污泥厌氧生物反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及环境工程技术领域，具体涉及一种污泥厌氧生物反应器。其包括罐体，所述罐体内下部设置有射流布水装置；所述罐体内上部设置有射流搅拌装置；所述射流搅拌装置包括上端大而下端小呈锥形的第一混合室，所述第一混合室内设置有喷嘴；所述第一混合室的上端设置有第一污液进口，所述第一混合室的下端连接有第一喉管，所述第一喉管连接有上端小而下端大呈锥形的扩散管。本实用新型专利技术整体结构设计合理，搅拌装置及布水装置采用射流技术，能够使污泥与微生物充分接触，利于提高污泥厌氧消化的效率，利于实现石化污泥的无害化、减量化和资源化，利于降低石化污泥厌氧消化投资成本及运行成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及环境工程
，具体涉及一种污泥厌氧生物反应器，属于石化污泥减量化、资源化和无害化技术。
技术介绍
石化行业污水处理厂产生的剩余污泥中含有大量病原菌、重金属(如铅、铬、镉等)，以及多氯联苯、二嗯英、多环芳烃等难降解的有毒有害物，稳定性差，并常伴有恶臭气味，且污泥中有机物含量低、可生化性差、处理困难。随着国家对环境保护要求的提高，对污泥的处理也提出了更严格的要求。目前，含油污泥已被列入《国家危险废物目录》中的废矿物油类，必须对含油污泥进行无害化处理。国内外处理含油污泥的方法一般有：焚烧法、热洗涤法、溶剂萃取法、化学破乳法、固液分离法等。然而由于投资、处理效果及操作成本等原因，大部分石化污泥处理的技术未能在国内普及应用。厌氧消化具有可以有效地减少污泥体积、稳定污泥的性质、减少污泥恶臭、提高污泥的卫生质量、降低污泥中污染物含量等优点。然而，目前研究发现石化污泥厌氧生化转化效率较低、工艺复杂、且厌氧消化过程对石化污泥中的有机污染物不能有效的降解，核心原因在于缺乏高效的厌氧生物转化装备。经过对污泥厌氧生物转化相关的方法和装备的相关专利进行检索，其结果如下：专利号CN 103508617 A公布了一种石化污泥减量化的方法及其处理装置，报道将超声与氧化性气体联合预处理污泥，然后对污泥进行厌氧消化处理，该方法可以一定程度上实现污泥的减量化，但是存在着工艺复杂、投资和运行成本高、反应器传质效率不高、污染物降低幅度低等缺点。另有文献报道用超声波预处理，然后厌氧消化进行减量化，该种方法对剩余污泥的处理减量可以达到25％，但石化污泥与普通的城市污泥明显不同，且该种方法对污泥减量化程度略低，对石化污泥不一定适用。李海涛等(2013)研究了厌氧折流板反应器在厌氧消化处理石化剩余污泥的研究，研究发现系统运行不稳定，且生物转化效率低，对有机污染物不能有效的去除。综上，这些限制因素严重影响了石化污泥的减量化、无害化及资源化利用。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术的目的在于提供一种污泥厌氧生物反应器，能够使污泥与微生物充分接触，利于提高污泥厌氧消化的效率，利于实现石化污泥的无害化、减量化和资源化，利于降低石化污泥厌氧消化投资成本及运行成本。为实现上述技术目的，本技术采用以下的技术方案：污泥厌氧生物反应器，包括罐体，所述罐体内设置有射流布水装置和射流搅拌装置；所述射流搅拌装置包括上端大而下端小呈锥形的第一混合室，所述第一混合室内设置有喷嘴；所述第一混合室的上端设置有第一污液进口，所述第一混合室的下端连接有第一喉管，所述第一喉管连接有上端小而下端大呈锥形的扩散管。作为优选，所述射流布水装置包括外端大而内端小亦呈锥形的第二混合室，所述第二混合室内设置有喷射管；所述第二混合室的外端设置有第二污液进口，所述第二混合室的内端连接有第二喉管，所述第二喉管连接有涡旋筒。作为优选，所述罐体外设置有温度调节装置。作为优选，所述罐体的上部设置有观察镜。作为优选，所述罐体的上部设置有沼气出口，所述沼气出口连接有气体收集装置。作为优选，所述罐体为圆柱形，反应器为全混合式反应器。与现有技术相比，本污泥厌氧生物反应器具有至少以下有益效果：(1)整体结构设计简单，主要构件是罐体、布水装置、搅拌装置、温度调节装置，使用维护方便；(2)搅拌装置及布水装置采用射流技术，设备运行平均能耗低，搅拌效果好，内部无浮渣层，污泥与微生物接触充分；(3)温度调节装置设置在反应器的外部，提高了对反应器内部容积的利用，便于维修。附图说明以下附图仅旨在于对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。其中：图1是本技术实施例的结构示意图；图2是射流搅拌装置的结构示意图；图3是射流布水装置的结构示意图。