一種復合水解酸化反應器及工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于污水處理領域，具體涉及一種難降解有機廢水預處理工藝與裝置。
【背景技術】
[0002]對于量大面廣的難降解有機廢水，采用單一好氧生化法處理難以達標排放，而采用物化方法，運行費用又太高。利用水解酸化法對難降解有機廢水進行預處理，再接好氧生化處理的方法已得到廣泛應用。例如，公開號為CN102583927A的中國發明專利申請文獻，一種微氧水解酸化處理污泥方法，是在水解酸化反應器中接種含有產酸菌的污泥，向水解酸化反應器中間歇通入空氣進行空氣攪拌，并同時輔助間歇式機械攪拌，在保持溶解氧DO為0.4?0.8mg/L的微氧條件下對污水處理廠污泥進行水解酸化，水解酸化處理后的污泥進入沉淀池泥水分離，上清液作為城市污水生物脫氮除磷處理的碳源。
[0003]水解酸化預處理具有運行成本低，對難降解有機物的轉化率高，并可大幅度提高廢水的可生化性，同時釋放出碳源，為后續反硝化脫氮提供有利條件。經過水解酸化后的廢水在后續的常規生化段實現高效降解。
[0004]水解酸化法處理難降解有機廢水已為大量研究與實際工程所證實。但在實際應用中仍存在水力短流和死角，廢水與污泥不能充分混合接觸，水解酸化效果欠佳等問題。現有技術中，公開號為CN102531307A的中國發明申請公開了一種強化污泥利用的水解反應器及其工藝。該方法為通過反應器筒體內設置的上層布水裝置和下層布水裝置，形成污泥水解區和固液分離區，增加污泥停留時間，強化截留污泥水解，污水與污泥同步水解釋放的小分子有機物可作為后續脫氮除磷工藝的優質碳源，緩解城市污水脫氮除磷碳源缺乏問題。
[0005]但是，上述水解工藝雖然采用兩層布水裝置，但由于采用穿孔布水管布水，仍存在不能均勻布水，存在水力短流與死角等問題，造成水解酸化效果欠佳。同時在無進水時，池中的懸浮污泥層由于沒有上升水流的承托作用會沉淀于水解池底部，形成厭氧環境，不利于水解酸化池的穩定運行。
[0006]此外，現有技術中，公開號為CN102633358A的中國發明公開了一種一孔一管升流式水解酸化池。該方法通過設置一孔一管式布水系統，實現了水解酸化池各單位面積的進水量基本相同，解決了布水均勻性的難題。由于難降解有機污水中一般均含有有毒有害的物質，會對水解酸化池中的微生物產生抑制作用，進而影響污水的水解酸化效果。
【發明內容】
[0007]針對目前針對大部分水解酸化池由于高濃度有機廢水中有毒有害物質及難降解有機物比例較高而造成水解酸化效果欠佳的現狀，本發明將高效專性微生物菌劑、點對點布水系統與泥膜共生系統有機結合，提出了一種復合水解酸化池污水處理方法與裝置。
[0008]一種復合水解酸化反應器，包括:
[0009]反應筒體，該反應筒體內由下至上依次設置污泥填料層、填料生物膜層和出水區，出水區設置出水堰；
[0010]布水系統，該布水系統包括位于反應筒體內頂部的至少一個點對點布水器和均勻分布于反應筒體內底部的若干布水點，各布水點均通過對應的布水軟管連接至點對點布水器;
[0011]微生物投加系統，位于反應筒體外且與所述點對點布水器連接；
[0012]污水進水管，連接至點對點布水器；
[0013]排泥管，設置于反應筒體內的底部。
