公布日：2022.11.22
申请日：2022.08.26
分类号：C02F3/28(2006.01)I
摘要
本发明提供了一种UASB耦合气浮厌氧处理污水系统及方法，该系统包括调节池、厌氧进水池、UASB厌氧反应器、沼气燃烧器、气浮分离器和溶气水装置；所述气浮分离器包括：减压释放器、接触区、分离区、沉泥区、清水区、刮渣机和浮泥槽；所述减压释放器位于气浮分离器接触区。本发明通过UASB厌氧反应器与气浮分离器的优化组合，优势互补，彻底解决了UASB厌氧反应器出水携泥从而影响整个污水处理系统的高效稳定运行及UASB厌氧反应器处理效率不高难题，极大推广了UASB厌氧反应器的工程应用。
权利要求书
1.一种UASB耦合气浮厌氧处理污水系统，其特征在于，包括：调节池、厌氧进水池、UASB厌氧反应器、沼气燃烧器、气浮分离器和溶气水装置；所述气浮分离器包括：减压释放器、接触区、分离区、沉泥区、清水区、刮渣机和浮泥槽；所述减压释放器位于气浮分离器接触区；所述调节池通过调节池出水管与厌氧进水池连接；所述厌氧进水池通过厌氧进水泵进水管与厌氧进水泵连接；所述厌氧进水池通过厌氧出水循环管与UASB厌氧反应器连接；所述厌氧进水池通过厌氧污泥回流管与气浮分离器沉泥区、浮泥槽连接；所述厌氧进水泵通过厌氧进水泵出水管与UASB厌氧反应器连接；所述UASB厌氧反应器通过厌氧出水管与气浮分离器连接；所述UASB厌氧反应器通过沼气收集管与沼气燃烧器连接；所述溶气水装置通过溶气水进水管与气浮分离器清水区连接；所述溶气水装置通过溶气水管与气浮分离器减压释放器连接。
2.根据权利要求1所述的UASB耦合气浮厌氧处理污水系统，其特征在于，所述调节池内安装调节池固液均质混合器，用于对进水均质、均量。
3.根据权利要求1所述的UASB耦合气浮厌氧处理污水系统，其特征在于，所述厌氧进水池内安装厌氧进水池固液均质混合器，使调节池出水与厌氧出水循环水、回流厌氧污泥、外加药剂充分混合。
4.根据权利要求3所述的UASB耦合气浮厌氧处理污水系统，其特征在于，所述厌氧进水池根据调节池出水水质投加磷盐、氮源、碱液、酸中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的UASB耦合气浮厌氧处理污水系统，其特征在于，所述磷盐为磷酸二氢钠或磷酸二氢钾；所述氮源为尿素；所述碱液为氢氧化钠或碳酸钠；酸为硫酸或盐酸。
6.根据权利要求1所述的UASB耦合气浮厌氧处理污水系统，其特征在于，所述厌氧出水循环管循环流量使UASB厌氧反应器上升流速小于0.8m/h。
7.根据权利要求1所述的UASB耦合气浮厌氧处理污水系统，其特征在于，所述气浮分离器为加压溶气气浮分离器、射流气浮分离器、浅层气浮分离器中的一种。
8.根据权利要求1所述的UASB耦合气浮厌氧处理污水系统，其特征在于，所述溶气水装置包括溶气水泵、溶气水罐、气源；所述溶气水泵通过溶气水进水管与所述气浮分离器清水区连接；所述溶气水泵通过溶气水泵出水管连接到溶气水罐上端；所述气源通过进气管连接到溶气水罐上端；所述溶气水罐下端通过溶气水管与气浮分离器减压释放器连接。
9.根据权利要求8所述的UASB耦合气浮厌氧处理污水系统，其特征在于，所述气源为空压机或压缩空气储罐。
10.一种UASB耦合气浮厌氧处理污水方法，其特征在于，包括以下步骤：利用调节池固液均质混合器对进水充分搅拌，获得均质、均量的调节池出水；利用厌氧进水池固液均质混合器，使均质、均量的调节池出水与厌氧出水循环水、回流厌氧污泥、外加药剂充分混合，获得低污染物浓度且预酸化的厌氧进水池出水；低污染物浓度且预酸化的厌氧进水池出水中的污染物在厌氧微生物的作用下转化为沼气，所述沼气被燃烧分解，获得UASB厌氧反应器出水；其中，将预设的所述UASB厌氧反应器出水部分回流至厌氧进水池，剩余部分的所述UASB厌氧反应器出水在微纳米气泡分离作用下，获得分离的厌氧污泥和分离的污水；分离的厌氧污泥经沉淀和收集后回流至厌氧进水池；获得分离的污水和空气，将所述分离的污水和空气充分接触，生成溶气水；在微纳米气泡作用下，将所述溶气水与UASB厌氧反应器出水进行接触反应，完成对污水的处理。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种UASB耦合气浮厌氧处理污水系统及方法，通过UASB厌氧反应器与气浮分离器的优化组合，优势互补，彻底解决了UASB厌氧反应器出水携泥从而影响整个污水处理系统的高效稳定运行及UASB厌氧反应器处理效率不高难题，极大推广了UASB厌氧反应器的工程应用。
