[發(fā)明專利]顆粒污泥原位浮選除鈣反應(yīng)器及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711449545.0
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN107879578B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭平;余濤;張萌
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C02F11/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

本發(fā)明公開了一種顆粒污泥原位浮選除鈣反應(yīng)器及其方法，屬于污水或污泥處理領(lǐng)域。反應(yīng)器包括反應(yīng)器主體、脫鈣液流加系統(tǒng)、沼氣攪拌系統(tǒng)。反應(yīng)器主體設(shè)分布區(qū)、脫鈣區(qū)、三相分離區(qū)；分布區(qū)設(shè)布水管、進(jìn)水管、下循環(huán)水管、布?xì)夤堋⑤敋夤?；脫鈣區(qū)設(shè)豎直隔板、左顆粒污泥床、右顆粒污泥床；三相分離區(qū)設(shè)三相分離器、沉淀室、集氣室、溢流堰、上循環(huán)水管。脫鈣液流加系統(tǒng)設(shè)脫鈣液貯罐、脫鈣液輸送泵、脫鈣液輸送管和脫鈣液分布管。沼氣攪拌系統(tǒng)設(shè)沼氣儲罐、沼氣增壓泵、沼氣增壓罐、沼氣輸送管和沼氣分布管。本發(fā)明可分時(shí)段實(shí)現(xiàn)有機(jī)物轉(zhuǎn)化和顆粒污泥原位除鈣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污水或污泥處理領(lǐng)域，具體涉及一種顆粒污泥原位浮選除鈣反應(yīng)器及其方法。

背景技術(shù)

經(jīng)過一個(gè)多世紀(jì)的研發(fā)，厭氧生物反應(yīng)器已發(fā)展到以厭氧顆粒污泥膨脹床反應(yīng)器和內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器為代表的第三代反應(yīng)器。厭氧生物反應(yīng)器以其獨(dú)特的高效、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢而廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)有機(jī)廢水處理。但在處理石化、造紙、印染等工業(yè)有機(jī)廢水時(shí)，遇到了高鈣的挑戰(zhàn)。廢水中的Ca²⁺與微生物代謝產(chǎn)生的CO₂結(jié)合形成CaCO₃沉積于顆粒污泥表面及內(nèi)部，影響顆粒污泥傳質(zhì)，降低了反應(yīng)器的效能，同時(shí)加大了剩余污泥的處理負(fù)擔(dān)。

在工程上，目前采用更換顆粒污泥的方式來解決鈣化問題，該法雖然有效，但費(fèi)用較大，且需再次啟動反應(yīng)器，影響日常廢水處理。將顆粒污泥移出反應(yīng)器作異位處理，則操作過程較為復(fù)雜，還會造成顆粒污泥損傷。因此，開發(fā)顆粒污泥原位除鈣技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

由于有機(jī)酸(如乙酸)和無機(jī)酸(如硫酸)可溶解碳酸鈣，因此它們可用于鈣化顆粒污泥除鈣。

CaCO₃+2HAc→Ca(Ac)₂+H₂O+CO₂↑

CaCO₃+H₂SO₄→CaSO₄+H₂O+CO₂↑

顆粒污泥鈣化后密度變大，根據(jù)Stokes公式，其沉降速度大于普通顆粒污泥，兩種污泥的臨界流失流速存在差別，控制水流的上升速度介于兩種流速之間，可實(shí)現(xiàn)鈣化污泥顆粒與脫鈣顆粒污泥的分選。

其中v_s是單個(gè)顆粒污泥的沉降速率，d_p是顆粒污泥的直徑，ρ_p是顆粒污泥的密度，ρ是溶液的密度，μ是溶液的黏度。

本發(fā)明集有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化與鈣化污泥除鈣于一體，能夠?qū)崿F(xiàn)污泥的原位除鈣，降低了異位操作所致的人力、物力、財(cái)力消耗以及污泥損傷。充分利用反應(yīng)器自身的有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，操作過程簡便，物耗較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種顆粒污泥原位除鈣反應(yīng)器，特別是一種顆粒污泥原位浮選除鈣反應(yīng)器。

本發(fā)明所采用的具體技術(shù)方案如下：

顆粒污泥原位浮選除鈣反應(yīng)器，其包括反應(yīng)器主體、脫鈣液流加系統(tǒng)、沼氣攪拌系統(tǒng)；