用于石油化工废水的硫循环厌氧MBR耦合厌氧氨氧化设备的制作方法

本实用新型涉及石油化工废水处理技术领域，具体涉及一种用于石油化工废水的硫循环厌氧mbr耦合厌氧氨氧化设备。

背景技术：

石油化工废水综合处理难度大，尤其水中的总氮和氨氮以化学需氧量(chemicaloxygendemand，cod)降解效率低下，为了达标排放，还要向系统中加入硫酸盐等电子受体，减少碳源的投加，导致现有的石油化工废水中含有硫酸盐。与传统的活性污泥法相比，厌氧膜生物反应器(anaerobicmembranebioreactors，anmbr)具有可处理高化学需氧量(cod)浓度废水、工序简单、甲烷回收率高等优点，但依然存在出水氨氮高的问题。

综上所述，现有的用于石油化工废水处理设备存在排出的石油化工废水中含有硫酸盐，以及出水氨氮高的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有的用于石油化工废水处理设备存在排出的石油化工废水中含有硫酸盐，以及出水氨氮高的问题，进而提供一种用于石油化工废水的硫循环厌氧mbr耦合厌氧氨氧化设备。

本实用新型的技术方案是：

用于石油化工废水的硫循环厌氧mbr耦合厌氧氨氧化设备，它包括厌氧膜生物反应器1、mbr膜组件2、厌氧氨氧化反应器3、支架4、中间隔板5、气泵6、水泵7、进液导管8、出液导管9、进气导管10和出气导管11；

支架4为矩形钢结构框架，厌氧膜生物反应器1和厌氧氨氧化反应器3并排设置在支架4的底板上，mbr膜组件2竖直设置在厌氧膜生物反应器1中；

厌氧膜生物反应器1为空心圆柱形密封结构，厌氧膜生物反应器1的筒壁上部设有第一进水口a，厌氧膜生物反应器1的筒壁下部设有泄污口b，厌氧膜生物反应器1的筒盖上设有出气口c；

厌氧氨氧化反应器3为空心长方体结密封构，厌氧氨氧化反应器3的上部箱盖上设有第二进水口d和排气口e，厌氧氨氧化反应器3的箱壁上部分别设有排水口f和进气口g；

中间隔板5水平设置在厌氧膜生物反应器1和厌氧氨氧化反应器3的上方，中间隔板5的两端分别与支架4的左立板和右立板连接，气泵6和水泵7均安装在中间隔板5上；

厌氧膜生物反应器1的出气口c通过进气导管10与气泵6的进气端连接，气泵6的出气端通过出气导管11与厌氧氨氧化反应器3的进气口g连接；

mbr膜组件2的渗透物排出端通过进液导管8与水泵7的进水端连接，所述进液导管8与厌氧膜生物反应器1筒壁之间密封连接，水泵7的出水端通过出液导管9与厌氧氨氧化反应器3的第二进水口d连接；

厌氧氨氧化反应器3内部设有斜板12，斜板12倾斜设置在厌氧氨氧化反应器3内部，斜板12与厌氧氨氧化反应器3的箱底和箱壁之间形成密封腔，厌氧氨氧化反应器3内部竖直设有竖板13，竖板13的上端与厌氧氨氧化反应器3的上盖固接，竖板13的下端指向斜板12并向远离斜板12一侧延伸弧形板状凸起，竖板13与斜板12之间形成通道间隙，竖板13、斜板12和厌氧氨氧化反应器3之间形成的腔体与厌氧氨氧化反应器3的排水口f连通。

进一步地，厌氧膜生物反应器1的第一进水口a、泄污口b和出气口c处均设有控制阀。

进一步地，厌氧氨氧化反应器3的第二进水口d、排气口e、排水口f和进气口g处均设有控制阀。

进一步地，它还包括回流泵14、第一回流管15和第二回流管16，回流泵14安装在中间隔板5上，回流泵14的进气端通过第一回流管15与厌氧膜生物反应器1的出气口c连接，回流泵14的出气端通过第二回流管16与厌氧膜生物反应器1的底部回流进口连接。

进一步地，它还包括四个脚柱17，四个脚柱17以矩形阵列的方式固定安装在支架4的底部四角处。

进一步地，它还包括第一抽拉组件，第一抽拉组件设置在厌氧膜生物反应器1与支架4的底板之间，第一抽拉组件包括两个第一滑道18和两个第一滑块19，两个第一滑道18沿支架4的宽度方向平行相对设置在支架4的底板上，两个第一滑道18的上端面沿第一滑道18的长度方向分别开设两个第一滑槽，两个第一滑块19分别滑动安装在两个第一滑道18的第一滑槽内，两个第一滑块19的上端面均与厌氧膜生物反应器1的底座固接。

