纤维素制乙醇的废水处理系统和废水处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种纤维素制乙醇的废水处理系统和废水处理方法，所述纤维素制乙醇的废水处理系统包括沿废水处理工艺方向依次连接的厌氧发酵反应装置、高负荷曝气池、脱氮反应器、除磷反应器和深度处理系统，其中，所述厌氧发酵反应装置包括厌氧发酵罐体、气提管和供气管，所述厌氧发酵罐体内具有厌氧反应室，所述厌氧反应室具有废水进口、出水口和排气口，所述气提管设在所述厌氧反应室内，所述气提管的上端具有出气口且所述气提管的下端具有进气口，所述供气管与所述气提管的进气口相连，用于向所述气提管内供给用于气提的气体。根据本发明专利技术实施例的纤维素制乙醇的废水处理系统具有结构简单、成本低、COD和氮磷处理效果好等优点。

Wastewater treatment system and wastewater treatment method for cellulosic ethanol

The invention discloses a cellulosic ethanol wastewater treatment system and wastewater treatment method, the cellulose ethanol wastewater treatment system includes a wastewater treatment process in the direction connecting the anaerobic fermentation reactor, high load aeration tank, nitrogen and phosphorus removal reactor, reactor and advanced treatment system, among them, the anaerobic fermentation reaction device including anaerobic fermentation tank, gas pipe and gas pipe, the anaerobic fermentation tank with anaerobic reactor, the anaerobic reaction chamber with waste water inlet and a water outlet and an air outlet, wherein the gas pipe is arranged in the anaerobic reaction chamber, the gas pipe is provided with air outlet and the gas pipe is provided with an air inlet, the air inlet pipe is provided with the gas the gas supply pipe, gas to the gas pipe for gas supply. The wastewater treatment system of cellulosic ethanol in accordance with the embodiment of the invention has the advantages of simple structure, low cost, good effect of COD and nitrogen and phosphorus treatment.

【技术实现步骤摘要】
纤维素制乙醇的废水处理系统和废水处理方法
本专利技术涉及环保
，具体而言，涉及一种纤维素制乙醇的废水处理系统和纤维素制乙醇的废水处理方法。
技术介绍
