[實用新型]一種豬場廢水厭氧產氫及循環回用處理裝置

有效

• 申請號: 201921474038.7
• 申請日: 2019-09-06
• 公開（公告）號: CN210736473U
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 張冬梅;吳永超;梁佩琳;全曉云;鄒大法;關則輝;熊文敏;黃炳涵;謝寧興;羅福民;楊春平;滕青
• 申請（專利權）人: 廣東石油化工學院
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F103/20
• 代理公司: 茂名市穗海專利事務所 44106
• 代理人: 李好琚

本實用新型公開了一種豬場廢水厭氧產氫及循環回用處理裝置，包括格柵渠、MAP沉淀池、廢水調節池、厭氧產氫反應器、吸收塔、好氧生化池、混合沉淀池和消毒池，格柵渠的出水口接MAP沉淀池的進水口，MAP沉淀池上部的出水口通過第一出水泵接廢水調節池的進水口，廢水調節池的出水口通過第二出水泵接厭氧產氫反應器的進水口，厭氧產氫反應器頂端的氣體出口通過第一管道、氣體增壓泵接吸收塔，吸收塔頂部的氫氣出口通過第二管道接集氣袋的進氣口。本實用新型實現豬場廢水厭氧產氫的目的，并顯著提升厭氧產氫效率和提高產氫反應器容積負荷，獲得氫氣純度大于90%，并可降低規模化豬場的碳排放80%以上，實現豬場廢水轉化生物質清潔能源的目標。

技術領域

本實用新型涉及一種豬場廢水厭氧產氫及循環回用處理裝置，屬于農業養殖廢水處理領域，實現了豬場廢水在厭氧處理過程產生清潔能源氫氣并進行廢水處理后循環利用的目標。

背景技術

豬場廢水屬于高濃度有機廢水，由于含高濃度氨氮、溶解性磷和COD類物質，是造成農村水環境污染的主要“元兇”之一。在其處理的過程中，厭氧發酵是必備和首選工藝，在目前的厭氧工藝中只獲得甲烷氣體。甲烷是天然氣、沼氣的主要成分，豬場大量的沼氣被直接排放到大氣中，甲烷產生的溫室效應比二氧化碳大20倍以上。隨著科技的進步，厭氧過程產氫的現象越來越被重視，氫氣燃燒后產物是水，不產生溫室效應，是最清潔和最高效的能源，其熱值143.35 kJ/g，是甲烷的 2.6 倍，因此豬場廢水處理時產氫比產甲烷有巨大的優越性，對解決養殖業碳排放和造成的環境污染問題有非常重要的現實意義。

但現行豬場廢水厭氧工藝只產生甲烷。實用新型專利“一種養豬廢水處理系統”（申請號2012206386350）探索了廢水氮磷回收后的厭氧/好氧處理工藝，卻沒有探索厭氧產氫技術，更沒有對廢水進一步循環回用，所以關于豬場廢水產氫和處理后回用的技術和工藝研發非常缺乏。另外，發明專利“一種培養高溫厭氧產氫顆粒污泥的方法”（申請號200410088598.0）應用對污泥加熱的方式進行厭氧產氫，但對產氫效率與氣體凈化技術以及后續處理工藝未加以探索，沒有對產生的氫氣進行提純，不能得到高品質氫氣。在厭氧產氫過程中，產生約30-50%CO₂，還有少量的H₂S、NO₂等氣體，所以對厭氧產氫后氣體的凈化非常重要，且凈化方式對處理成本有很大影響。本方法獲得高純度氫氣后，對二氧化碳吸收液的設計利用，減少碳排放80%以上。

進一步對厭氧產氫后廢水進行好氧處理，經過本工藝設計后，使好氧生化池水力停留時間由8-12小時以上減少到4-6小時以下，顯著提高了處理效率，降低好氧處理成本約30%以上。另外，在混合沉淀池進水口處設置加藥管，利用水力湍流作用混勻藥劑以去除水中溶解性磷，再進一步通過消毒技術，進行廢水循環回用，使豬場節水90%。對規模化豬場廢水處理具有十分重要的意義。因此，本方法最終實現豬場廢水厭氧產氫處理模式，為養豬業生物質清潔能源的開發提供了新途徑。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種豬場廢水厭氧產氫及循環回用處理裝置，該裝置產氫效率高，可實現豬場廢水轉化生物質清潔能源的目的。