一种分布式水解酸化系统的制作方法

1.本实用新型涉及工业废水处理的技术领域，更具体地，涉及一种分布式水解酸化系统。


背景技术：

2.印染纺织、焦化、石化、精细化工及电子加工等行业会产生难处理工业废水。进入二十一世纪随着人民生活水平的不断提高，工业生产技术不断更新，工业门类不断丰富，工业污水的处理的特征化逐步显现，处理难度也逐渐增加。未经完全处理的工业污水排入自然水体的危害及污染物的持久度也逐步增加。
3.相较于传统市政污水处理模式，工业废水的毒性、高浓度及难分解的特性使得工业废水处理成本、难度及运行管理要求陡增。
4.水解酸化技术作为较多应用于工业废水处理生化段的前端工艺对主生化段起到解毒、脱色、降低冲击、有机氮磷矿化及截留悬浮物的作用，同时溶解发酵难降解胶体物质、提高挥发性脂肪酸的比例、增加小分子有机物含量，进而提高工业废水的可生化性。
5.传统的水解酸化设计、建设模式将整体水解酸化单体单独考虑。此种模式仅能发挥其部分作用，无法分布式富集不同种微生物尤其对于难处理复杂或新型工业废水处理效果有限。此外，在应用于难处理工业废水如合成废水、杀虫剂生产废水及抗生素生产废水中仅通过微生物的作用难以使有机物充分断链分解。
6.面对以上待改进问题及降低工业废水处理难度、能耗紧的迫性，亟需一种高效的分布式水解酸化系统。