传统的乙醇制造工艺方法，采用玉米、木薯(即淀粉)通过发酵等制得乙醇，废水的COD(有机污染物)通常在2千至3千之间，处理容易。但由于玉米、木薯成本较高，原料有限，该种乙醇制造工艺方法已被禁止。为此，相关技术中提出了以稻草、秸秆(纤维素)为原料制造乙醇的工艺方法，对于稻草、秸秆而言，其内部的纤维素由外部木质素包覆，因此首先需通过高温高压或硫酸将外层的木质素爆破，露出内部的纤维素后进行糖化制乙醇，废水的COD通常在5万至9万之间，处理相对困难，废水处理设备的结构复杂且成本较高，COD处理效果不佳，存在改进的需求。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此，本专利技术提出一种纤维素制乙醇的废水处理系统，该纤维素制乙醇的废水处理系统具有结构简单、成本低、COD处理效果好等优点。本专利技术还提出一种能够简化系统结构、降低成本、提高COD处理效果的纤维素制乙醇的废水处理方法。为实现上述目的，根据本专利技术的第一方面的实施例提出一种纤维素制乙醇的废水处理系统，所述纤维素制乙醇的废水处理系统包括：沿废水处理工艺方向依次连接的厌氧发酵反应装置、高负荷曝气池、脱氮反应器、除磷反应器和深度处理系统，其中，所述厌氧发酵反应装置包括厌氧发酵罐体、气提管和供气管，所述厌氧发酵罐体内具有厌氧反应室，所述厌氧反应室具有废水进口、出水口和排气口，所述气提管设在所述厌氧反应室内，所述气提管的上端具有出气口且所述气提管的下端具有进气口，所述供气管与所述气提管的进气口相连，用于向所述气提管内供给用于气提的气体。根据本专利技术实施例的纤维素制乙醇的废水处理系统具有结构简单、成本低、COD处理效果好等优点。另外，根据本专利技术实施例的纤维素制乙醇的废水处理系统还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个实施例，所述气提管的下端邻近所述厌氧反应室的底部且所述气提管的上端延伸到所述厌氧反应室的上部，所述出水口设在所述厌氧反应室的上部且高于所述气提管的上端。根据本专利技术的一个实施例，所述气提管的上端面敞开以形成所述出气口，所述气提管的下端面敞开以形成所述进气口。根据本专利技术的一个实施例，所述气提管包括沿竖直方向延伸的直管段和与所述直管段的上端相连的弧形段，所述出气口的开口方向与竖直向下的方向之间的夹角大于等于零度且小于180度。根据本专利技术的一个实施例于，所述弧形段为倒U形，所述出气口的开口方向竖直向下。根据本专利技术的一个实施例，所述气提管为多个且在水平面内间隔设置。根据本专利技术的一个实施例，所述厌氧发酵反应装置还包括：沉淀分离器，所述沉淀分离器设在所述厌氧反应室内且位于所述气提管上方，所述沉淀分离器具有与所述出水口相连的分离器出水口且所述出水口与所述高负荷曝气池相连。根据本专利技术的一个实施例，所述沉淀分离器包括：箱体，所述箱体内形成有脱气沉淀腔，所述脱气沉淀腔的底部具有污泥出口，所述脱气沉淀腔的下部的横截面积沿从上向下的方向逐渐减小；隔板，所述隔板设在所述脱气沉淀腔的上部，所述隔板将所述脱气沉淀腔的上部分隔成脱气区和沉淀区，所述脱气区的底部与所述沉淀区的底部连通以便废水从所述厌氧反应室溢流到所述脱气区内进而从所述脱气区的底部流到所述沉淀区内；沉淀斜板，所述沉淀斜板设在所述沉淀区内；溢流堰，所述溢流堰设在所述沉淀区内且所述溢流堰形成具有所述分离器出水口的溢流槽。根据本专利技术的一个实施例，与所述隔板限定出所述脱气区的箱体部分的上沿低于所述隔板的上沿以及与所述隔板限定出所述沉淀区的箱体部分的上沿。根据本专利技术的一个实施例，所述箱体为长方体，所述箱体的下部的第一纵侧壁的下端向下延伸超过所述箱体的下部的第二纵侧壁的下端，且所述第一纵侧壁的下端与所述第二纵侧壁的下端在上下方向上重叠。根据本专利技术的一个实施例，所述厌氧发酵反应装置还包括：沉淀分离器，所述沉淀分离器设在所述厌氧发酵罐体外且所述出水口通过所述沉淀分离器与所述高负荷曝气池相连，所述沉淀分离器包括：箱体，所述箱体内形成脱气沉淀腔，所述脱气沉淀腔具有进口、分离器出水口和污泥出口，所述进口与所述出水口连通，所述分离器出水口与所述高负荷曝气池相连，所述脱气沉淀腔的下部形成为横截面积沿从上向下的方向逐渐减小的至少一个锥形腔，所述污泥出口形成在所述锥形腔的底部；沉淀斜板，所述沉淀斜板设在所述脱气沉淀腔内；溢流堰，所述溢流堰设在所述脱气沉淀腔内且所述溢流堰内形成有与所述分离器出水口连通的溢流槽。根据本专利技术的一个实施例，所述厌氧发酵反应装置还包括：消能器，所述消能器连接在所述厌氧反应室的出水口与所述脱气沉淀腔的进口之间。根据本专利技术的一个实施例，所述厌氧发酵反应装置还包括：用于将从所述污泥出口排出的污泥返回到所述厌氧反应室内的污泥回流管，所述污泥回流管的一端与所述厌氧反应室连通,所述污泥出口通过污泥排出管与所述污泥回流管相连，所述污泥回流管上设有污泥回流泵。根据本专利技术的一个实施例，所述厌氧发酵反应装置还包括：水封罐，所述厌氧发酵罐体的顶部设有安全气口，所述安全气口与所述水封罐相连。