[00009178]工业园区高浓度难降解废水智能一体化处理装置

　　一种工业园区高浓度难降解废水智能一体化处理装置（专利号201410081275.2），本发明主要是由两个主体部分组成，一个主体部分是一体化两相厌氧设备；另一个主体部分是多级环流浆态床，除此之外，该装置还设有药剂箱、进水设备、出水设备、PLC中央控制系统等与其配套的设备。本发明装置具有完整的智能控制系统，具有自诊断、自适应、自调整的功能，大大减少系统故障率，从而能够大大提高出水水质稳定性和达标率，进而降低系统能耗和运行费用。本发明另外一个创新点在于两个主体反应器均设有三相分离器，能够有效回收废水处理过程中产生的温室气体（CH4、CO2、N2O）。本发明还具有工艺简单、结构紧凑、运行管理方便工程造价低等优点。

　　本发明与现有的技术相比，优越性在于 ：

　　1、本发明的厌氧反应器采用两相厌氧系统，两相厌氧的本质就是通过调控产酸相 和产甲烷相两个单元的运行参数，运用动力学控制方法，实现生物相的分离，从而形成产酸 发酵微生物和产甲烷发酵微生物各自的最佳生态条件，充分发挥各自的降解效率，大幅度 提高废水厌氧生物处理的能力和反应器的运行稳定性。发明中将产酸相和产甲烷相结合在 一起组成一体化两相厌氧系统。

　　2、高浓度难降解废水通过产酸反应器进行预处理，不仅将废水中溶解性大分子有机物分解成较高级的脂肪酸、甘泊、氨基酸、单糖、醇类等，同时将不溶性有机物分解成可溶 性小分子有机物，为产甲烷反应器提供了更适宜的基质提高了废水的可生化性，而且还能 够解除或降低水中的有毒物质如硫酸根、重金属离子的毒性，改变难降解有机物的结构，减 少对产甲烷菌的毒害作用和影响，增强系统运行的稳定性，提高出水效果。

　　3、通过一体化两相厌氧系统处理后，高浓度难降解废水中的大部分难降解物质、大分子有毒物质均被降解为小分子易降解物物质，但是仍然还存在着一部分在厌氧阶段难 以降解的有毒有害物质。所以本发明后接多级环流浆态床，多级环流浆态床对污染物质的 降解要比常规的好氧设备更加有效，特别是对一些难降解的、毒性大的特征污染物的降解 存在着其他好氧设备难以比拟的效果 ；不仅如此多级环流浆态床的稳定性、可操作性、可控 制性也要优于常规的好氧设备。

　　4、本发明中的多级环流浆态床具有多级环流效应的好氧污水处理设备，其内的水力循环条件比现有的任何反应器都要具有优势。多级结构设置，使得气泡在浆态床内下降 段分布均匀，完全解决了一些反应装置上部微生物由于氧含量过高而自身氧化分解，下部 由于供氧不足导致污泥厌氧消化的现象 ；而且浆态床内的流体围绕导流筒的两侧进行快速 的环流运动，这样气泡在反应器内具有较长的运动轨迹，这样在保证环流的条件下即使减 小曝气量也可以达到反应装置对溶解氧的要求，节省大量的能量和运行成本 ；浆态床产生 的多级环流效应以及通过曝气装置产生的微小气泡使得气 - 污水 - 微生物絮凝体混合良好，气泡在反应装置内分布比较均匀，并带动在整个反应装置内的污泥在整个 浆态床内进 行循环，因而促进浆态床内的污泥和污水的进一步结合，不会存在曝气或污泥“死区”，为其内部微生物的生长繁殖创造更好的条件。

　　5、在系统的每一个部分都中安装有灵敏度最高的、监测项目最全的、监测数据最 准的在线监测设备，以便于自动控制的进出水泵，能够调节任意流量的电磁阀，能够根据反 应条件的需要而进行控制的温度控制设备，能够实现自动控制的药剂控制设备等。这些设 备都与 PLC 控制系统相连，因此本发明可以完全实现自动化控制，不需要或很少需要人工 操作，这样更有利于工程运用，解决了现有设备自动控制不好的局面。

　　6、本发明中在每个反应部分都设备有温度控制设备和药剂添加装置，系统可以根 据监测数据和运行控制软件判断反应区是否处于最佳状态，并通过控制温度控制设备来使 得在整个运行条件下，反应区中的温度均维持在最适合该区的微生物的最佳生长温度 ；而 且可以通过对药剂箱的控制来改变反应区的 pH 值，以达到最适合该区微生物生长和污染 物质降解的 pH 值范围。除此之外，PLC 还可以通过控制泵和阀门来维持整个装置的稳定运 行。

　　7、本发明中的在线监测设备、温度控制设备、药剂添加设备、泵和阀门都与 PLC 中 控系统相连接，完全可以实现无人化智能化管理，并通过中控系统的控制系统实现智能化 的系统自诊断、自适应和自调节，其能够实现通过对数据的分析整理达到对系统的预警和 诊断，并通过 PLC 中控系统的内部监控软件对一些可能即将出现的问题采取防范措施或者 对已经出现的问题采取补救措施。

　　8、本发明的两个主体反应器均设有三相分离器，能够有效回收废水处理过程中产 生的温室气体（CH4、CO2、N2O），从而大大减少温室气体排放量。

　　9、本发明装置可以处理工业园区内的高浓度难降解废水，处理效果好，出水可达到回用标准。而且本装置工艺简单，结构紧凑，运行管理方便 ；设备体积小，占地面积小，从 而使整个工程造价明显降低。处理量大，全封闭式，对气体进行集中收集排放完全无异味， 应用前景广泛。本发明可提高有机污染物去除率 30% 以上，减少温室气体排放量 60% 以上， 节能能耗 20% 以上，节省占地面积 10% 以上。