【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于废水处理，尤其是涉及一种用于脱除废水中硫化物的生物反应器及其脱除方法和应用。
技术介绍
1、气升式生物反应器本是植物细胞培养领域中五大反应器的一种，应用于植物细胞培养或发酵工业；由于气升式生物反应器有利于反应物之间的混合、扩散和传质，因而广泛应用于生物工程、环保工程等领域。气升式生物反应器具有结构简单、能耗低和剪切应力小等优点。
2、但现有气升式生物反应器的流体力学十分复杂，在处理含硫废水的情况时，存在细菌流失、效率不足等情况。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术的不足提供了一种用于脱除废水中硫化物的生物反应器及其脱除方法和应用。其采用双层挡板结构的三相分离器，并采用填充有填料的床层，空气分布器进行曝气，可以有效提高液固气三相分离的效率，有效提高对含硫废水的脱硫效率。
2、为此，本专利技术第一方面提供了一种用于脱除废水中硫化物的生物反应器，其包括反应器本体，所述反应器本体内从下到上依次设置有空气分布器、床层和三相分离器；所述三相分离器包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和第二挡板上下同轴设置，所述第一挡板与第二挡板之间形成回流通道。
3、在本专利技术的一些实施例中，所述三相分离器还包括斜板，所述斜板同轴设置于第一挡板和第二挡板外侧，所述斜板具有向下向内延伸的喇叭状结构。
4、在本专利技术的一些实施例中，所述斜板的倾角为65-85°，优选为70-80°。
5、在本专利技术的一些实施例中，所述第一挡板和第二
6、在本专利技术的一些实施例中，所述第一挡板和第二挡板的倾角为30-50°，优选为35-45°。
7、在本专利技术的一些实施例中，所述反应器本体内设置有内筒，所述内筒轴线方向沿反应器本体轴线方向设置；所述床层固定设置于内筒内部；所述空气分布器设置在内筒底端的下方，优选靠近内筒底端设置。
8、在本专利技术的一些实施例中，所述床层包括压板和设置在所述压板下方的支撑板，所述压板和支撑板固定于内筒中，所述压板与支撑板之间形成用于装填填料的容纳腔。
9、在本专利技术的一些实施例中，所述容纳腔内装填有填料。
10、在本专利技术的一些实施例中，所述填料为陶粒、活性炭、不锈钢填料或半软性填料，优选为陶粒。
11、在本专利技术的一些实施例中，所述填料形态为散堆、规整状或蜂窝状。
12、在本专利技术的一些实施例中，所述反应器本体侧壁开设有液体进口、液体出口和空气进口，所述反应器本体顶壁开设有气体出口。
13、根据本专利技术，所述液体进口和空气进口设置于靠近内筒底端的反应器本体侧壁，所述空气进口与空气分布器连通，所述空气分布器用于空气或氧气曝气。
14、在本专利技术的一些实施例中，所述反应器本体内壁周向设置有出水堰，所述出水堰设置于斜板外侧；所述液体出口与出水堰相连通。
15、在本专利技术的一些实施例中，所述反应器本体侧壁还设置有溶氧接口，所述溶氧接口设置于床层下侧，且与内筒侧壁连接。
16、本专利技术第二方面提供了一种用于脱除废水中硫化物的生物反应器的脱硫方法，包括以下步骤：
17、含硫废水进入反应器本体底部，从下往上流动经床层，同时，空气或氧气经空气分布器从底部向上曝气；含硫废水中的硫化物在床层中被氧化成硫磺颗粒，经床层后的废水经三相分离器进行液、固、气三相分离，液体经第一挡板和第二挡板后排出；固体颗粒从回流通道中流下；气体从反应器本体顶部排出。
18、在本专利技术的一些实施例中，所述脱硫方法，包括以下具体步骤：
19、含硫废水经液体进口进入反应器本体底部，从下往上流动经内筒和床层，同时，空气或氧气经空气分布器从底部向上曝气；含硫废水中的硫化物在内筒中被氧化成硫磺颗粒，再进入床层中进一步强化氧化；曝气作用同时使内筒和反应器本体之间形成密度差，使含硫废水在反应器本体和内筒之间流动；经床层后的废水经三相分离器进行液、固、气三相分离，液体经第一挡板和第二挡板后流入出水堰，再经液体出口排出；固体颗粒从回流通道中流下，经斜板流入内筒；气体从反应器本体顶部的气体出口排出。
