[發(fā)明專利]厭氧廢水凈化的工藝及反應(yīng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200780001906.3
• 申請日: 2007-01-05
• 公開（公告）號: CN101370739A
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·I·弗斯普里爾;H·R·P·拉沃斯
• 申請（專利權(quán)）人: 拜奧坦系統(tǒng)國際有限公司
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉元金;韋欣華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢水生物凈化領(lǐng)域并且更加特別的是在厭氧廢水凈化中使用污 泥床系統(tǒng)。

背景技術(shù)

生物廢水處理使用活性生物質(zhì)(細(xì)菌)將污染物(有機(jī)物質(zhì))轉(zhuǎn)化為無害 成分。

能夠完成該處理的主要有兩種類型的細(xì)菌。對于所謂的厭氧處理(無氧氣) 厭氧菌團(tuán)將污染物主要轉(zhuǎn)化為生物氣。

在好氧處理中，污染物在有氧(具有氧氣)的條件下減少，在很大程度上 變?yōu)樾录?xì)菌/生物質(zhì)(剩余污泥)，它們隨后需要從處理過的廢水中分離并分別進(jìn) 行處理。

厭氧污泥床反應(yīng)器系統(tǒng)利用厭氧菌將廢水中的污染物轉(zhuǎn)化成生物氣。這些 厭氧細(xì)菌主要以聚集態(tài)生長，往往被稱為粒狀生物質(zhì)。由于相關(guān)厭氧菌的低凈 產(chǎn)量，該系統(tǒng)往往以低的凈生物質(zhì)產(chǎn)量(通常是被轉(zhuǎn)化的COD的2-4％)為特 征。

這在一方面是一大優(yōu)勢，因?yàn)樵趶U水處理系統(tǒng)中產(chǎn)生的過剩生物質(zhì)必須以 很大成本作為固體廢物進(jìn)行處理，但在另一方面，它使得在處理系統(tǒng)(反應(yīng)器) 中保留/保持足夠的活性生物污泥成為一個敏感的方面。

在厭氧處理反應(yīng)器中保留生物質(zhì)的方法可以通過多種方式完成。將生物質(zhì) 固化在一個固定或移動的載體上是將液體停留時間和生物質(zhì)停留時間分開的一 種方法。

不過一個更好并優(yōu)選的方法是利用如主要在UASB、EGSB和IC反應(yīng)器中 應(yīng)用的粒狀生物質(zhì)。

迄今為止，85％以上的任何高效厭氧處理的新工業(yè)應(yīng)用都是基于厭氧污泥 床技術(shù)(Frankin?R.J.(2001).Full?scale?experiences?with?anaerobic?treatment?of industrial?wastewater.Wat?Sci.Tech.，44(8)，1-6)。

該凈化工藝主要包括使用一個系統(tǒng)，其中原廢水從一個上流反應(yīng)器的底部 引入，在(部分凈化的)廢水中包含分散的生物質(zhì)。在厭氧凈化過程中，產(chǎn)生 的生物氣及一個液體(水)、固體(生物質(zhì))和氣體的混合物在反應(yīng)器中向上流 動。在凈化的廢水可以排出之前，必須進(jìn)行氣-液-固分離。

用于這樣一個工藝的一個典型系統(tǒng)是基于一個原廢水供應(yīng)到其中的調(diào)節(jié) 池。從反應(yīng)器出來的一個厭氧流出物循環(huán)也供應(yīng)(通常通過重力)到該調(diào)節(jié)池 中。該混合物通過一個特別設(shè)計(jì)的流體分配系統(tǒng)從該調(diào)節(jié)池引入到一個上流反 應(yīng)器的底部。隨后水流向上穿過該密集的厭氧污泥床。可溶性COD很容易轉(zhuǎn)化 為富含甲烷的生物氣并且形成一個帶有污泥的水和氣的上升環(huán)流。位于反應(yīng)器 頂部的特別構(gòu)造的三相分離器部分首先允許發(fā)生有效的脫氣。隨后固-液混合物 進(jìn)入該三相分離器的主體并且此時缺乏附著氣泡的固體顆粒沉回到該三相分離 器的底部并返回到該反應(yīng)器中。

在污泥床反應(yīng)器中生物質(zhì)是依靠該生物質(zhì)良好的沉降性以及利用在反應(yīng)器 中能夠?qū)⑦@些生物質(zhì)有效分離(從處理過的廢水和產(chǎn)生的生物氣中)并保留在 該反應(yīng)器中的一個三相分離器或多個三相分離器來保留的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于污泥床技術(shù)的改進(jìn)的厭氧廢水處理工藝。

這是通過使用具有該改進(jìn)的系統(tǒng)的一個或多個以下特征的一個厭氧廢水處 理工藝和反應(yīng)器來實(shí)現(xiàn)的，其特征包括：

●改進(jìn)的污泥停留和性能通過使用一個

○改進(jìn)的厭氧流出物循環(huán)方法

○改進(jìn)的三相分離器或多個三相分離器具有：

■傾斜板、配管或安裝在三相分離器主體內(nèi)部的其他內(nèi)部零件，以增加有效沉 降表面。

■用于三相分離器或多個三相分離器及內(nèi)部零件的在線清潔設(shè)施。

■位于該三相分離器或多個三相分離器下面的多板氣體分離導(dǎo)流板，以使氣體 分離更為有效。

○改進(jìn)的流體分配系統(tǒng)。

附圖說明

現(xiàn)在在附圖的基礎(chǔ)上對本發(fā)明的各個方面進(jìn)行說明，其中

圖1給出了包括一個反應(yīng)器和一個調(diào)節(jié)池的整體工藝布置圖，

圖2a是一個三相分離器的側(cè)視圖，

圖2b是該分離器的一個頂視圖，

圖2c是該分離器的另一個頂視圖，

圖3是一個具有多級流體分布系統(tǒng)的上流反應(yīng)器，

圖4a和4b是直循環(huán)管的兩個實(shí)施例，

圖5是一個具有多個三相分離器的上流反應(yīng)器的頂視圖，以及

圖6是一個從使用氣體轉(zhuǎn)向板的反應(yīng)器上部的循環(huán)。