[0014]本發明針對目前針對大部分水解酸化池由于高濃度有機廢水中有毒有害物質及難降解有機物比例較高而造成水解酸化效果欠佳的現狀，將高效專性微生物菌劑、點對點布水系統與泥膜共生系統有機結合，污水首先與投加的高效專性微生物菌劑混合后，再通過點對點布水器和布水軟管將污水量均勻分配至反應器底部，均勻地從反應器底部上升，依進入懸浮污泥層及填料生物膜層，首先經過懸浮污泥層的物理截留及水解酸化作用，再經過填料生物膜層兼氧微生物降解作用后通過設置在水解池上部的鋸齒形出水堰均勻流出水解池。
[0015]優選地，所述點對點布水器包括:與污水進水管連通的裝置本體；以及均勻分布于裝置本體底部的出水口，出水口連接布水軟管。
[0016]進一步優選地，所述裝置本體設有進水區，進水區外側設置環形出水區，環形出水區頂部由截污網封閉；所述污水進水管連接至進水區，所述出水口均勻設置與出水區底部。
[0017]進一步地，所述進水區與出水區之間由布水器出水堰分隔。
[0018]污水送入點對點布水器的進水區，由出水堰溢流至環形出水區內，出水口位于環形出水區的底部，在溢流進環形出水區時由截污網進行過濾，防止污水中的雜物堵塞布水軟管。
[0019]布水軟管上部與點對點布水器的出水口相連，布水軟管下部與均勻布置在池底布水點相連，布水軟管與池底布水點采用喇叭口連接，即布水軟管的出水口處采用擴口設計。
[0020]優選地，所有點對點布水器均勻分布在反應筒體內的頂部。設置數量根據反應筒體的體積大小調整，反應筒體內底部的布水點通過布水軟管與對應的點對點布水器連接。
[0021]優選地，所述微生物投加系統包括:
[0022]用于微生物培養的擴配裝置；
[0023]設置在進水管道上的管道混合器；
[0024]連接擴配裝置和管道混合器的加藥管道。
[0025]微生物擴培裝置通過加藥管道投加高效微生物菌劑至管道混合器，將高效微生物菌劑與污水充分混合后再進入設在水解酸化反應器筒體上部的點對點布水器。
[0026]優選地，所述反應筒體外還設有回流栗，該回流栗的吸水管設置在出水區內，回流栗的出水管設置在反應筒體內的底部。
[0027]進一步地，回流栗的吸水管以穿孔管形式布置于位于出水堰下方的反應筒體內壁上；回流栗的出水管以穿孔管形式布置于反應筒體底部。
[0028]通過設置在反應器外部的回流栗將反應器上部污水回流至反應器底部(即懸浮污泥層下方)，從而避免進水量小或者不進水時反應器內上升流速低、污泥不能形成懸浮層的缺陷；回流栗在正常水量進水時回流栗可不開啟。
[0029]懸浮污泥層污泥濃度超過設定值時，將剩余污泥通過排泥管排出。所述排泥管為穿孔管。
[0030]優選地，所述懸浮污泥層與填料生物膜層之間的垂直高度之比為1:1-1:1.5。反應器筒體內形成懸浮污泥層及填料生物膜層，懸浮污泥層主要是通過活性污泥的物理截留和水解酸化作用，填料層主要是通過附著在填料上的生物膜的兼氧微生物降解作用，填料采用水解酸化池常用填料；同時投加的高效微生物菌劑也強化了活性污泥的水解酸化作用及生物膜的兼氧微生物降解作用，顯著提高水解酸化效果。
[0031]本發明還提供一種復合水解酸化工藝，優選采用本發明反應器進行，包括如下步驟:
[0032]微生物菌劑與待處理污水混合均勻后送入反應器內的點對點布水器中，點對點布水器通過布水軟管及反應器底部均勻分布的布水點將污水均勻布設于反應器的底部，污水均勻地從反應器底部上升，依進入懸浮污泥層及填料生物膜層；經過水解酸化后的污水經反應器上部出水區的出水堰均勻流出；懸浮污泥層污泥濃度超過設定值時，將剩余污泥通過排泥管排出。
[0033]優選地，當懸浮污泥濃度超過8000mg/L時排除剩余污泥。
[0034]優選地，當待處理污水進水量不足以使懸浮污泥層的污泥懸浮時，通過反應器外