申请日2009.06.19
公开(公告)日2010.05.12
IPC分类号C02F3/28; C02F101/10; C12M1/107; C02F1/58
摘要
一种处理含硫酸根和有机物废水的厌氧处理装置，能够用于高硫酸根浓度和高有机浓度废水的治理，其特征在于包括厌氧生物反应器，所述厌氧生物反应器自上而下设置有用于废水分布的布水器、用于废水接触反应而使有机物酸化和硫酸根还原的填料产酸段、用于对填料产酸段的出水进行接触反应而产生沼气的填料产气段、以及排水段;所述厌氧生物反应器的顶部通过沼气收集管连接沼气脱硫罐，所述沼气脱硫罐通过集气罐和沼气回流泵连接所述填料产气段;所述排水段设置有出水口，和通过水回流泵连接所述布水器的水回流口。
权利要求书
1.处理含硫酸根和有机物废水的厌氧处理装置，其特征在于包括厌氧生物反应器，所述厌氧生物反应器自上而下设置有用于废水分布的布水器、用于废水接触反应而使有机物酸化和硫酸根还原的填料产酸段、用于对填料产酸段的出水进行接触反应而产生沼气的填料产气段、以及排水段;所述厌氧生物反应器的顶部通过沼气收集管连接沼气脱硫罐，所述沼气脱硫罐通过集气罐和沼气回流泵连接所述填料产气段;所述排水段设置有出水口，和通过水回流泵连接所述布水器的水回流口。
2.根据权利要求1所述的处理含硫酸根和有机物废水的厌氧处理装置，其特征在于所述出水口连接U型水封出水管。
3.根据权利要求1所述的处理含硫酸根和有机物废水的厌氧处理装置，其特征在于所述水回流泵通过废水进水管连接所述布水器。
4.根据权利要求3所述的处理含硫酸根和有机物废水的厌氧处理装置，其特征在于所述废水进水管设有进水泵。
说明书
处理含硫酸根和有机物废水的厌氧处理装置
技术领域
本实用新型涉及废水处理的环保技术，特别是一种处理含硫酸根和有机物废水的厌氧处理装置，所述厌氧处理装置能够用于高硫酸根浓度和高有机浓度废水的治理。
背景技术
高硫酸根浓度和高有机污染物浓度废水的治理，一直是水污染治理领域的难点，需要同时去除废水中的硫酸盐和有机污染物。含高硫酸根浓度的高有机污染物浓度的废水因硫酸根浓度很高(几千mg/L)和有机污染物浓度很高(可达几万mg/L)，要有效的处理这样的废水一般要采用厌氧技术进行处理，但在厌氧处理高硫酸根的高有机物浓度废水时，硫酸根还原生成的硫化氢，却严重不利于废水中的有机污染物的去除。目前现有技术中通常采用生物法和物理化学法处理技术，最为典型的工艺有以下几种：①传统单相厌氧工艺，厌氧情况下将硫酸根还原为硫化氢，实现将硫酸根从废水中去除;有机污染物通过水解酸化和产沼气，实现高浓度有机物的去除，但硫酸根的还原作用和生成的硫化氢对有机污染物的去除有抑制作用，从而影响了有机污染物的去除。②单相吹脱工艺，在传统单相厌氧工艺中，增加惰性气体吹脱装置，将硫酸根还原形成的硫化氢吹脱出，减轻对有机污染物去除的抑制作用。③两相厌氧工艺，将厌氧处理高浓度有机废水的产酸阶段和产气阶段分别在两个反应器中进行，在产酸阶段实现了硫酸根的还原和高浓度有机污染物的酸化，产气阶段进一步去除被酸化的有机污染物。④传统厌氧工艺，如上流式厌氧污泥床(UASB)，通过在反应器内添加沉淀剂或其它技术去除硫酸根和硫化氢，消除对去除有机污染物的抑制作用。以上这些技术虽然对处理含高硫酸根的高有机浓度废水的方法进行了宝贵的探索，但是仍然因其自身技术局限性而无法实现推广并广泛应用。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，提供一种处理含硫酸根和有机物废水的厌氧处理装置，所述厌氧处理装置能够用于高硫酸根浓度和高有机浓度废水的治理。
