一种高效电解脱硫厌氧反应器制造技术

技术编号:13720636 阅读:168 留言:0更新日期:2016-09-18 02:23
本实用新型专利技术涉及高效电解脱硫厌氧反应器,可有效解决现有技术厌氧处理效率降低,吹脱气量不易控制,设备成本昂贵,运行成本高的问题,其解决的技术方案是,进水管与进水泵相连通,进水泵与伸入厌氧膨胀床反应器内底部的第一穿孔布水管相连接,第一穿孔布水管下面平行相对设有第二穿孔布水管,第二穿孔布水管与回流泵相连接,回流泵经回流水管与沉淀池相连通,厌氧膨胀床反应器内上部经集气支管装有若干三相分离器,集气支管与集气总管相连通,集气总管上方设有出水三角堰,集气总管与沼气收集罐相连通,本实用新型专利技术开发容积小、投资少、占地省、运行稳定、处理高效,使用效果好,是厌氧反应器上的创新。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及污水处理领域,特别是一种高效电解脱硫厌氧反应器
技术介绍
众所周知,我国的水污染问题中,富含硫酸盐的废水是主要的污染来源之一,硫酸盐废水具有污染面积大、潜伏周期长、难以治理等特点。目前,我国很多城市的地下水已经受到了不同程度的硫酸盐污染。特别是近年来,硫酸盐废水的污染日趋严重,很多生产领域涌现出大量的含高浓度硫酸盐的工业废水,如化工、制药、制革、造纸、发酵、食品加工和采矿行业等。由于这些废水中同时含有大量的硫酸盐和高浓度有机污染物,在去除有机物过程中必然受到硫酸盐还原反应中诸多因素的影响,如菌种间的基质竞争、硫化物的毒害抑制作用等,故采用一般的厌氧生物处理效果并不理想。因此,寻求行之有效的硫酸盐废水处理工艺已经成为环境工程界普遍关注的问题。目前,使用厌氧法处理高浓度有机废水是最为经济高效的方法。但是,在有大量硫酸盐存在的情况下,传统厌氧系统受到硫酸盐还原菌对产甲烷菌的基质竞争性抑制和SO42-还原产生H2S的毒性抑制作用,使微生物受到毒性抑制作用,导致厌氧处理效率降低,甚至不能正常运行。采用气提吹脱的方法去除SO42-还原产生H2S是提高厌氧系统处理效率的关键所在。单相厌氧吹脱工艺是在单相厌氧处理系统中安装惰性气体吹脱装置,将H2S不断地从反应器中吹脱掉,从而改善反应器的运行性能,但吹脱气体一般采用较稳定的氮气或沼气。内部吹脱的单相厌氧工艺的最大缺点是吹脱气量不易控制,吹脱的风机必须防爆、防漏,设备成本昂贵,运行成本高。综上,开发容积小、投资少、占地省、运行稳定、处理高效的硫酸盐有机废水处理装置是目前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
针对上述情况,为解决现有技术之缺陷,本技术之目的就是提供一种高效电解脱硫厌氧反应器,可有效解决现有技术厌氧处理效率降低,吹脱气量不易控制,设备成本昂贵,运行成本高的问题。本技术解决的技术方案是,包括进水管、厌氧膨胀床反应器、三相分离器和沼气收集罐,进水管与进水泵相连通,进水泵与伸入厌氧膨胀床反应器内底部的第一穿孔布水管相连接,第一穿孔布水管下面平行相对设有第二穿孔布水管,第二穿孔布水管与回流泵相连接,回流泵经回流水管与沉淀池相连通,厌氧膨胀床反应器内上部经集气支管装有若干三相分离器,集气支管与集气总管相连通,集气总管上方设有出水三角堰,集气总管与沼气收集罐相连通,沼气收集罐经沼气输送管分别与厌氧组合式沉淀器的收集气管、沼气总管相连通,厌氧膨胀床反应器经外壁上设置的出水输送管与厌氧组合式沉淀器相连接。