一种集截留污泥、加热及循环功能于一体的厌氧循环系统技术方案

本发明专利技术公开了一种集截留污泥、加热及循环功能于一体的厌氧循环系统，其特征在于：包括废水进水管、主循环罐、内循环系统、外循环系统、厌氧罐；废水进水管与主循环罐相连，主循环罐内中上部设置内循环系统，外部设外循环系统，外循环系统与厌氧罐连接。本发明专利技术优点是结构简单，操作简单，可有效截留污泥，防止厌氧罐中污泥流失，促进颗粒污泥的形成，减少药剂投加量，节约成本，提高厌氧罐处理效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于厌氧生物处理领域，尤其涉及一种集截留污泥、加热及循环功能于一体的厌氧循环系统。
技术介绍
厌氧生物处理技术是在厌氧条件下通过厌氧菌的作用，将废水中的有机物转化为甲烷和二氧化碳的过程，大致分为4个阶段：水解阶段、酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。厌氧生物处理技术在无需提供外援能量的条件下，以被还原有机物作为受氢体，同时产生有能源价值的甲烷气体，与好氧生物技术相比较，厌氧生物处理技术具有明显的优势和十分广阔的发展和应用前景：(1)容积负荷高，第三代厌氧反应器如IC容积负荷可高达15～20kg/(m3·d)，远超好氧处理技术容积负荷0.4～1.0kg/(m3·d)，在同等条件下，节省占地面积；(2)运行耗能低，好氧活性污泥法每去除1000kgCOD耗电(1.44～3.6)×108J，每去除1000kgCOD耗电(2.52～5.4)×107J；(3)剩余污泥少，产甲烷菌的产率Y为0.03kgVSS/kgCOD，而好氧微生物的产率约为0.25～0.6kgVSS/kgCOD；(4)可回收资源多，每去除1kgCOD可产生0.35m3的甲烷，可用于锅炉或发电，厌氧反应器内产生的颗粒污泥可以作为接种污泥销售，从而获得一定的经济利益。虽然厌氧处理技术存在诸多优点，但也存在明显的缺点：1、厌氧罐进水负荷高时，如调试过程中，厌氧污泥(尤其絮状污泥)很容易随废水流出罐外；2、厌氧颗粒污泥去除COD效率远高于絮状污泥，而厌氧污泥颗粒化首要条件是需要上升流速产生一定的剪切作用，一般上升流速不低于3m/h；3、产甲烷菌对pH非常敏感，一般厌氧罐内的pH在6.8～7.2时，产甲烷菌活性最好，处理效果最佳，当pH低于6.5时，去除效果急剧下降，所以当进水pH过低时，尤其废水中碱度比较低时，会在进水前投加碱；4、废水温度对产甲烷菌活性影响很大，国内一般采用厌氧中温消化，温度控制在35～40℃，需单独设立加热池，利用蒸汽或者电加热；5、生产车间由于检修等多方面原因，会暂停生成，没有废水排出，此时，厌氧罐也会停止进水，污泥沉降于罐体底部，罐内温度逐渐降低，再次启动时会出现去除效率低下的问题。综上所述现有的厌氧处理技术存在对pH、温度等环境条件极其敏感、启动时间长、停止进水后恢复时间长、高负荷及高上升流速导致跑泥等问题，这些问题都制约着厌氧生物处理技术的高效应用。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种集截留污泥、加热及循环功能于一体的厌氧循环系统，结构简单，操作简单，可有效截留污泥，防止厌氧罐中污泥流失，促进颗粒污泥的形成，减少药剂投加量，节约成本，提高厌氧罐处理效率。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种集截留污泥、加热及循环功能于一体的厌氧循环系统，其特点是包括废水进水管、主循环罐、内循环系统、外循环系统、厌氧罐；所述的废水进水管与主循环罐相连，主循环罐内中上部设置内循环系统，外部设外循环系统，外循环系统与厌氧罐连接。本专利技术进一步改进，所述的主循环罐罐体内中上部设置内循环系统，下部设置旋流板、在线pH计、在线温度计、加热管，顶部设置排气管；主循环罐罐体外部设外循环系统、检查孔、旋梯，除各接口外全部封闭；所述的在线pH计、在线温度计焊接于主循环罐下部，用于控制厌氧进水pH值及温度。本专利技术进一步改进，所述的内循环系统固定于主循环罐的中上部，并与四周延伸的槽钢焊接作为支撑，包括内循环罐、中心管、厌氧罐回流管、上清液出水管、污泥截留管，内循环罐内部通过厌氧回流管与厌氧罐相连，中心管上下两端开口与主循环罐相通，下端高于内循环系统底端，且与上清液出水管相连，出水排至后续好氧生物处理。本专利技术进一步改进，所述的外循环系统用于主循环罐与厌氧罐之间连接，包括主循环罐出水管、循环泵、厌氧罐进水管及电磁流量计；所述的循环泵通过主循环罐出水管与主循环罐相连；所述的厌氧罐进水管上设闸阀和止回阀，止回阀防止厌氧罐中废水倒流；所述的电磁流量计及闸门控制进水流量。本专利技术进一步改进，所述的旋流板安装位置低于废水进水管，沿同一水平面斜下45°焊接于主循环罐四周筒壁上。本专利技术进一步改进，所述的加热管采用不锈钢材质，采用U型卡固定于角钢支架上，支架底座与主循环罐底板焊接；所述的加热管表面设有若干布气孔，孔径3～5mm，用于释放蒸汽。本专利技术进一步改进，所述的排气管一端焊接于主循环罐顶部，一端留有法兰接口，与甲烷储气柜或者火炬相连。本专利技术进一步改进，所述的检查孔装于主循环罐底部及顶部，用于日常维护检修，尺寸一般为600mm。本专利技术进一步改进，所述的污泥截留管选用45°弯头焊接于内循环系统底部，弯曲方向正对废水进水管。工作时，原废水经废水进水管进入主循环罐中，经旋流板产生旋流作用与内循环罐截留的厌氧污泥充分混合至底部，通过加热管、在线pH计及在线温度计，将厌氧进水控制在合理范围内，并通过循环罐出水管、循环泵及厌氧进水管进入厌氧罐中，厌氧罐出水通过厌氧回流管回流至内循环系统中，其中上清液随上清液出水管排至后续好氧生物处理，污泥则随着污泥截留管滑落至主循环罐罐体中与原废水混合后进入下一个循环过程，另产生的沼气通过排气管与甲烷储气柜或者火炬相连。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1.截留厌氧污泥，缩短调试时间：本专利技术设置内循环系统，并在内循环系统底部装有污泥截留管，厌氧罐出水通过厌氧回流管进入主循环罐内循环系统后，沿污泥截留管滑落至主循环罐中，并进一步随外循环系统回至厌氧罐中，大大减少厌氧污泥流失量，缩短了调试时间，同时也节省了再次接种污泥的费用。2.提高上升流速，促进污泥颗粒化：本专利技术设置外循环系统可在不增加厌氧罐容积负荷的基础上大大提高了上升流速，促进厌氧污泥的颗粒化。3.减少药剂投加量，节约成本：本专利技术可以充分利用厌氧出水(正常中性)与进水混合，有效提高进水pH值及碱度，减少碱投加量，节省成本。4.提高进水温度，减少占地面积：本专利技术主循环罐底部设置加热管，对进水加热后通过外循环系统进入厌氧罐，无需另外设立加热池，减少占地面积；另一方面，厌氧罐温度一般保持在30～35℃，回流至主循环罐后，与进水混合，提高进水温度，也避免温度过高对后续好氧生物系统的影响。5.持续运行，避免间歇停水造成的影响：本专利技术可在没有进水的情况下，通过循环，保持污泥呈悬浮状态，以及保持罐内温度维持在合理范围内，再次启动时，使厌氧罐在最短的时间内达到最佳状态。附图说明以下将结合附图和实施来对本专利技术的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本专利技术范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必依比例进行绘制。图1是本专利技术集截留污泥、加热及循环功能于一体的厌氧循环系统剖视示意图。图2是本专利技术集截留污泥、加热及循环功能于一体的厌氧循环系统上层平面俯视图及旋流板沿筒壁展开示意图。图3是本专利技术集截留污泥、加热及循环功能于一体的厌氧循环系统下层平面俯视示意图。图中：1-废水进水管2-主循环罐3-内循环罐4-中心管5-厌氧罐回流管6-上清液出水管7-污泥截留管8-旋流板9-加热管10-主循环罐出水管11-循环泵12-厌氧罐进水管13-电磁流量计14-在线pH计15-在线温度计16-排气管17-检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集截留污泥、加热及循环功能于一体的厌氧循环系统，其特征在于：包括废水进水管(1)、主循环罐(2)、内循环系统、外循环系统、厌氧罐(19)；所述的废水进水管(1)与主循环罐(2)相连，主循环罐(2)内中上部设置内循环系统，外部设外循环系统，外循环系统与厌氧罐(19)连接。