技术实现要素：

7.基于此，本实用新型的目的在于，提供一种分布式水解酸化系统，在原有水解酸化的基础上采用分布式水解酸化耦合曝气电催化的方式提高工业废水的处理效率。
8.本实用新型的技术方案是：一种分布式水解酸化系统，其中，包括一级水解酸化反应器、供氧电催化反应器、二级水解酸化反应器；
9.所述的一级水解酸化反应器一端与预处理设备连接，一级水解酸化反应器的另一端与供氧电催化反应器的进水口连接；
10.所述二级水解酸化反应器一端与供氧电催化反应器的出水口连接，二级水解酸化反应器另一端与后续处理设备连接。
11.本实用新型中，预处理设备可以是格栅、初沉池等，通过这些预处理设备可以对废水的原水进行初步过滤。
12.本实用新型的分布式水解酸化系统，在原有水解酸化的基础上采用分布式水解酸化耦合曝气电催化的方式提高工业废水的处理效率。降低废水的处理难度，提高工业废水处理系统的稳定性，降低因源头企业排水毒性、水质水量波动性及生产周期变化对废水微生物处理系统的影响。
13.进一步优选地，所述的供氧电催化反应器内设有曝气装置和电催化装置。所述的供氧电催化反应器内分为上部空间及下部空间，所述曝气装置设于下部空间内。所述的上部空间内设有电催化区，所述电催化装置设于电催化区内。所述的电催化装置由非金属导电材料的电极组构成。
14.本实用新型中，在供氧电催化反应器的区域内污染物通过曝气及微生物电解池的共同作用促进难分解有机物的断链，同时曝气环境下可以氧化由硫酸根还原菌所产生的的s
2-，降低硫化物的毒性且充氧过程可以调节污水的orp，为电催化区提供电子受体同时为后端水解酸化提供优质的反应条件。供氧电催化反应器的上部电催化区在小电流及导电微生物的共同作用下，对污染物进行高效分解，进一步降低废水毒性，提高全流程的反应效率，其出水为后端二级水解酸化提供良好的反应条件和反应底物。此外，通过对电催化区电压及电流的控制，可以实现同步硝化反硝化。
15.进一步优选地，所述的一级水解酸化反应器或二级水解酸化反应器均包括配水系统、涡流布水器、回流系统，所述的配水系统与预处理设备输入的废水连接或者配水系统与供氧电催化反应器的出水口连接，配水系统与涡流布水器连接。
16.本实用新型中，原水经过格栅、初沉池等预处理后由底部进入一级水解酸化反应器。水解酸化反应器通过配水系统、涡流布水器、回流系统等共同作用形成由水解酸化污泥所构成的高效水解酸化污泥膨胀床。一级水解酸化的主要对原水中的悬浮物进行有效去除、抑制来水的波动性、降低原水的毒性，同时起到一定的断链提高可生化性的功能。一级水解酸化出水由反应器内出水堰收集经管道由下部进入供氧电催化反应器中。
17.供氧电催化反应器出水进入二级水解酸化反应器内。二级水解酸化结构与一级水解酸化相似，其功能和停留时间有所不同。在二级水解酸化中所富集的微生物多为酸化微生物，在此阶段可将前段分解的有机物逐步酸化分解为可为微生物所利用的短链有机物及挥发性脂肪酸。通过采用分布式水解酸化工艺可降低难处理工业废水处理难度，降低毒性，提高污染物及微生物之间的电子转移效率，在相同的停留时间情况下获得更高可生化性及系统稳定性。
18.具体的，所述的配水系统设于一级水解酸化反应器或二级水解酸化反应器的底部。配水系统能对废水进行分配。
19.具体的，所述的回流系统包括回流管、回流井、可调配水器，所述的回流管与回流井连接，回流井与可调配水器连接，所述的回流管和回流井设于一级水解酸化反应器或二级水解酸化反应器内的上部，所述的可调配水器设于一级水解酸化反应器或二级水解酸化反应器外部顶部。所述的一级水解酸化反应器或二级水解酸化反应器内还设有中心竖井，所述的中心竖井上部与可调配水器连通，中心竖井下部与配水系统连通。
20.本实用新型中，回流水通过可调配水器进入中心竖井经由配水系统进入涡流布水器提高污泥拌强度形成污泥膨胀床。
21.具体的，所述的一级水解酸化反应器或二级水解酸化反应器的底部还设有排泥管；通过排泥管可排走污泥。
22.一级水解酸化反应器或二级水解酸化反应器上部设有出水堰；
23.所述的排泥管位于涡流布水器上方。涡流布水器能均匀布水，使废水稳定，抑制废水的波动，提高微生物处理效果。
24.与现有技术相比，有益效果是：本实用新型的分布式水解酸化系统，在原有水解酸化的基础上采用分布式水解酸化耦合曝气电催化的方式提高工业废水的处理效率。降低废水的处理难度，提高工业废水处理系统的稳定性，降低因源头企业排水毒性、水质水量波动性及生产周期对微生物处理系统的影响。
附图说明
25.图1是本实用新型整体结构示意图。
26.图2是本实用新型供氧电催化反应器示意图。
具体实施方式
27.为使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
29.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。
31.如图1-2所示，一种分布式水解酸化系统，其中，包括一级水解酸化反应器10、供氧电催化反应器20、二级水解酸化反应器30；
32.一级水解酸化反应器10一端与预处理设备连接，一级水解酸化反应器10的另一端与供氧电催化反应器20的进水口连接；