根据本专利技术的一个实施例，所述脱氮反应器包括彼此连接的厌氧氨氧化反应器和缺氧好氧反应池。根据本专利技术的一个实施例，所述除磷反应器包括：混凝反应池，所述混凝反应池内具有与所述脱氮反应器相连的除磷反应腔和与所述除磷反应腔相连的除磷絮凝腔，所述除磷反应腔内设有除磷快搅拌机且所述除磷絮凝腔内设有除磷慢搅拌机；除磷沉淀池，所述除磷沉淀池分别与所述除磷絮凝腔和所述深度处理系统相连，所述除磷沉淀池内设有除磷斜板沉淀器和除磷刮泥机。根据本专利技术的一个实施例，所述除磷反应器还包括：硫酸铁溶液罐，所述硫酸铁溶液罐与所述除磷反应腔相连；除磷絮凝剂罐，所述除磷絮凝剂罐与所述除磷絮凝腔相连。根据本专利技术的一个实施例，所述深度处理系统包括沿所述废水处理工艺方向依次相连的多组芬顿反应装置，每组芬顿反应装置包括芬顿反应池和芬顿沉淀池。根据本专利技术的一个实施例，每个所述芬顿反应池内具有沿所述废水处理工艺方向依次连通的多个芬顿反应腔和芬顿絮凝腔，每个所述芬顿反应腔内设有芬顿快搅拌机且所述芬顿絮凝腔内设有芬顿慢搅拌机，每个所述芬顿沉淀池内设有芬顿斜板沉淀器和芬顿刮泥机。根据本专利技术的一个实施例，所述深度处理系统还包括：砂滤器，所述砂滤器沿所述废水处理工艺方向上与最后一个所述芬顿沉淀池相连；空气储罐，所述空气储罐与所述砂滤器相连。根据本专利技术的一个实施例，多个所述芬顿反应池包括一级芬顿反应池和二级芬顿反应池，多个所述芬顿沉淀池包括一级芬顿沉淀池和二级芬顿沉淀池，所述一级芬顿反应池、所述一级芬顿沉淀池、所述二级芬顿反应池和所述二级芬顿沉淀池沿所述废水处理工艺方向依次连接。根据本专利技术的一个实施例，所述深度处理系统还包括：硫酸储罐，所述硫酸储罐与每个所述芬顿反应池的多个芬顿反应腔中的沿所述废水处理工艺方向上的第一个相连；硫酸亚铁溶液罐，所述硫酸亚铁溶液罐与每个所述芬顿反应池的多个芬顿反应腔中的沿所述废水处理工艺方向上的第一个相连；双氧水储罐，所述双氧水储罐与每个所述芬顿反应池的多个芬顿反应腔中的沿所述废水处理工艺方向上的第一个相连；芬顿絮凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维素制乙醇的废水处理系统，其特征在于，包括沿废水处理工艺方向依次连接的厌氧发酵反应装置、高负荷曝气池、脱氮反应器、除磷反应器和深度处理系统，其中，所述厌氧发酵反应装置包括厌氧发酵罐体、气提管和供气管，所述厌氧发酵罐体内具有厌氧反应室，所述厌氧反应室具有废水进口、出水口和排气口，所述气提管设在所述厌氧反应室内，所述气提管的上端具有出气口且所述气提管的下端具有进气口，所述供气管与所述气提管的进气口相连，用于向所述气提管内供给用于气提的气体。

【技术特征摘要】
1.一种纤维素制乙醇的废水处理系统，其特征在于，包括沿废水处理工艺方向依次连接的厌氧发酵反应装置、高负荷曝气池、脱氮反应器、除磷反应器和深度处理系统，其中，所述厌氧发酵反应装置包括厌氧发酵罐体、气提管和供气管，所述厌氧发酵罐体内具有厌氧反应室，所述厌氧反应室具有废水进口、出水口和排气口，所述气提管设在所述厌氧反应室内，所述气提管的上端具有出气口且所述气提管的下端具有进气口，所述供气管与所述气提管的进气口相连，用于向所述气提管内供给用于气提的气体。2.根据权利要求1所述的纤维素制乙醇的废水处理系统，其特征在于，所述气提管的下端邻近所述厌氧反应室的底部且所述气提管的上端延伸到所述厌氧反应室的上部，所述出水口设在所述厌氧反应室的上部且高于所述气提管的上端。3.根据权利要求1或2所述的纤维素制乙醇的废水处理系统，其特征在于，所述气提管的上端面敞开以形成所述出气口，所述气提管的下端面敞开以形成所述进气口。4.根据权利要求3所述的纤维素制乙醇的废水处理系统，其特征在于，所述气提管包括沿竖直方向延伸的直管段和与所述直管段的上端相连的弧形段，所述出气口的开口方向与竖直向下的方向之间的夹角大于等于零度且小于180度。5.根据权利要求4所述的纤维素制乙醇的废水处理系统，其特征在于，所述弧形段为倒U形，所述出气口的开口方向竖直向下。6.根据权利要求1-5中任一项所述的纤维素制乙醇的废水处理系统，其特征在于，所述气提管为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张巍，
申请(专利权)人：帕克环保技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31