申请日2013.01.08
公开(公告)日2013.04.17
IPC分类号C02F9/14; C02F3/28
摘要
本发明提供厌氧反应器及棉浆生产废水的处理方法，将棉浆生产废水依次进行水解处理、厌氧处理、好氧处理和混凝处理;所述厌氧反应器包括壳体和气液分离器;所述壳体从下到上依次设置有第一反应区、第二反应区和沉淀区;所述第一反应区下部设置有进水管，上部设置有第一集气罩，所述第一集气罩通过沼气提升管与所述气液分离器连通;所述第二反应区上部设置有生物填料，所述生物填料上方设置有第二集气罩，所述第二集气罩通过集气管与所述气液分离器连通;所述沉淀区设置有出水管;所述气液分离器通过回流管与所述第一反应区相通;所述厌氧处理的污泥浓度为5g/L~10g/L，水力停留时间为16小时~22小时。本发明能提高厌氧处理的去除率。
权利要求书
1.一种厌氧反应器，包括壳体和气液分离器;
所述壳体从下到上依次设置有第一反应区、第二反应区和沉淀 区;所述第一反应区下部设置有进水管，上部设置有第一集气罩，所 述第一集气罩通过沼气提升管与所述气液分离器连通;所述第二反应 区上部设置有生物填料，所述生物填料上方设置有第二集气罩，所述 第二集气罩通过集气管与所述气液分离器连通;所述沉淀区设置有出 水管;
所述气液分离器通过回流管与所述第一反应区相通。
2.根据权利要求1所述的厌氧反应器，其特征在于，所述第二 集气罩与所述生物填料之间设置有环形出水管;
所述厌氧反应器外部设置有入口与所述环形出水管连通的循环 泵，所述循环泵的出口与所述进水管连通。
3.一种棉浆生产废水的处理方法，包括：
将棉浆生产废水依次进行水解处理、厌氧处理、好氧处理和混凝 处理;
所述厌氧处理的厌氧反应器包括壳体和气液分离器;所述壳体从 下到上依次设置有第一反应区、第二反应区和沉淀区;所述第一反应 区下部设置有进水管，上部设置有第一集气罩，所述第一集气罩通过 沼气提升管与所述气液分离器连通;所述第二反应区上部设置有生物 填料，所述生物填料上方设置有第二集气罩，所述第二集气罩通过集 气管与所述气液分离器连通;所述沉淀区设置有出水管;所述气液分 离器通过回流管与所述第一反应区相通;
所述厌氧处理的污泥浓度为5g/L~10g/L，水力停留时间为16小 时~22小时。
4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述第二集 气罩与所述生物填料之间设置有环形出水管;
所述厌氧反应器外部设置有入口与所述环形出水管连通的循环 泵，所述循环泵的出口与所述进水管连通。
5.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述厌氧处 理的温度为25℃~35℃，pH值为6~8。
6.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，进行水解处 理前，将棉浆生产废水进行过滤，然后将过滤后的废水的pH值调节 至6~9。
7.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述水解处 理的温度为25℃~35℃，pH值为6~9，污泥浓度为3g/L~6g/L，水力 停留时间为6小时~10小时。
8.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述好氧处 理的温度为20℃~35℃，pH值为6~8，污泥浓度为3g/L~6g/L，水力 停留时间为20小时~24小时，溶解氧为1.0mg/L~3.0mg/L。
9.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，在好氧处理 之后、混凝处理之前，还包括沉淀处理，所述沉淀处理的温度为20℃ ~35℃，pH值为6~8，水力停留时间为8小时~12小时。
10.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述混凝处 理的温度为20℃~35℃，pH值为6~8，水力停留时间为8小时~12小 时，混凝剂用量为3‰~5‰。
说明书
厌氧反应器和棉浆生产废水的处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及一种厌氧反应器和棉浆 生产废水的处理方法。
背景技术
制浆造纸业是传统的用水大户，也是造成水污染的重要污染源之 一。目前，我国造纸工业废水排放量及COD排放量均居我国各类工 业排放量的首位。随着经济的发展，企业日益面临水资源短缺和原料 匮乏等问题，而另一方面，水污染也越来越严重。因此，如何有效处 理制浆造纸废水不但是我国造纸工业污染防治的首要问题，也是全国 工业废水进行达标处理的首要问题，而且对企业发展具有重要意义。