进一步地，它还包括第二抽拉组件，第二抽拉组件设置在厌氧氨氧化反应器3与支架4的底板之间，第二抽拉组件包括两个第二滑道20和两个第二滑块21，两个第二滑道20沿支架4的宽度方向平行相对设置在支架4的底板上，两个第二滑道20的上端面沿第二滑道20的长度方向分别开设两个第二滑槽，两个第二滑块21分别滑动安装在两个两个第二滑道20的第二滑槽内，两个第二滑块21的上端面均与厌氧氨氧化反应器3的底座固接。

本实用新型与现有技术相比具有以下效果：

1、本实用新型是一种硫循环厌氧膜生物反应器(membranebio-reactor，mbr)耦合厌氧氨氧化设备，可以实现石油化工废水的深度处理，满足总氮和氨氮以化学需氧量(cod)的一级a甚至是四类水体排放标准。本实用新型在厌氧膜生物反应器(anmbr)和厌氧氨氧化(anaerobicammoniumoxidation,anammox)两方面进行研究，采用厌氧氨氧化(anammox)作为厌氧膜生物反应器(anmbr)后续处理工艺，通过使用厌氧附着膜膨胀床(anaerobicattachedfilmexpandedbed，aafeb)流化床反应器和投加人工载体的设计，实现了厌氧氨氧化主流脱氮和厌氧膜生物反应器(anmbr)的耦合。基于厌氧膜生物反应器(mbr)耦合厌氧氨氧化两种新兴工艺的低碳设计。利用石油化工废水中的硫循环技术提高厌氧段的处理效率，同时通过厌氧膜生物反应器(mbr)工艺实现固液分离，出水直接进入到厌氧氨氧化段，可以实现污水的分级利用。

2、本实用新型的厌氧膜生物反应器(mbr)的出水化学需氧量(chemicaloxygendemand，cod)可以低于40mg/l，生化需氧量(biochemicaloxygendemand，bod)和化学需氧量(cod)的去除效率均高于90％。由于膜过滤的作用悬浮固体得到绝对的截留。随着水力停留时间(hydraulicretentiontime，hrt)缩短，厌氧膜生物反应器(mbr)的沼气产量会相应增加，而沼气的甲烷含量可以稳定维持在80％的水平(常温)，并且其污泥产量(0.06-0.09gmlss/gcod)远低于传统活性污泥的对应值(0.25-0.4gmlss/gcod)。这些数据显示了厌氧膜生物反应器(mbr)能同时实现高效厌氧消化以及优质出水。当温度低于15℃的时候，厌氧膜生物反应器(mbr)的甲烷产量和化学需氧量(cod)去除率都受到显著影响。温度的降低一方面导致溶解性微生物产物(solublemicrobialproducts，smp)和胞外聚合物(extracellularpolymericsubstances，eps)释出量的增加，导致膜污染情况恶化，一方面也增加了甲烷的溶解度。

3、本实用新型开发的厌氧氨氧化工艺通过ph的控制和人工和自然形成的厌氧氨氧化(anammox)颗粒高效地处理高氨氮浓度的废水。研究团队为期220多天的跟踪研究发现，曝气率和溶解氧是影响脱氮表现的关键参数，水力停留时间(hrt)可以低至2小时，出水总氮量(totalnitrogen，tn)值在8-18mg/l之间，去除率为74±15％。

4、本实用新型采用厌氧mbr反应器与厌氧氨氧化反应器相耦合，其中厌氧mbr反应器采用的是生物硫循环方法，采用的膜可以是常规的膜生物反应器，也可以是平板膜，厌氧氨氧化主要的填料是悬浮填料，也可以是聚氯乙烯(polyvinylchloride，pvc)填料。

附图说明

图1是本实用新型的用于石油化工废水的硫循环厌氧mbr耦合厌氧氨氧化设备的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的用于石油化工废水的硫循环厌氧mbr耦合厌氧氨氧化设备，它包括厌氧膜生物反应器1、mbr膜组件2、厌氧氨氧化反应器3、支架4、中间隔板5、气泵6、水泵7、进液导管8、出液导管9、进气导管10和出气导管11；

支架4为矩形钢结构框架，厌氧膜生物反应器1和厌氧氨氧化反应器3并排设置在支架4的底板上，mbr膜组件2竖直设置在厌氧膜生物反应器1中；

厌氧膜生物反应器1为空心圆柱形密封结构，厌氧膜生物反应器1的筒壁上部设有第一进水口a，厌氧膜生物反应器1的筒壁下部设有泄污口b，厌氧膜生物反应器1的筒盖上设有出气口c；