【技术特征摘要】
1.一种集截留污泥、加热及循环功能于一体的厌氧循环系统，其特征在于：包括废水进水管(1)、主循环罐(2)、内循环系统、外循环系统、厌氧罐(19)；所述的废水进水管(1)与主循环罐(2)相连，主循环罐(2)内中上部设置内循环系统，外部设外循环系统，外循环系统与厌氧罐(19)连接。2.根据权利要求1所述的一种集截留污泥、加热及循环功能于一体的厌氧循环系统，其特征在于：所述的主循环罐(2)罐体内中上部设置内循环系统，下部设置旋流板(8)、在线pH计(14)、在线温度计(15)、加热管(9)，顶部设置排气管(16)；主循环罐(2)罐体外部设外循环系统、检查孔(17)、旋梯(18)，除各接口外全部封闭；所述的在线pH计(14)、在线温度计(15)焊接于主循环罐(2)下部，用于控制厌氧进水pH值及温度。3.根据权利要求1所述的一种集截留污泥、加热及循环功能于一体的厌氧循环系统，其特征在于：所述的内循环系统固定于主循环罐(2)的中上部，并与四周延伸的槽钢焊接作为支撑，包括内循环罐(3)、中心管(4)、厌氧罐回流管(5)、上清液出水管(6)、污泥截留管(7)，内循环罐(3)内部通过厌氧回流管(5)与厌氧罐(19)相连，中心管(4)上下两端开口与主循环罐(2)相通，下端高于内循环系统底端，且与上清液出水管(6)相连，出水排至后续好氧生物处理。4.根据权利要求1所述的一种集截留污泥、加热及循环功能于一体的厌氧循环系统，其特征在于：所述的外循环系统用于主循环罐...

【专利技术属性】
技术研发人员：张高川，杨峰，甘露，赵乐浒，
申请(专利权)人：中冶华天南京工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32