本技术采用直流电压电解,利用负极电解产生H2,强化扰动快速地溢出H2S气体以减少毒性,同时电解产生的[H]也可以加速硫酸盐还原菌对电子供体的还原速率,更可以加快酸化反应单元中硫酸盐还原菌的繁殖速度,从而使系统实现高效稳定运行,开发容积小、投资少、占地省、运行稳定、处理高效,使用效果好,是厌氧反应器上的创新。附图说明图1为本技术的结构主视图。图2为本技术的穿孔布水管结构示意图。图3为本技术图1的A-A剖面图。图4为本技术反应器硫化物去除效果图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细说明。由图1-3给出,本技术包括进水管、厌氧膨胀床反应器、三相分离器和沼气收集罐,进水管1与进水泵2相连通,进水泵2与伸入厌氧膨胀床反应器6内底部的第一穿孔布水管4a相连接,第一穿孔布水管4a下面平行相对设有第二穿孔布水管4b,第二穿孔布水管4b与回流泵25相连接,回流泵25经回流水管24与沉淀池28相连通,厌氧膨胀床反应器6内上部经集气支管8装有若干三相分离器7,集气支管8与集气总管9相连通,集气总管9上方设有出水三角堰10,集气总管9与沼气收集罐11相连通,沼气收集罐11经沼气输送管12分别与厌氧组合式沉淀器29的收集气管14、沼气总管26相连通,厌氧膨胀床反应器6经外壁上设置的出水输送管13与厌氧组合式沉淀器29相连接。为了保证使用效果,所述的厌氧组合式沉淀器29由吹脱室19、缓冲室15、阴极板20、阳极板21和沉淀池28构成,收集气管14与置于沉淀池28内的缓冲室15相连通,缓冲室15下方设有相连通的吹脱室19,吹脱室19底部设有阴极板20,阴极板20与阴极线22相连接,吹脱室19外环绕悬浮设置有填料18,沉淀池28上部设有阳极板21,阳极板21与阳极线23相连接,沉淀池28上部在阳极板21上方连接有排水管16,沼气总管26与气体预处理罐27相连,缓冲室15与出水输送管13相连通;厌氧组合式沉淀器进行固液分离,并在沉淀器中心吹脱室内采用悬浮填料,形成第二级厌氧反应区,以有效拦截少量难以沉淀的污泥,并加强反应器的处理效果,提高出水质量。所述的进水泵2经第一法兰3a与第一穿孔布水管4a连接在一起。所述的第二穿孔布水管4b经第二法兰3b与回流泵25连接在一起。所述的厌氧膨胀床反应器6、厌氧组合式沉淀器29均为竖立圆柱体或长方体。所述的厌氧膨胀床反应器6内装有厌氧污泥5。所述的第一穿孔布水管4a、第二穿孔布水管4b上均匀分布有通孔17。本技术的使用情况是,实施例:某皮革废水,经过预处理后,其生化进水COD为8700-12300mg/L,SO42-为2700-3200 mg/L,采用一般的厌氧反应器进行处理,由于高硫酸盐厌氧还原产生的H2S不断积累,毒害厌氧泥,结果导致厌氧酸败。通过本高效电解脱硫厌氧反应器的实施,高硫酸盐有机废水通过进水管1,经过穿孔布水管4进行布水,在厌氧膨胀床反应器6进行生化反应,主要发生水解酸化、硫酸还原和产甲烷反应,产生甲烷、有机酸和H2S,废水经过三相分离器7进行废水、厌氧泥及沼气进行分离,厌氧泥回流到反应器中,沼气经过集气支管8和集气总管9,进入沼气收集罐11,废水进入出水三角堰10,废水由出水输送管13,进入二级厌氧组合式沉淀器中吹脱室19,在吹脱室中经过恒压电流电解的阴极板20电解产生的H2对废水中的H2S进行吹脱,废水在沉淀池28进行泥水分离,沉淀的厌氧泥由回流水管24和回流泵25,通过进水管穿孔17,回到厌氧膨胀床反应器6中,一部分出水经过厌氧填料18进一步厌氧反应降低COD,二级厌氧出水有阳极21产生氧气,进一步氧化H2S,降低废水中的硫化物对后续好氧菌的毒害。