[實用新型]一種生產(chǎn)纖維素乙醇產(chǎn)生的廢水處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720267509.1
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN206538323U
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王東洲;周集體;許芳滌;李玉明;劉雄才
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)環(huán)境工程設(shè)計研究院有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F103/38
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心21200
• 代理人: 溫福雪

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生產(chǎn)纖維素乙醇產(chǎn)生的廢水處理裝置。

背景技術(shù)

在能源問題日益突出的當(dāng)下，可再生能源發(fā)展日益引起人們的重視，燃料乙醇作為清潔的可再生能源，其生產(chǎn)工藝的開發(fā)與研究正在被越來越多的國家接受，尤其是非糧作物如木薯和纖維素作為原料的燃料乙醇作為新能源開發(fā)的必經(jīng)之路，前景廣闊。但纖維素燃料乙醇生產(chǎn)廢水處理是限制纖維素乙醇發(fā)展的一個重要因素。故開發(fā)研究經(jīng)濟實用的纖維素乙醇生產(chǎn)廢水處理工藝及方法，對于加快纖維素燃料乙醇的產(chǎn)業(yè)化步伐有重要的意義。

垂直折流多功能生化反應(yīng)器(VTBR，見中國專利ZL0013155.1，ZL00131325.8，ZL00131326.6)技術(shù)在深井曝氣的原理基礎(chǔ)上，通過改進反應(yīng)器結(jié)構(gòu)及填料設(shè)計，使得廢水的處理效率進一步提高。該技術(shù)具有多種功能應(yīng)用，結(jié)合固定式膜生物反應(yīng)器，加壓供氣，厭氧酸化水解，好氧脫氮，污泥消化等諸多生物處理過程于一體，具有實用性強，可靠性高，經(jīng)濟合理等優(yōu)勢，該技術(shù)在與其他工藝技術(shù)組合，以及為滿足不同種類污水和不同處理要求又衍生出多種專利實用新型，如一種VT-MBR生物反應(yīng)器(見專利號CN 102491499)，將好氧VTBR反應(yīng)器與MBR反應(yīng)器結(jié)合，提高VTBR出水水質(zhì)的同時，通過VTBR曝氣產(chǎn)生的氣液兩相流減緩MBR膜污染。但該裝置針對含木質(zhì)素高、可生化性差、COD濃度、氨氮濃度均較高的纖維素乙醇生產(chǎn)廢水的適用性還未得到驗證。

微電解技術(shù)(中國專利CN97112804·9)作為本課題組的另一項專利實用新型，多用于難降解廢水的預(yù)處理改性或者生化出水的深度處理應(yīng)用。該裝置主要原理是在低壓直流狀態(tài)下電解，形成催化電解反應(yīng)體系，主要構(gòu)成：內(nèi)裝導(dǎo)體、絕緣體等填料可起到截留污染物的作用，同時，會在外加電源作用下在反應(yīng)槽內(nèi)形成無數(shù)個細催化電解池，電解產(chǎn)生羥基自由基等活性基團來氧化分解污染物，根據(jù)填料的不同，污染物去除機理有差別，其用于污水處理的主要機理是電解、氧化還原和電凝聚，除了降低COD，還能降低色度、破乳、提高廢水可生化性。可用于高濃度污水的預(yù)處理或低濃度污水深度處理。在實際運用中催化電解大多采用極板式，即在電極板之間填充活性碳顆粒或?qū)＠呋瘎?。考慮纖維素乙醇生產(chǎn)廢水含木質(zhì)素較高，可生化性差，色度高等特點，本裝置中采用微電解技術(shù)來提高廢水可生化性以及脫色。

實用新型內(nèi)容

為推動纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，解決纖維素乙醇生產(chǎn)廢水難度大、處理成本高的限制性因素。本實用新型，通過中試研究，開發(fā)一種經(jīng)濟實用、運行穩(wěn)定可靠的纖維素乙醇廢水的處理裝置。

本實用新型的技術(shù)方案：

一種生產(chǎn)纖維素乙醇產(chǎn)生的廢水處理裝置，包括生化提升泵1、缺氧VTBR塔2、厭氧VTBR塔3、好氧VTBR塔4、第一提升泵5、豎流沉淀槽6、微電解反應(yīng)槽7、斜板沉淀槽8、第二提升泵9和曝氣生物濾池10；

廢水通過管道與生化提升泵1的一端連接，生化提升泵1的另一端通過管道連接缺氧VTBR塔2底部的入水口，在缺氧VTBR塔2內(nèi)進行一級生化處理；缺氧VTBR塔2頂部出水口與厭氧VTBR塔3底部的入水口通過管道連接，在厭氧VTBR塔3內(nèi)進行廢水的二級生化處理；厭氧VTBR塔3頂部出水口與好氧VTBR塔4底部的入水口通過管道連接，在好氧VTBR塔4內(nèi)進行廢水的三級生化處理；好氧VTBR塔4的出水口分為兩路：一路通過第一提升泵5連接缺氧VTBR塔2底部的入水口；另一路通過管道連接豎流沉淀槽6的入水口，該管道上設(shè)置管道混合器11，混合后沉淀物落入豎流沉淀槽6的錐形斗中；豎流沉淀槽6的出水口通過管道連接微電解反應(yīng)槽7的入水口，微電解反應(yīng)槽7的出水口通過管道連接斜板沉淀槽8的入水口，在斜板沉淀槽8內(nèi)混凝反應(yīng)，沉淀出水通過斜板沉淀槽8的出水口經(jīng)第二提升泵9進入曝氣生物濾池10內(nèi)。

本實用新型的有益效果：

1.本實用新型的廢水處理裝置中厭氧VTBR系統(tǒng)具有污泥負荷高，沼氣產(chǎn)量大等優(yōu)勢，本技術(shù)能更好的將沼氣回收利用，避免氣味逸散造成的二次污染；好氧VTBR具有污泥負荷高，氮負荷高，氧利用率高，能耗小等優(yōu)勢；

2.本實用新型的廢水處理裝置對生化出水脫色具有明顯的效果，同時，可進一步提高生化出水的可生化性，為曝氣生物濾池的效果提高有促進作用。

3.本實用新型的廢水處理裝置為實現(xiàn)纖維素乙醇生產(chǎn)廢水的處理提供了一種運行穩(wěn)定、經(jīng)濟實用的污水處理裝置。

附圖說明

圖1是本實用新型裝置示意圖。