33.二级水解酸化反应器30一端与供氧电催化反应器20的出水口连接，二级水解酸化反应器30另一端与后续处理设备连接。
34.本实施例中，图1-2中箭头表示废水的流动方向，一级水解酸化反应器10的左侧可以连接预处理设备，预处理设备可以是格栅、初沉池等，通过这些预处理设备可以对废水的原水进行初步过滤。(图1-2中未显示该预处理设备)。
35.而二级水解酸化反应器30的右侧连接后续处理设备，经过二级水解酸化反应器30
后，可以为后续处理设备的后续工艺提供优质的碳源及无机氮磷。
36.本实用新型的分布式水解酸化系统，在原有水解酸化的基础上采用分布式水解酸化耦合曝气电催化的方式提高工业废水的处理效率。降低废水的处理难度，提高工业废水处理系统的稳定性，降低因源头企业排水毒性、水质水量波动性及生产周期变化对废水处理微生物系统的影响。
37.具体的，供氧电催化反应器20内设有曝气装置21和电催化装置。供氧电催化反应器20内分为上部空间及下部空间，曝气装置21设于下部空间内。上部空间内设有电催化区22，电催化装置设于电催化区22内。电催化装置由非金属导电材料的电极组构成。
38.本实施例中，供氧电催化反应器20的上部电催化区22在小电流及导电微生物的共同作用下，对污染物进行高效分解，进一步降低废水毒性，提高全流程的反应效率，其出水为后端二级水解酸化提供良好的反应条件和反应底物。
39.具体的，一级水解酸化反应器10或二级水解酸化反应器30均包括配水系统12、涡流布水器13、回流系统，配水系统12与预处理设备输入的废水连接或者配水系统与供氧电催化反应器20的出水口连接，配水系统12与涡流布水器13连接。
40.其中，在一级水解酸化反应器10中，配水系统12与预处理设备输入的废水连接；而在二级水解酸化反应器30中，配水系统12与供氧电催化反应器20的出水口连接。
41.具体的，配水系统12设于一级水解酸化反应器10或二级水解酸化反应器30的底部，配水系统12能对废水进行分配。
42.具体的，回流系统包括回流管14、回流井15、可调配水器16，回流管14与回流井15连接，回流井15与可调配水器16连接，回流管14和回流井15设于一级水解酸化反应器10或二级水解酸化反应器30内的上部，可调配水器16设于一级水解酸化反应器10或二级水解酸化反应器30外部顶部。一级水解酸化反应器10或二级水解酸化反应器30内还设有中心竖井17，中心竖井17上部与可调配水器16连通，中心竖井17下部与配水系统12连通。
43.本实施例中，回流水通过可调配水器16进入中心竖井17经由配水系统12进入涡流布水器13提高污泥拌强度形成污泥膨胀床。
44.具体的，一级水解酸化反应器10或二级水解酸化反应器30的底部还设有排泥管18；通过排泥管18可排走污泥。
45.一级水解酸化反应器10或二级水解酸化反应器30上部设有出水堰11；
46.排泥管18位于涡流布水器13上方。涡流布水器13能均匀布水，使废水稳定，抑制废水的波动，提高微生物处理效果。
47.本实用新型工作原理如下：
48.原水经过格栅、初沉池等预处理后由底部进入一级水解酸化反应器10。水解酸化反应器通过配水系统12、涡流布水器13、回流系统等共同作用形成由水解酸化污泥所构成的高效水解酸化污泥膨胀床。一级水解酸化的主要对原水中的悬浮物进行有效去除、抑制来水的波动性、降低原水的毒性，同时起到一定的断链提高可生化性的功能。一级水解酸化出水由反应器内出水堰收集经管道由下部进入供氧电催化反应器20中。
49.在供氧电催化反应器20的区域内污染物通过曝气及微生物电解池的共同作用促进难分解有机物的断链，同时曝气环境下可以氧化由硫酸根还原菌所产生的的s
2-，降低硫化物的毒性且充氧过程可以调节污水的orp，为电催化区提供电子受体同时为后端水解酸
化提供优质的反应条件。供氧电催化反应器20的上部电催化区22在小电流及导电微生物的共同作用下，对污染物进行高效分解，进一步降低废水毒性，提高全流程的反应效率，其出水为后端二级水解酸化提供良好的反应条件和反应底物。此外，通过对电催化区电压及电流的控制，可以实现同步硝化反硝化。
50.供氧电催化反应器20出水进入二级水解酸化反应器30内。二级水解酸化结构与一级水解酸化相似，其功能和停留时间有所不同。在二级水解酸化中所富集的微生物多为酸化微生物，在此阶段可将前段分解的有机物逐步酸化分解为可为微生物所利用的短链有机物及挥发性脂肪酸。通过采用分布式水解酸化工艺可降低难处理工业废水处理难度，降低毒性，提高污染物及微生物之间的电子转移效率，在相同的停留时间情况下获得更高可生化性及系统稳定性。
51.本实用新型具有以下技术效果：
52.本实用新型的分布式水解酸化系统，在原有水解酸化的基础上采用分布式水解酸化耦合曝气电催化的方式提高工业废水的处理效率。降低废水的处理难度，提高工业废水处理系统的稳定性，降低因源头企业排水毒性、水质水量波动性及生产周期变化对废水微生物处理系统的影响。
53.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。