視污水水質(zhì)情況在厭氧進水池內(nèi)投加磷鹽、氮源、酸、堿、微量元素等，改善污水水質(zhì)，提高UASB厭氧反應器處理效率，保證UASB厭氧反應器高效穩(wěn)定運行；
(6)本發(fā)明提供的一種UASB耦合氣浮厭氧處理污水系統(tǒng)及方法，相較于IC厭氧反應器、EGSB厭氧反應器，具有結(jié)構(gòu)簡單、處理效果穩(wěn)定可靠、工程投資低、操作管理簡單等優(yōu)點。
（發(fā)明人：趙寧華;陳輝洋;曾敏福;吳小超;王大林;郭靖;李惜然）
