[實用新型]一種實現(xiàn)城市生活污水厭氧產(chǎn)甲烷的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821984129.0
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN209442727U
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊慶;楊忠啟;劉秀紅
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28
• 代理公司: 北京思海天達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

一種實現(xiàn)城市生活污水厭氧產(chǎn)甲烷的裝置，屬于廢水處理領(lǐng)域。包括圓柱型和圓錐型結(jié)合的厭氧反應(yīng)裝置、進水系統(tǒng)、出水系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)、集氣系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)，圓柱型和圓錐型結(jié)合的厭氧反應(yīng)裝置下端設(shè)有圓錐型的進水區(qū)，進水區(qū)的上面依次為圓柱型的承托層、濾料層和清水區(qū)，先在濾料層上掛膜即污水處理廠污泥消化液；然后控制參數(shù)進行運行。充分利用城市生活污水水中的有機物來產(chǎn)生清潔能源—甲烷，實現(xiàn)了污水中資源的回收利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種污水處理技術(shù)，具體是實現(xiàn)城市生活污水厭氧產(chǎn)甲烷的裝置，尤其是在厭氧生物濾池中實現(xiàn)高效產(chǎn)甲烷的裝置和運行方法，適用于城市生活污水的有機物去除及資源回收，有利于經(jīng)濟有效的控制水體COD排放，節(jié)省污水處理成本，實現(xiàn)資源的回收利用，屬于廢水處理方法領(lǐng)域。

背景技術(shù)

能源是社會經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)，同時也是影響社會經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展及促進人類進步的重要因素。隨著全球石化能源的過度開發(fā)及消耗，能源的日趨枯竭逐漸引起人們的重視。經(jīng)濟的高速發(fā)展伴隨著能源需求的持續(xù)增長，因此將也加劇對能源的供給需求。盡管我國的經(jīng)濟增長正在放緩且正經(jīng)歷結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，但是仍保持著世界上最大的能源消費國、生產(chǎn)國和凈出口國的角色。據(jù)英國石油公司(BP)發(fā)布的《2016 年世界能源統(tǒng)計》資料顯示，中國的能源消費占全球消費的23％和全球凈增長的34％。與此同時，當前及未來較長時期，我國仍需積極應(yīng)對水資源短缺及水污染問題，傳統(tǒng)的污水好氧生物處理系統(tǒng)的高能耗特征是水務(wù)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一大障礙，節(jié)能降耗已成為行業(yè)新課題。與傳統(tǒng)好氧生物處理技術(shù)相比，厭氧生物處理技術(shù)以高效、低成本為特征，具有綠色化、可資源化的優(yōu)勢，已作為廢物(水)處理的一種經(jīng)濟有效的方法被廣泛采用，且目前已經(jīng)從單一的廢物(水)處理轉(zhuǎn)移到綜合的廢物資源回收措施，例如，碳，氮，磷，硫，沼氣，生物燃料等?？梢灶A(yù)計，由于全球碳減排壓力，化石能源替代，養(yǎng)分循環(huán)和高效廢棄物管理技術(shù)創(chuàng)新需求將持續(xù)增長。

利用污水高效厭氧產(chǎn)甲烷技術(shù)是目前厭氧生物處理技術(shù)研究的熱點之一，甲烷是清潔能源(天然氣，煤層氣和頁巖氣)的主要成分，因此，產(chǎn)甲烷菌厭氧產(chǎn)甲烷的研究對清潔能源的開發(fā)利用有重要的指導(dǎo)和實踐意義。由于厭氧微生物生長緩慢，且對溫度等環(huán)境因素要求較為嚴格，因此目前，針對厭氧生物處理技術(shù)的應(yīng)用主要集中于高濃度有機廢水，但有研究表明厭氧生物處理不僅可以處理中高濃度有機廢水，而且具有處理低濃度有機廢水的可行性。據(jù)住建部資料顯示， 2016年，我國的城市污水年處理量為448.8億立方米，且在未來一段時間將保持6％的年增量。因此，探究如何在常溫下實現(xiàn)低濃度城市生活污水高效厭氧產(chǎn)甲烷，對解決實際生活污水厭氧生物處理具有一定的指導(dǎo)意義。

自上世紀70年代以來，生物膜工藝成為廣大研究者和工程師們的研究熱點。生物濾池屬于生物膜工藝的一種，發(fā)展于19世紀末期。厭氧生物濾池是普通生物濾池的一種變形形式，其內(nèi)部填充固體填料，游離態(tài)的微生物及懸浮物通過吸附作用附著在固體填料表面,形成厭氧生物膜。其最大特點是集有機物去除和截留懸浮固體于一體，在保證處理效果的前提下簡化了工藝流程。此外，厭氧生物濾池工藝無需曝氣，不需要專門的攪拌設(shè)備，裝置簡單，自身能耗低；微生物菌體停留時間長，生物量濃度高，可獲得較高的有機負荷，耐沖擊負荷能力較強，穩(wěn)定性好；生物膜結(jié)構(gòu)蓬松，比表面積大，有機物分解利用效率高。因此研究厭氧生物濾池高效產(chǎn)甲烷的快速實現(xiàn)方法及穩(wěn)定性問題具有重要的理論意義和應(yīng)用前景。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種快速實現(xiàn)城市生活污水厭氧生物濾池高效產(chǎn)甲烷的裝置，通過施加各種有利于實現(xiàn)厭氧生物濾池高效產(chǎn)甲烷的調(diào)控方法，給出最優(yōu)的環(huán)境控制參數(shù)，達到快速實現(xiàn)厭氧生物濾池高效產(chǎn)甲烷的效果。

本實用新型的技術(shù)方案是：