本实用新型的技术方案如下：
处理含硫酸根和有机物废水的厌氧处理装置，其特征在于包括厌氧生物反应器，所述厌氧生物反应器自上而下设置有用于废水分布的布水器、用于废水接触反应而使有机物酸化和硫酸根还原的填料产酸段、用于对填料产酸段的出水进行接触反应而产生沼气的填料产气段、以及排水段;所述厌氧生物反应器的顶部通过沼气收集管连接沼气脱硫罐，所述沼气脱硫罐通过集气罐和沼气回流泵连接所述填料产气段;所述排水段设置有出水口，和通过水回流泵连接所述布水器的水回流口。
所述出水口连接U型水封出水管。
所述水回流泵通过废水进水管连接所述布水器。
所述废水进水管设有进水泵。
本实用新型的技术效果如下：
本实用新型是一种含高硫酸根浓度的高有机污染物浓度的废水厌氧处理装置，该装置具有产酸产气一体化的厌氧生物反应器，并对反应器产生的气体进行脱硫处理，同时采用水和沼气两相回流，能高效去除含高硫酸根浓度的高有机物浓度废水中的有机污染物和硫酸根以及其他有毒物质和其它难降解物质。本实用新型是在根据以前的关于高硫酸根和高有机物浓度废水的有价值探索及其相关技术，开发了一种高效的、现实可行的、具有良好经济效益的技术，即一体化、两相回流、填料接触、厌氧生物反应器(IRCABR)技术。
IRCABR技术在总结高硫酸根和高有机污染物浓度废水处理技术的有益探索的基础上，结合污水处理技术各种技术措施，创造性的提出了IRCABR技术。IRCABR技术采用了一体化的反应器，在反应器内不同的高度分别设置了填料接触反应区，实现产酸、产气相的有机结合，调整反应器的整体结构和采用水和沼气两相回流，并通过对反应器产生的气体经过脱硫处理，消除硫化物对产甲烷菌的抑制作用，高效去除高硫酸根浓度废水中的有机污染物、有毒物质和其它难降解物质。
传统的对于高硫酸根和高有机污染物浓度的废水处理，因为存在厌氧条件下的硫酸盐还原菌(SRB)对硫酸根的还原，并生成硫化氢(H2S)，故对厌氧去除COD产生了双抑制作用，表现如下：①硫酸盐还原菌(SRB)对去除COD的产酸菌(AB)和产甲烷菌(MPB)的底物抑制作用;②硫酸盐还原菌(SRB)对硫酸根的还原生成的硫化氢对去除COD的产酸菌(AB)和产甲烷菌(MPB)的有毒抑制作用。故而只有在硫酸根离子浓度低于2,000mg/L，COD/SO42->=10时，才能实现厌氧有效的去除废水中的COD。本发明提出的IRCABR技术在硫酸根浓度大于7,000mg/L，COD浓度大于18,000mg/L，COD/SO42-=2.3(远小于10)的情况下，仍然可以保证COD的高去除率(可以稳定实现超过60%的COD去除率)，COD负荷可以稳定运行在超过5kg/(m3·d)的水平。
IRCABR技术突破了传统上厌氧处理高硫酸根含量的高有机污染物浓度废水的限制，为高硫酸根和高有机污染物浓度废水的治理提供了一种全新的、技术可行的、经济适用的新技术。
本技术的废水处理过程由七个部分构成，即进水段、水回流段、布水段、填料段、沼气脱硫、沼气回流段、排水段构成，通过实现填料段内产酸和产气的合理搭配，分别为厌氧产酸和产气提供最佳的反应条件;同时在反应器内添加组合纤维填料，为微生物的生产提供场所;采用沼气脱硫技术，并通过部分沼气回流，减少进入产气段的硫化物含量，进而消除硫化氢对产甲烷菌的抑制作用。
