一种复合水解酸化反应器及工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于污水处理领域，具体涉及一种难降解有机废水预处理工艺与装置。
【背景技术】
[0002]对于量大面广的难降解有机废水，采用单一好氧生化法处理难以达标排放，而采用物化方法，运行费用又太高。利用水解酸化法对难降解有机废水进行预处理，再接好氧生化处理的方法已得到广泛应用。例如，公开号为CN102583927A的中国发明专利申请文献，一种微氧水解酸化处理污泥方法，是在水解酸化反应器中接种含有产酸菌的污泥，向水解酸化反应器中间歇通入空气进行空气搅拌，并同时辅助间歇式机械搅拌，在保持溶解氧DO为0.4?0.8mg/L的微氧条件下对污水处理厂污泥进行水解酸化，水解酸化处理后的污泥进入沉淀池泥水分离，上清液作为城市污水生物脱氮除磷处理的碳源。
[0003]水解酸化预处理具有运行成本低，对难降解有机物的转化率高，并可大幅度提高废水的可生化性，同时释放出碳源，为后续反硝化脱氮提供有利条件。经过水解酸化后的废水在后续的常规生化段实现高效降解。
[0004]水解酸化法处理难降解有机废水已为大量研究与实际工程所证实。但在实际应用中仍存在水力短流和死角，废水与污泥不能充分混合接触，水解酸化效果欠佳等问题。现有技术中，公开号为CN102531307A的中国发明申请公开了一种强化污泥利用的水解反应器及其工艺。该方法为通过反应器筒体内设置的上层布水装置和下层布水装置，形成污泥水解区和固液分离区，增加污泥停留时间，强化截留污泥水解，污水与污泥同步水解释放的小分子有机物可作为后续脱氮除磷工艺的优质碳源，缓解城市污水脱氮除磷碳源缺乏问题。
[0005]但是，上述水解工艺虽然采用两层布水装置，但由于采用穿孔布水管布水，仍存在不能均匀布水，存在水力短流与死角等问题，造成水解酸化效果欠佳。同时在无进水时，池中的悬浮污泥层由于没有上升水流的承托作用会沉淀于水解池底部，形成厌氧环境，不利于水解酸化池的稳定运行。
[0006]此外，现有技术中，公开号为CN102633358A的中国发明公开了一种一孔一管升流式水解酸化池。该方法通过设置一孔一管式布水系统，实现了水解酸化池各单位面积的进水量基本相同，解决了布水均匀性的难题。由于难降解有机污水中一般均含有有毒有害的物质，会对水解酸化池中的微生物产生抑制作用，进而影响污水的水解酸化效果。
【发明内容】
[0007]针对目前针对大部分水解酸化池由于高浓度有机废水中有毒有害物质及难降解有机物比例较高而造成水解酸化效果欠佳的现状，本发明将高效专性微生物菌剂、点对点布水系统与泥膜共生系统有机结合，提出了一种复合水解酸化池污水处理方法与装置。
[0008]一种复合水解酸化反应器，包括:
[0009]反应筒体，该反应筒体内由下至上依次设置污泥填料层、填料生物膜层和出水区，出水区设置出水堰；
[0010]布水系统，该布水系统包括位于反应筒体内顶部的至少一个点对点布水器和均匀分布于反应筒体内底部的若干布水点，各布水点均通过对应的布水软管连接至点对点布水器;
[0011]微生物投加系统，位于反应筒体外且与所述点对点布水器连接；
[0012]污水进水管，连接至点对点布水器；
[0013]排泥管，设置于反应筒体内的底部。
[0014]本发明针对目前针对大部分水解酸化池由于高浓度有机废水中有毒有害物质及难降解有机物比例较高而造成水解酸化效果欠佳的现状，将高效专性微生物菌剂、点对点布水系统与泥膜共生系统有机结合，污水首先与投加的高效专性微生物菌剂混合后，再通过点对点布水器和布水软管将污水量均匀分配至反应器底部，均匀地从反应器底部上升，依进入悬浮污泥层及填料生物膜层，首先经过悬浮污泥层的物理截留及水解酸化作用，再经过填料生物膜层兼氧微生物降解作用后通过设置在水解池上部的锯齿形出水堰均匀流出水解池。
[0015]优选地，所述点对点布水器包括:与污水进水管连通的装置本体；以及均匀分布于装置本体底部的出水口，出水口连接布水软管。
[0016]进一步优选地，所述装置本体设有进水区，进水区外侧设置环形出水区，环形出水区顶部由截污网封闭；所述污水进水管连接至进水区，所述出水口均匀设置与出水区底部。
[0017]进一步地，所述进水区与出水区之间由布水器出水堰分隔。
[0018]污水送入点对点布水器的进水区，由出水堰溢流至环形出水区内，出水口位于环形出水区的底部，在溢流进环形出水区时由截污网进行过滤，防止污水中的杂物堵塞布水软管。
[0019]布水软管上部与点对点布水器的出水口相连，布水软管下部与均匀布置在池底布水点相连，布水软管与池底布水点采用喇叭口连接，即布水软管的出水口处采用扩口设计。
[0020]优选地，所有点对点布水器均匀分布在反应筒体内的顶部。设置数量根据反应筒体的体积大小调整，反应筒体内底部的布水点通过布水软管与对应的点对点布水器连接。
[0021]优选地，所述微生物投加系统包括:
[0022]用于微生物培养的扩配装置；
[0023]设置在进水管道上的管道混合器；
[0024]连接扩配装置和管道混合器的加药管道。
[0025]微生物扩培装置通过加药管道投加高效微生物菌剂至管道混合器，将高效微生物菌剂与污水充分混合后再进入设在水解酸化反应器筒体上部的点对点布水器。
[0026]优选地，所述反应筒体外还设有回流栗，该回流栗的吸水管设置在出水区内，回流栗的出水管设置在反应筒体内的底部。
[0027]进一步地，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应筒体内壁上；回流栗的出水管以穿孔管形式布置于反应筒体底部。
[0028]通过设置在反应器外部的回流栗将反应器上部污水回流至反应器底部(即悬浮污泥层下方)，从而避免进水量小或者不进水时反应器内上升流速低、污泥不能形成悬浮层的缺陷；回流栗在正常水量进水时回流栗可不开启。
[0029]悬浮污泥层污泥浓度超过设定值时，将剩余污泥通过排泥管排出。所述排泥管为穿孔管。
[0030]优选地，所述悬浮污泥层与填料生物膜层之间的垂直高度之比为1:1-1:1.5。反应器筒体内形成悬浮污泥层及填料生物膜层，悬浮污泥层主要是通过活性污泥的物理截留和水解酸化作用，填料层主要是通过附着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；同时投加的高效微生物菌剂也强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，显著提高水解酸化效果。
[0031]本发明还提供一种复合水解酸化工艺，优选采用本发明反应器进行，包括如下步骤:
[0032]微生物菌剂与待处理污水混合均匀后送入反应器内的点对点布水器中，点对点布水器通过布水软管及反应器底部均匀分布的布水点将污水均匀布设于反应器的底部，污水均匀地从反应器底部上升，依进入悬浮污泥层及填料生物膜层；经过水解酸化后的污水经反应器上部出水区的出水堰均匀流出；悬浮污泥层污泥浓度超过设定值时，将剩余污泥通过排泥管排出。
[0033]优选地，当悬浮污泥浓度超过8000mg/L时排除剩余污泥。
[0034]优选地，当待处理污水进水量不足以使悬浮污泥层的污泥悬浮时，通过反应器外