本案例中,硫酸盐还原主要由一级厌氧完成,一级厌氧出水硫化物浓度高于二级厌氧,所以系统最高硫化物浓度应在一级厌氧反应器中。经测试,由硫酸盐还原量计算所得的一级厌氧出水硫化物浓度高于实际出水中的浓度,外加气提吹脱后的回流水硫化物浓度最低,说明硫化物的去除受一级厌氧产气扰动和外加气提两方面作用。根据试验监测得到原水的SO42-浓度[SO42-]i,一级厌氧出水的SO42-浓度[SO42-]e及硫化物浓度Se,回流水硫化物浓度Sr,再由回流比例r经式可计算出一级厌氧出水理论上的最高硫化物浓度S0。S0、Se和Sr三者之间差值分别表示一级厌氧产气扰动和外加气提吹脱的脱硫作用。实施例中进水硫酸盐2700-3200 mg/L,在运行201~210 d和241~250 d的S0、Se、Sr分别为19.3、18.1、14.1 mg/L和73.6、52.4、39.5 mg/L。如图4所示,S0、Se、Sr的变化规律基本与前两个阶段本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效电解脱硫厌氧反应器,包括进水管、厌氧膨胀床反应器、三相分离器和沼气收集罐,其特征在于,进水管(1)与进水泵(2)相连通,进水泵(2)与伸入厌氧膨胀床反应器(6)内底部的第一穿孔布水管(4a)相连接,第一穿孔布水管(4a)下面平行相对设有第二穿孔布水管(4b),第二穿孔布水管(4b)与回流泵(25)相连接,回流泵(25)经回流水管(24)与沉淀池(28)相连通,厌氧膨胀床反应器(6)内上部经集气支管(8)装有若干三相分离器(7),集气支管(8)与集气总管(9)相连通,集气总管(9)上方设有出水三角堰(10),集气总管(9)与沼气收集罐(11)相连通,沼气收集罐(11)经沼气输送管(12)分别与厌氧组合式沉淀器(29)的收集气管(14)、沼气总管(26)相连通,厌氧膨胀床反应器(6)经外壁上设置的出水输送管(13)与厌氧组合式沉淀器(29)相连接。

【技术特征摘要】
1.一种高效电解脱硫厌氧反应器,包括进水管、厌氧膨胀床反应器、三相分离器和沼气收集罐,其特征在于,进水管(1)与进水泵(2)相连通,进水泵(2)与伸入厌氧膨胀床反应器(6)内底部的第一穿孔布水管(4a)相连接,第一穿孔布水管(4a)下面平行相对设有第二穿孔布水管(4b),第二穿孔布水管(4b)与回流泵(25)相连接,回流泵(25)经回流水管(24)与沉淀池(28)相连通,厌氧膨胀床反应器(6)内上部经集气支管(8)装有若干三相分离器(7),集气支管(8)与集气总管(9)相连通,集气总管(9)上方设有出水三角堰(10),集气总管(9)与沼气收集罐(11)相连通,沼气收集罐(11)经沼气输送管(12)分别与厌氧组合式沉淀器(29)的收集气管(14)、沼气总管(26)相连通,厌氧膨胀床反应器(6)经外壁上设置的出水输送管(13)与厌氧组合式沉淀器(29)相连接。2.根据权利要求1所述的高效电解脱硫厌氧反应器,其特征在于,所述的厌氧组合式沉淀器(29)由吹脱室(19)、缓冲室(15)、阴极板(20)、阳极板(21)和沉淀池(28)构成,收集气管(14)与置于沉淀池(28)内的缓冲室(15)相连通,缓冲室(15)下方...

【专利技术属性】
技术研发人员:周岩和兵黄旭锋晁红霞
申请(专利权)人:郑州市环境保护监测中心站
类型:新型
国别省市:河南;41

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