图中：1-罐体；11-沼气出口；12-循环进管；13-循环出管；14-观察镜；15-进水口；16-出水口；17-取样口；18-放空管；2-射流布水装置；21-第二混合室；23-喷射管；24-第二污液进口；25-第二喉管；26-涡旋筒；3-射流搅拌装置；31-第一混合室；32-喷嘴；33-第一污液进口；34-第一喉管；35-扩散管。具体实施方式下面结合附图和实施例，进一步阐述本技术。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本技术的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本技术的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。如图1至图3所示，污泥厌氧生物反应器，其为全混合式反应器，包括罐体1，罐体最好为圆柱形，能够适应较高的固形物冲击；所述罐体1内设置有射流布水装置2和射流搅拌装置3；所述罐体1的上部设置有观察镜14，罐体1上设置有沼气出口11、进水口15、出水口16、取样口17，罐体1底部设置有放空管18，所述沼气出口11可以连接气体收集装置，便于进行沼气回收利用；所述罐体1上设置有循环进管12和循环出管13，罐体1外设置有温度调节装置(图中未示出)，温度调节装置可以采用泥水换热器对循环的污泥进行温度调节，泥水换热器在反应器外部，不占用反应器空间，便于搅拌的进行及泥水换热器的维修。参考图2，所述射流搅拌装置3包括上端大而下端小呈锥形的第一混合室31，所述第一混合室31内设置有与喷射装置相连接的喷嘴32；所述第一混合室31的上端设置有第一污液进口33，所述第一混合室31的下端连接有第一喉管34，所述第一喉管34连接有上端小而下端大呈锥形的扩散管35；喷射泵从罐体底部抽出消化液，压入喷射装置中，从喷嘴中喷出的液流以15m/s的速度喷入锥形的第一混合室31内，使压力能转换为速度能，在喷嘴出口区形成真空，从而把罐内消化液和液面浮渣一起吸入，两股不等量的介质进入第一混合室31后进行混合，震荡形成吸壁效应，最后在扩散管35把速度能还原成为压力能，从扩散管35出口快速喷出，从而在罐体内形成上下回流，达到罐内液体混合、中和的目的。参考图3，所述射流布水装置2包括外端大而内端小亦呈锥形的第二混合室21，所述第二混合室21内设置有喷射管23；所述第二混合室21的外端设置有第二污液进口24，所述第二混合室21的内端连接有第二喉管25，所述第二喉管25连接有涡旋筒26；进水经喷射管23进入第二喉管25，同时由于负压吸入厌氧水和活性污泥，混合后经涡旋筒26进一步混合形成漩涡，进一步加剧了罐体内原水与活性污泥的混合，提高了厌氧反应效率。本污泥厌氧生物反应器的运行方式如下：将预处理后的石化污泥通过螺杆泵泵入罐体1中，接种高效厌氧微生物菌剂，通过射流搅拌装置3使石化污泥与微生物进行充分的接触，厌氧消化的温度为50度，发酵过程中温度保持恒定，厌氧发酵的周期为20天。该过程对石化污泥总挥发性固体减量化达到50％以上，有机污染物含量降低50％，污泥的脱水性能提高2倍以上，解决了石化污泥在进行厌氧消化时污泥与微生物接触不充分、易产生死区等问题，同时获得了清洁的沼气，工艺流程简单，厌氧反应装备构造简单，能富集功能微生物，成本低廉，具有较大的应用价值。下面根据上述工艺对南京某石化水厂的石化污泥进行处理，该石化水厂的石化废水采用活性污泥法，污泥经过本文档来自技高网...

【技术保护点】
污泥厌氧生物反应器，包括罐体(1)，其特征在于：所述罐体(1)内设置有射流布水装置(2)和射流搅拌装置(3)；所述射流搅拌装置(3)包括上端大而下端小呈锥形的第一混合室(31)，所述第一混合室(31)内设置有喷嘴(32)；所述第一混合室(31)的上端设置有第一污液进口(33)，所述第一混合室(31)的下端连接有第一喉管(34)，所述第一喉管(34)连接有上端小而下端大呈锥形的扩散管(35)。

【技术特征摘要】
1.污泥厌氧生物反应器，包括罐体(1)，其特征在于：所述罐体(1)内设置有射流布水装置(2)和射流搅拌装置(3)；所述射流搅拌装置(3)包括上端大而下端小呈锥形的第一混合室(31)，所述第一混合室(31)内设置有喷嘴(32)；所述第一混合室(31)的上端设置有第一污液进口(33)，所述第一混合室(31)的下端连接有第一喉管(34)，所述第一喉管(34)连接有上端小而下端大呈锥形的扩散管(35)。2.如权利要求1所述的污泥厌氧生物反应器，其特征在于：所述射流布水装置(2)包括外端大而内端小亦呈锥形的第二混合室(21)，所述第二混合室(21)内设置有喷射管(23)；所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超林，吴凯，杨蕴毅，李向花，
申请(专利权)人：南京元凯生物能源环保工程有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32