为实现上述目的，本发明提供了一种UASB耦合气浮厌氧处理污水系统，包括：
调节池、厌氧进水池、UASB厌氧反应器、沼气燃烧器、气浮分离器和溶气水装置；
所述气浮分离器包括：减压释放器、接触区、分离区、沉泥区、清水区、刮渣机和浮泥槽；所述减压释放器位于气浮分离器接触区；
所述调节池通过调节池出水管与厌氧进水池连接；所述厌氧进水池通过厌氧进水泵进水管与厌氧进水泵连接；所述厌氧进水池通过厌氧出水循环管与UASB厌氧反应器连接；所述厌氧进水池通过厌氧污泥回流管与气浮分离器沉泥区、浮泥槽连接；所述厌氧进水泵通过厌氧进水泵出水管与UASB厌氧反应器连接；所述UASB厌氧反应器通过厌氧出水管与气浮分离器连接；所述UASB厌氧反应器通过沼气收集管与沼气燃烧器连接；所述溶气水装置通过溶气水进水管与气浮分离器清水区连接；所述溶气水装置通过溶气水管与气浮分离器减压释放器连接。
优选的，所述调节池内安装调节池固液均质混合器，用于对进水均质、均量。
优选的，所述厌氧进水池内安装厌氧进水池固液均质混合器，使调节池出水与厌氧出水循环水、回流厌氧污泥、外加药剂充分混合。
优选的，所述厌氧进水池根据调节池出水水质投加磷盐、氮源、碱液、酸中的一种或多种。
优选的，所述磷盐为磷酸二氢钠或磷酸二氢钾；所述氮源为尿素；所述碱液为氢氧化钠或碳酸钠；酸为硫酸或盐酸。
优选的，所述厌氧出水循环管循环流量使UASB厌氧反应器上升流速小于0.8m/h。
优选的，所述气浮分离器为加压溶气气浮分离器、射流气浮分离器、浅层气浮分离器中的一种。
优选的，所述溶气水装置包括溶气水泵、溶气水罐、气源；
所述溶气水泵通过溶气水进水管与所述气浮分离器清水区连接；所述溶气水泵通过溶气水泵出水管连接到溶气水罐上端；所述气源通过进气管连接到溶气水罐上端；所述溶气水罐下端通过溶气水管与气浮分离器减压释放器连接。
优选的，所述气源为空压机或压缩空气储罐。
本发明还提供了一种UASB耦合气浮厌氧处理污水方法，包括以下步骤：
利用调节池固液均质混合器对进水充分搅拌，获得均质、均量的调节池出水；
利用厌氧进水池固液均质混合器，使均质、均量的调节池出水与厌氧出水循环水、回流厌氧污泥、外加药剂充分混合，获得低污染物浓度且预酸化的厌氧进水池出水；
低污染物浓度且预酸化的厌氧进水池出水中的污染物在厌氧微生物的作用下转化为沼气，所述沼气被燃烧分解，获得UASB厌氧反应器出水；其中，将预设的所述UASB厌氧反应器部分出水回流至厌氧进水池，剩余部分的所述UASB厌氧反应器出水在微纳米气泡分离作用下，获得分离的厌氧污泥和分离的污水；分离的厌氧污泥经沉淀和收集后回流至厌氧进水池；
获得分离的污水和空气，将所述分离的污水和空气充分接触，生成溶气水；
在微纳米气泡作用下，将所述溶气水与UASB厌氧反应器出水进行接触反应，完成对污水的处理。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：
(1)本发明提供的一种UASB耦合气浮厌氧处理污水系统及方法，彻底解决了UASB厌氧反应器出水跑泥从而影响整个污水处理系统的高效稳定运行及UASB厌氧反应器处理效率不高难题，大大推广了UASB厌氧反应器的工程应用；
(2)本发明提供的一种UASB耦合气浮厌氧处理污水系统及方法，相较于常用的UASB厌氧反应器后接沉淀池进行厌氧污泥分离回流方法，具有厌氧污泥分离回流效率高、运行稳定、出水悬浮物低等优点；
(3)本发明提供的一种UASB耦合气浮厌氧处理污水系统及方法，通过气浮分离器将厌氧污泥回流至厌氧进水池内，可实现UASB厌氧反应器进水的预酸化，提高污水可生化性、改善UASB厌氧反应器进水水质，提高UASB厌氧反应器处理效率；
(4)本发明提供的一种UASB耦合气浮厌氧处理污水系统及方法，通过UASB厌氧反应器部分出水循环回流至厌氧进水池，可降低UASB厌氧反应器进水污染物浓度，尤其适用于高浓度难降解有机污水的厌氧生物处理；
(5)本发明提供的一种UASB耦合气浮厌氧处理污水系统及方法，可视污水水质情况在厌氧进水池内投加磷盐、氮源、酸、碱、微量元素等，改善污水水质，提高UASB厌氧反应器处理效率，保证UASB厌氧反应器高效稳定运行；
(6)本发明提供的一种UASB耦合气浮厌氧处理污水系统及方法，相较于IC厌氧反应器、EGSB厌氧反应器，具有结构简单、处理效果稳定可靠、工程投资低、操作管理简单等优点。
（发明人：赵宁华;陈辉洋;曾敏福;吴小超;王大林;郭靖;李惜然）
