[發(fā)明專利]具有可變水柱的厭氧凈化裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780054020.9
• 申請(qǐng)日: 2017-09-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109661377B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杰勒·亨德里克·德·波爾;倫納德·胡貝圖斯·阿方索斯·哈貝茲;雷姆卡·德·弗里斯;維羅妮卡·漢里卡·喬安納·格魯特·可米力克;雅各布·康奈利斯·狄?jiàn)W多拉斯·沃格拉爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 巴格知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限公司
• 主分類號(hào): C02F3/28
• 分類號(hào): C02F3/28
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

一種用于凈化廢水的厭氧凈化裝置，該厭氧凈化裝置包括：?反應(yīng)器罐(10)，用于在操作時(shí)在底部形成污泥層；?流體入口(12)，用于在操作中將流入物引入反應(yīng)器罐中，流體入口位于反應(yīng)器罐(10)的下部；?至少一個(gè)氣體收集系統(tǒng)(13)；?至少一個(gè)氣液分離裝置(30)；?至少一個(gè)上升管(22)，其連接到至少一個(gè)氣體收集系統(tǒng)(13)并排放到氣液分離裝置(30)中；?下降管(24)，其連接到氣液分離裝置(30)并排放到反應(yīng)器罐(10)的底部；和?流體出口(16)，其包括用于在操作中在預(yù)定范圍內(nèi)改變反應(yīng)器罐中的液位(19)的高度的裝置，流體出口布置在反應(yīng)器罐(10)的上部；其中液位控制裝置包括：流體閥(15)，用于將反應(yīng)器罐中的流體的高度控制在預(yù)定范圍內(nèi)；液位檢測(cè)器(17)；氣體流量計(jì)(33)，用于測(cè)量厭氧凈化裝置中的氣體產(chǎn)生速率；和控制單元，用于基于由液位檢測(cè)器(17)檢測(cè)到的液位和由氣體流量計(jì)(33)檢測(cè)到的氣體產(chǎn)生速率中的至少一個(gè)來(lái)調(diào)節(jié)流體閥(15)以改變反應(yīng)器罐(10)中的液位的高度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有可變水高度的用于凈化廢水的厭氧凈化裝置。

背景技術(shù)

用于凈化流體(例如廢水)的厭氧凈化裝置在本領(lǐng)域中是已知的。EP 170 332 B1公開(kāi)了一種厭氧凈化裝置，其中使含有有機(jī)材料的廢水經(jīng)受其中溶解的有機(jī)材料在厭氧條件下分解的過(guò)程。流體進(jìn)入凈化裝置的反應(yīng)器罐。當(dāng)含有溶解物質(zhì)的流體與位于罐內(nèi)的生物質(zhì)接觸時(shí)，產(chǎn)生氣體，更具體地，生物氣。產(chǎn)生流體的流通循環(huán)，其中流體與產(chǎn)生的氣體一起通過(guò)上升管(riser pipe)向上推動(dòng)，它到達(dá)位于反應(yīng)器上方的脫氣裝置，在其中氣體與流體分離，氣體離開(kāi)裝置，而流體向下流到反應(yīng)器底部，以便在循環(huán)中再次使用。然而，當(dāng)向上流動(dòng)的水和上升的氣泡攪動(dòng)生物質(zhì)絮凝物和顆粒時(shí)，可能發(fā)生波動(dòng)。這可能產(chǎn)生湍流，湍流可能導(dǎo)致過(guò)量的生物質(zhì)被沖出反應(yīng)器，而大大限制了反應(yīng)器的負(fù)載能力。EP 170 332通過(guò)創(chuàng)建在反應(yīng)器中的不同高度處包括多個(gè)氣體收集系統(tǒng)的反應(yīng)器來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，以便不將主要的氣體負(fù)荷放置在最上面的氣體收集系統(tǒng)中。

專利EP 1 888 471 B1描述了需要一定的高度H3來(lái)將水從反應(yīng)器的底部隔室提升到頂部隔室。該高度表示位于下降管(downer pipe)內(nèi)部的點(diǎn)上方的水柱高度，該高度與下降管外部且罐內(nèi)部的水位高度相同。通過(guò)產(chǎn)生的氣體將水進(jìn)行提升。H3的值越高，提升水所需的氣體越多。另一方面，H3的值越低，提升水所需的氣體越少。

H3的值具有第二效果：它決定了脫氣裝置中水的勢(shì)能，并因此決定了將水從脫氣裝置向下推入底部反應(yīng)器隔室的重力的量。如果H3的值太低，則需要向下流動(dòng)的水柱沒(méi)有足夠的力(水頭)來(lái)克服反應(yīng)器底部隔室中的阻力。結(jié)果，位于反應(yīng)器上方的脫氣裝置中的水位將上升并可能溢出。這會(huì)導(dǎo)致故障。因此，如EP 1 888 471 B1中所述，需要最低水平的H3。

EP 1 888 471 B1的設(shè)計(jì)有若干方面需要改進(jìn)。首先，廢水中的污染物濃度對(duì)于所有應(yīng)用是不同的。這意味著對(duì)于低濃縮廢水，產(chǎn)生的氣體很少，因此回收的水很少。另一方面，對(duì)于高濃縮廢水，產(chǎn)生大量氣體并回收大量的水。操作員無(wú)法干預(yù)這種現(xiàn)象。其次，向下流動(dòng)到反應(yīng)器底部隔室的水的阻力不是固定值，而是可以隨時(shí)間變化，并且對(duì)于不同的應(yīng)用類型是不同的。這主要是由于污泥層(sludge blanket)引起的阻力。污泥層可以是非常致密的(高阻力)或更流動(dòng)性的(fluid)。操作員也無(wú)法干預(yù)這種現(xiàn)象。第三，隨著H3的值增加，提升的水產(chǎn)生“爆裂(burst up)”的傾向，在流中引起大的沖擊/振動(dòng)和變化。

US2013/319935A1公開(kāi)了一種用于凈化廢水的厭氧凈化裝置，其包括用于分離污泥、水和氣體的混合物的分離器，分離器位于裝置的上部，其中分離器包括旋流器，反應(yīng)器中含有固定水平的流體，并且其中使用內(nèi)部容器調(diào)節(jié)內(nèi)部循環(huán)，內(nèi)部容器用作溢流道(overflow)。

因此，需要一種厭氧凈化裝置，其能夠適應(yīng)不同的COD濃度和污泥層中的不同阻力。

發(fā)明內(nèi)容