申请日2014.02.18
公开(公告)日2014.07.30
IPC分类号C02F3/34; C02F3/28
摘要
本实用新型公开了一种高COD、高氨氮工业污水厌氧生物处理装置。该装置包括UASB反应罐和Anammox反应罐，所述的UASB反应罐包括设置在顶部的第一三相分离器和设置在底部的第一布水器，第一布水器通过管道阀门与污水管道连接，UASB反应罐的顶部设置有溢出口，该溢流口通过阀门和管道连接有蓄水池，所述的Anammox反应罐包括设置在顶部的第二三相分离器和设置在底部的第二布水器，所述的第二布水器与蓄水池连接，第二布水器通过阀门与蓄水池的底部连接，所述的蓄水池设置有液位传感器。该高COD、高氨氮工业污水厌氧生物处理装置一次性投资成本低，处理效率高，占地少，运行费用低廉，不产生二次污染。
权利要求书
1.一种高COD、高氨氮工业污水厌氧生物处理装置，其特征在于：包括UASB反应罐和Anammox反应罐，所述的UASB反应罐包括设置在顶部的第一三相分离器和设置在底部的第一布水器，第一布水器通过管道阀门与污水管道连接，UASB反应罐的顶部设置有溢出口，该溢流口通过阀门和管道连接有蓄水池，所述的Anammox反应罐包括设置在顶部的第二三相分离器和设置在底部的第二布水器，所述的第二布水器与蓄水池连接，在Anammox反应罐的顶部设置有溢出口，所述的蓄水池通过阀门直接与污水管道连接，第二布水器通过阀门与蓄水池的底部连接，所述的蓄水池设置有液位传感器。
2.根据权利要求1所述的高COD、高氨氮工业污水厌氧生物处理装置，其特征在于：UASB反应罐和Anammox反应罐的顶部均设置有排气孔。
3.根据权利要求1所述的高COD、高氨氮工业污水厌氧生物处理装置，其特征在于：所述的第二布水器包括设置在底部的进水管和设置在顶部与进水管连接的布水头，所述的布水头的界面尺寸大于进水管，布水头的顶部密封，在布水头的侧周面设置有若干布水孔，所述布水孔的面积之和不小于进水管的内孔面积的两倍。
4.根据权利要求3所述的高COD、高氨氮工业污水厌氧生物处理装置，其特征在于：所述的布水孔均布在布水头的侧周面。
说明书
一种高COD、高氨氮工业污水厌氧生物处理装置
技术领域
本发明专利涉及一种污水处理设备，特别涉及一种高COD、高氨氮工业污水厌氧生物处理装置。
背景技术
随着国家对水污染指标的控制越来越严格，传统的污水处理工艺由于处理效果不理想、占地面积较大、能耗与运行费用较高和存在一定的环境污染问题，已经越来越不适合当前工业飞速发展的要求。厌氧氨氧化技术对于处理高氨氮、低C/N废水污染问题和改善地区生态环境具有重要价值与意义。而高COD、高氨氮工业污水厌氧生物处理装置正是厌氧氨氧化技术的工程应用。
高COD、高氨氮工业污水厌氧生物处理装置旨在利用厌氧生物处理高COD浓度的同时去除高浓度氨氮。
1995年, 由荷兰Mulder 等首先在一个处理酵母废水的反硝化中试装置内发现厌氧氨氧化的反应过程。 此后,人们陆续在海洋、河流、湖泊底泥等自然环境中检测出厌氧氨氧化反应, 并认为它在氮素生物地球化学循环中起着举足轻重的作用。
2009年《浙江大学学报》农业与生命科学版刊出了郑平、张蕾撰写的论文《厌氧氨氧化菌的特性与分类》，他们用实验手段纯化研究了多种厌氧氨氧化酶, 分离获得了5 属9 种厌氧氨氧化菌, 建立了厌氧氨氧化菌科( Anammoxaceae)。这些成果的取得为自然界氮素转化理论的深入和氮素转化过程的应用打下了良好基础。
2007年4月刊《环境科学》杂志中，赵志宏等撰写的《厌氧氨氧化微生物颗粒化及其脱氮性能的研究》，通过小试说明了厌氧氨氧化工艺处理养猪场高氨氮污水有很高的去除效率。
我公司专注于养殖废水的处理和研究，我公司核心团队早在2009年就开始关注厌氧氨氧化研究的进展，于2012年在河南大用淇县庙口种猪养殖场建立了一套小试装置，用于研究厌氧氨氧化在处理低C/N比的养猪污水时的组合工艺、启动方式和菌种培育过程。
