[發明專利]厭氧凈化裝置

有效

• 申請號: 200580050048.2
• 申請日: 2005-06-10
• 公開（公告）號: CN101193826A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發明（設計）人: S·H·J·韋林加;J·H·德布爾;A·J·霍爾納;L·H·A·哈貝特斯
• 申請（專利權）人: 帕奎斯公司
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 蔣旭榮

技術領域

本發明涉及一種厭氧凈化裝置，用于對諸如廢水的流入物的凈化，所述厭氧凈化裝置包括：

·一反應器槽；

·用于將流入物引入到所述槽中的入口裝置，所述入口裝置位于所述槽的下部；

·水收集裝置，比如一溢流槽，用于收集已凈化的水，所述水收集裝置配置在所述槽的上部，并在所述反應器槽中確定液面；

·至少一個集氣系統，用于從反應器所容納的流體中收集氣體，所述至少一個集氣系統布置在低于水收集裝置的水平；

·布置在高于水收集裝置水平的氣-液分離裝置；

·至少一個提升管，所述提升管具有排出口，用于排出到所述分離裝置，所述至少一個提升管被連接到所述至少一個集氣系統，用于利用氣舉(gas?lift)作用來提升容納在所述槽中的流體，所述氣舉作用是由所述至少一個集氣系統中所收集的氣體造成的；

·一個下降管，所述下降管具有一個用于排出到所述分離裝置的入口以及一個排出到所述槽下部的出口，用于將所述分離裝置中所分離的液體返回到所述槽的下部。

背景技術

這樣的裝置可從EP-A-170.332中獲悉。根據所述EP-A-170.332，對包含有機物的廢水進行處理，其中所溶解的有機物在厭氧條件下被分解。通過與生物質相接觸而產生甲烷，該生物質含有可產生甲烷的微生物，該甲烷被從液體中分離出來。被處理過的水(流出物)通過溢流堰被排出。EP-A-170.332在第1頁第21-32行作為該發明的起始點來描述：已發現通過若干小時的停留時間，可達到高至90％的凈化。這樣的凈化效率可長期保持的程度還依賴于淤泥的滯留。特別地，必須注意保證在特定時間段內，被沖出反應器的淤泥量平均起來不多于能夠形成的淤泥量。如果使用了在流入物中具有低COD濃度的高湍流，則存在內部沉淀器無法防止大量淤泥被沖走的相當大的危險。在這方面，一個重要的因素是沉淀器的水力表面負荷。在隨后的通路中，EP-A-170.332解釋了向上流的水和向上升的氣泡會相當程度地攪動生物質團塊和顆粒。它們會到達反應器的最上部，該處布置有集氣系統。因而所產生的湍流可導致過多數量的生物質被沖出反應器。這相當大地限制了反應器的負載能力。

發明EP170332旨在克服所述的缺點，并建立一個反應器，其中主要的氣體負荷被從最上部的集氣系統中帶走。為此目的，EP170332提供了至少一個附加的用于收集氣體的集氣系統，所述附加系統布置在上部的集氣系統之下一段距離處。所述附加系統具有與至少一個提升管的水力連接，用于通過氣舉作用來提升液體，所述提升管排到至少一個分離裝置中，用于分離氣體和液體。鑒于氣體在液面之下一個相當距離處被捕集并進一步通過提升管被傳輸的事實，在反應器上部可發生基本上無湍流的流動。這增加了負荷能力，而在上部，獲得清潔的流出物。重要的是，液體隨著氣體被攜帶到提升管，其被分離并返回到反應器：而在反應器頂部需要平靜的、無漩渦的流動，但在反應器的底部需要淤泥與流體非常良好的混合。為此目的，靠近底部的沉重淤泥必須被流態化。在根據EP170332的一個優選實施例中，這種流態化可借助于提升管中用于提升液體的氣體所獲得的能量在反應器底部來實現。被提升的液體從氣體中分離，并在水力重壓作用下，從所述分離裝置經由下降管返回到反應室的底部。

由于經濟原因，越來越引人注目的是使反應器柱(reactor?column)盡可能高。在此情況下，將會有更多的反應器容積和更多的生物質，而占地面積-由反應器占據的表面積平方米數-是相同的。另一方面，反應器越高，則反應器中的生物質柱(column)將越重。生物質柱越重，則越難于在反應器底部附近保持良好的混合和流態化形態。在某些情況下，還可能發生由于無機物的沉淀而使生物質混合物變得更重。并且在該情況下，難于保持良好的流態化。

一種解決方案是增加水頭壓力。然而，先前的技術和經驗告訴我們，為了在反應器底部實現良好的混合以及反應器的整體功效，在反應器的液面水平處，在下降管中需要大約0.8至1m水柱(即大約0.08-0.1bar)的水頭壓力，以便克服壓力損失，這是在淤泥床底部良好分布所必需的。太低的水頭壓力會造成在反應器底部的不良混合以及/或者反應器及“反應器中所進行的處理”整體上更差的性能，而過高的水頭壓力會對生物質顆粒造成很高的剪切力，從而造成對顆粒物的破壞。