棉浆生产是传统的高耗能和高污染的行业，棉浆生产废水属于制 浆造纸废水的一种，其处理问题一直是全国棉浆行业难以解决的问题。 棉浆生产废水中的污染成分主要有：(1)纤维素和纤维素细料等悬浮 物;(2)半纤维素和低聚糖等易生物降解的有机物;(3)难生物降解 的有机物，如木质素，其是苯基环丙烷聚合物，分子量在5000~50000 之间，结构紧密，性能稳定。对于棉浆生产废水的处理，一般主要有 碱回收处理法、酸析法、混凝法、膜分离法和生物法等。目前国内多 数棉浆生产企业基本都采用水解-好氧-混凝工艺对废水进行三级处 理，少数企业采用水解、厌氧-好氧-混凝工艺，其中，第一级处理中 的厌氧工序一般通过普通厌氧方法实现，如厌氧塘法、厌氧滤床法、 厌氧流动床法、厌氧折流板反应器法(ABR)、序批式反应器法(SBR)、 厌氧池法和升流式厌氧污泥床法(UASB)等。
由于棉浆生产废水的可生化性较低，BOD/COD值一般只有0.2 左右，使得现有技术中第一级处理的厌氧去除率(COD去除率)一般 只有约30%，处理效率低下，因此直接增大了第二级、第三级处理的 压力，最终导致第三级处理所用的絮凝剂用量增加，使综合处理成本 居高不下。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种厌氧反应器和棉浆生产 废水的处理方法，该方法中厌氧处理的厌氧去除率较高，使得成本较 低，适于推广。
本发明提供一种厌氧反应器，包括壳体和气液分离器;
所述壳体从下到上依次设置有第一反应区、第二反应区和沉淀 区;所述第一反应区下部设置有进水管，上部设置有第一集气罩，所 述第一集气罩通过沼气提升管与所述气液分离器连通;所述第二反应 区上部设置有生物填料，所述生物填料上方设置有第二集气罩，所述 第二集气罩通过集气管与所述气液分离器连通;所述沉淀区设置有出 水管;
所述气液分离器通过回流管与所述第一反应区相通。
优选的，所述第二集气罩与所述生物填料之间设置有环形出水 管;
所述厌氧反应器外部设置有入口与所述环形出水管连通的循环 泵，所述循环泵的出口与所述进水管连通。
本发明提供一种棉浆生产废水的处理方法，包括：
将棉浆生产废水依次进行水解处理、厌氧处理、好氧处理和混凝 处理;
所述厌氧处理的厌氧反应器包括壳体和气液分离器;所述壳体从 下到上依次设置有第一反应区、第二反应区和沉淀区;所述第一反应 区下部设置有进水管，上部设置有第一集气罩，所述第一集气罩通过 沼气提升管与所述气液分离器连通;所述第二反应区上部设置有生物 填料，所述生物填料上方设置有第二集气罩，所述第二集气罩通过集 气管与所述气液分离器连通;所述沉淀区设置有出水管;所述气液分 离器通过回流管与所述第一反应区相通;
所述厌氧处理的污泥浓度为5g/L~10g/L，水力停留时间为16小 时~22小时。
优选的，所述第二集气罩与所述生物填料之间设置有环形出水 管;
所述厌氧反应器外部设置有入口与所述环形出水管连通的循环 泵，所述循环泵的出口与所述进水管连通。
优选的，所述厌氧处理的温度为25℃~35℃，pH值为6~8。
优选的，进行水解处理前，将棉浆生产废水进行过滤，然后将过 滤后的废水的pH值调节至6~9。
优选的，所述水解处理的温度为25℃~35℃，pH值为6~9，污泥 浓度为3g/L~6g/L，水力停留时间为6小时~10小时。
优选的，所述好氧处理的温度为20℃~35℃，pH值为6~8，污泥 浓度为3g/L~6g/L，水力停留时间为20小时~24小时，溶解氧为1.0mg/L ~3.0mg/L。
优选的，在好氧处理之后、混凝处理之前，还包括沉淀处理，所 述沉淀处理的温度为20℃~35℃，pH值为6~8，水力停留时间为8小 时~12小时。
优选的，所述混凝处理的温度为20℃~35℃，pH值为6~8，水力 停留时间为8小时~12小时，混凝剂用量为3‰~5‰。
与现有技术相比，本发明提供的棉浆生产废水的处理方法包括： 将棉浆生产废水依次进行水解、厌氧、好氧和混凝处理;所述厌氧处 理的厌氧反应器包括壳体和气液分离器;所述壳体从下到上依次设置 有第一反应区、第二反应区和沉淀区;所述第一反应区下部设置有进 水管，上部设置有第一集气罩，所述第一集气罩通过沼气提升管与所 述气液分离器连通;所述第二反应区上部设置有生物填料，所述生物 填料上方设置有第二集气罩，所述第二集气罩通过集气管与所述气液 分离器连通;所述沉淀区设置有出水管;所述气液分离器通过回流管 与所述第一反应区相通;所述厌氧处理的污泥浓度为5g/L~10g/L，水 力停留时间为16小时~22小时。本发明使用适合棉浆生产废水进行深 度厌氧处理的厌氧反应器，并通过控制厌氧处理的工艺条件，不但使 生物固体浓度有较大的提高，对难以降解的物质可部分降解，并可提 高废水的可生化性，而且使污泥总量维持在较高水平，延长了生物停 留时间，从而使降解反应稳定进行，有效提高厌氧处理阶段的厌氧去 除率。实践表明，本发明提供的处理方法的厌氧去除率可维持在60% 以上。本发明厌氧处理的效率较高，不但可使进入物化絮凝工艺的负 荷减少接近50%，减少絮凝药剂的费用，而且可使产生的沼气量增加， 节约能源，降低成本。