厌氧氨氧化反应器3为空心长方体结密封构，厌氧氨氧化反应器3的上部箱盖上设有第二进水口d和排气口e，厌氧氨氧化反应器3的箱壁上部分别设有排水口f和进气口g；

中间隔板5水平设置在厌氧膜生物反应器1和厌氧氨氧化反应器3的上方，中间隔板5的两端分别与支架4的左立板和右立板连接，气泵6和水泵7均安装在中间隔板5上；

厌氧膜生物反应器1的出气口c通过进气导管10与气泵6的进气端连接，气泵6的出气端通过出气导管11与厌氧氨氧化反应器3的进气口g连接；

mbr膜组件2的渗透物排出端通过进液导管8与水泵7的进水端连接，所述进液导管8与厌氧膜生物反应器1筒壁之间密封连接，水泵7的出水端通过出液导管9与厌氧氨氧化反应器3的第二进水口d连接；

厌氧氨氧化反应器3内部设有斜板12，斜板12倾斜设置在厌氧氨氧化反应器3内部，斜板12与厌氧氨氧化反应器3的箱底和箱壁之间形成密封腔，厌氧氨氧化反应器3内部竖直设有竖板13，竖板13的上端与厌氧氨氧化反应器3的上盖固接，竖板13的下端指向斜板12并向远离斜板12一侧延伸弧形板状凸起，竖板13与斜板12之间形成通道间隙，竖板13、斜板12和厌氧氨氧化反应器3之间形成的腔体与厌氧氨氧化反应器3的排水口f连通。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的厌氧膜生物反应器1的第一进水口a、泄污口b和出气口c处均设有控制阀。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的厌氧氨氧化反应器3的第二进水口d、排气口e、排水口f和进气口g处均设有控制阀。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式还包括回流泵14、第一回流管15和第二回流管16，回流泵14安装在中间隔板5上，回流泵14的进气端通过第一回流管15与厌氧膜生物反应器1的出气口c连接，回流泵14的出气端通过第二回流管16与厌氧膜生物反应器1的底部回流进口连接。如此设置，利用石油化工废水中的硫循环技术提高厌氧段的处理效率。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式还包括四个脚柱17，四个脚柱17以矩形阵列的方式固定安装在支架4的底部四角处。如此设置，有效地提高了支架4的稳定性。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式还包括第一抽拉组件，第一抽拉组件设置在厌氧膜生物反应器1与支架4的底板之间，第一抽拉组件包括两个第一滑道18和两个第一滑块19，两个第一滑道18沿支架4的宽度方向平行相对设置在支架4的底板上，两个第一滑道18的上端面沿第一滑道18的长度方向分别开设两个第一滑槽，两个第一滑块19分别滑动安装在两个第一滑道18的第一滑槽内，两个第一滑块19的上端面均与厌氧膜生物反应器1的底座固接。如此设置，便于将厌氧膜生物反应器1从支架4内拉出，便于组装和清洗更换。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

具体实施方式七：结合图1说明本实施方式，本实施方式还包括第二抽拉组件，第二抽拉组件设置在厌氧氨氧化反应器3与支架4的底板之间，第二抽拉组件包括两个第二滑道20和两个第二滑块21，两个第二滑道20沿支架4的宽度方向平行相对设置在支架4的底板上，两个第二滑道20的上端面沿第二滑道20的长度方向分别开设两个第二滑槽，两个第二滑块21分别滑动安装在两个两个第二滑道20的第二滑槽内，两个第二滑块21的上端面均与厌氧氨氧化反应器3的底座固接。如此设置，便于将厌氧氨氧化反应器3从支架4内拉出，便于组装和清洗更换。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。

工作原理

结合图1说明本实用新型用于石油化工废水的硫循环厌氧mbr耦合厌氧氨氧化设备的工作原理：石油化工废水从厌氧膜生物反应器1的第一进水口a进入厌氧膜生物反应器1中，进入厌氧膜生物反应器1中的石油化工废水从mbr膜组件2的过滤端进入mbr膜组件2，然后从mbr膜组件2的渗透物排出端流出，经过mbr膜组件2过滤后的过滤水通过水泵7从厌氧氨氧化反应器3的第二进水口d进入厌氧氨氧化反应器3，过滤水经过竖板13与斜板12之间的通道后从厌氧氨氧化反应器3的排水口f排出，实现了石油化工废水的深度处理，满足总氮和氨氮以化学需氧量(cod)的水体排放标准。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。