目前，用于高浓度工业污水处理行业的生物处理技术应用不多，高COD、高氨氮工业污水厌氧生物处理装置更为少见。现有技术中处理高COD、高氨氮工业污水的设备体积较大，投资较高，占用场地较多，采用化学工艺，运行费用较高，容易产生二次污染，且处理效率较低。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种一次性投资成本低，处理效率高，占地少，运行费用低廉，不产生二次污染的高COD、高氨氮工业污水厌氧生物处理装置。
为实现上述目的，本实用新型高COD、高氨氮工业污水厌氧生物处理装置采用的技术方案是：
一种高COD、高氨氮工业污水厌氧生物处理装置，包括UASB反应罐和Anammox反应罐，所述的UASB反应罐包括设置在顶部的第一三相分离器和设置在底部的第一布水器，第一布水器通过管道阀门与污水管道连接，UASB反应罐的顶部设置有溢出口，该溢流口通过阀门和管道连接有蓄水池，所述的Anammox反应罐包括设置在顶部的第二三相分离器和设置在底部的第二布水器，所述的第二布水器与蓄水池连接，在Anammox反应罐的顶部设置有溢出口，所述的蓄水池通过阀门直接与污水管道连接，第二布水器通过阀门与蓄水池的底部连接，所述的蓄水池设置有液位传感器。UASB反应罐污水从底部通过布水器输入罐体。污水首先进入反应区中。反应区分两部分，第一部分为污泥床区，主要为颗粒污泥，第二部分为污泥悬浮层区，主要为絮状污泥。污水在反应区中与污泥产生充分接触，污泥中的厌氧菌分解水中的有机物，产生沼气，沼气在上升的过程，同时对污水进行搅拌。污水和污泥的混合物上升至三相分离器，在这一区域中，上升的污泥收到三相分离器的拦截，不断地碰撞，从而产生沉淀作用，使UASB反应池的污泥不会流失，污水从三相分离器的回流空隙位置溢流至溢流口，而沼气在直线上升的过程，被三相分离器的气管收集。从而使得液、固及气体得到分离，污水得到净化。Anammox反应罐在厌氧条件下，以NH4+为电子供体，以NO3-或NO2-为电子受体，将氨氮和硝态氮转成N2排入大气中。与传统硝化-反硝化工艺相比, 厌氧氨氧化工艺至少节约25% 的能耗, 而且无须外加碳源, 污泥产量少, 节约大量的运行费用。厌氧氨氧化是一种极具前景的废水生物脱氮技术。Anammox反应器的结构由UASB反应器的结构优化改进而来。蓄水池可以将UASB反应罐处理后的污水进行暂时储存，为Anammox反应罐提供足够多的污水水源。根据污水情况可以将污水管道的污水直接排放到蓄水池中进入Anammox反应罐进行处理，便于多种污水处理，扩大了使用范围，减少使用成本。采用UASB反应罐和 Anammox反应罐共同作用，利用生化方法处理高COD、高氨氮工业污水，降低了运行成本，减小了设备体积，降低了投入成本，且不产生二次污染。
UASB反应罐和Anammox反应罐的顶部均设置有排气孔。反应过程中产生气体排，减小内部罐体压力。UASB反应罐的排气孔连接有气体回收罐，可以用作燃料。
所述的第二布水器包括设置在底部的进水管和设置在顶部与进水管连接的布水头，所述的布水头的界面尺寸大于进水管，布水头的顶部密封，在布水头的侧周面设置有若干布水孔，所述布水孔的面积之和不小于进水管的内孔面积的两倍。第二布水器从布水头的侧面出水有效的防止了布水器被堵塞，布水孔的面积之和大于等于进水管内孔面接的两倍，可以有效减缓布水紊流对污泥床的冲击，减少菌群的流失。
所述的布水孔均布在布水头的侧周面。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
蓄水池可以将UASB反应罐处理后的污水进行暂时储存，为Anammox反应罐提供足够多的污水水源。根据污水情况可以将污水管道的污水直接排放到蓄水池中进入Anammox反应罐进行处理，使用多种污水处理，扩大了使用范围，减少使用成本。采用UASB反应罐和Anammox反应罐共同作用，利用生化方法处理高COD、高氨氮工业污水，降低了运行成本，减小了设备体积，降低了投入成本，且不产生二次污染。