20、在本专利技术的一些实施例中，所述含硫废水经液体进口进入反应器本体的流量为2-30l/h，优选为5-15l/h，例如10l/h。
21、在本专利技术的一些实施例中，所述含硫废水的温度为10-40℃，优选为27-39℃，例如35℃。
22、在本专利技术的一些实施例中，所述空气分布器的曝气量为15-50l/h，优选为20-35l/h，例如30l/h。
23、根据本专利技术，所述含硫废水通过泵经液体进口泵入反应器本体底部。
24、本专利技术第三方面提供了一种用于脱除废水中硫化物的生物反应器或脱硫方法在脱除废水中硫化物的应用。
25、有益效果：
26、(1)本专利技术采用上下同轴设置第一挡板和第二挡板，形成双层挡板结构的三相分离器，可以有效提高液固气三相分离的效率。
27、(2)本专利技术采用填充有填料的床层，并采用空气分布器进行曝气，且通过溶氧接口对内筒内的溶氧量进行调节，可以有效提高对含硫废水的脱硫效率。
28、(3)本专利技术在内筒中设置填充有填料的床层，细菌在随液体流动时大部分会吸附在床层上，从而减少细菌流失，提高对含硫废水的脱硫效率。
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1.一种用于脱除废水中硫化物的生物反应器，其特征在于，其包括反应器本体，所述反应器本体内从下到上依次设置有空气分布器、床层和三相分离器；所述三相分离器包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和第二挡板上下同轴设置，所述第一挡板与第二挡板之间形成回流通道。
2.根据权利要求1所述的生物反应器，其特征在于，所述三相分离器还包括斜板，所述斜板同轴设置于第一挡板和第二挡板外侧，所述斜板具有向下向内延伸的喇叭状结构；
3.根据权利要求1或2所述的生物反应器，其特征在于，所述第一挡板和第二挡板均为向下向外延伸的喇叭状结构；
4.根据权利要求1-3任意一项所述的生物反应器，其特征在于，所述反应器本体内设置有内筒，所述内筒轴线方向沿反应器本体轴线方向设置；所述床层固定设置于内筒内部；所述空气分布器设置在内筒底端的下方，优选靠近内筒底端设置。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的生物反应器，其特征在于，所述床层包括压板和设置在所述压板下方的支撑板，所述压板和支撑板固定于内筒中，所述压板与支撑板之间形成用于装填填料的容纳腔；
6.根据权利要求5
7.根据权利要求1-6任意一项所述的生物反应器，其特征在于，所述反应器本体侧壁开设有液体进口、液体出口和空气进口，所述反应器本体顶壁开设有气体出口；优选地；所述液体进口和空气进口设置于靠近内筒底端的反应器本体侧壁，所述空气进口与空气分布器连通，所述空气分布器用于空气或氧气曝气；
8.根据权利要求1-7任意一项所述的生物反应器，其特征在于，所述反应器本体侧壁还设置有溶氧接口，所述溶氧接口设置于床层下侧，且与内筒侧壁连接。
9.一种如权利要求1～8中任意一项所述的生物反应器的脱硫方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.一种如权利要求1～8中任意一项所述的生物反应器或如权利要求9所述的脱硫方法在脱除废水中硫化物的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种用于脱除废水中硫化物的生物反应器，其特征在于，其包括反应器本体，所述反应器本体内从下到上依次设置有空气分布器、床层和三相分离器；所述三相分离器包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和第二挡板上下同轴设置，所述第一挡板与第二挡板之间形成回流通道。
2.根据权利要求1所述的生物反应器，其特征在于，所述三相分离器还包括斜板，所述斜板同轴设置于第一挡板和第二挡板外侧，所述斜板具有向下向内延伸的喇叭状结构；
3.根据权利要求1或2所述的生物反应器，其特征在于，所述第一挡板和第二挡板均为向下向外延伸的喇叭状结构；
4.根据权利要求1-3任意一项所述的生物反应器，其特征在于，所述反应器本体内设置有内筒，所述内筒轴线方向沿反应器本体轴线方向设置；所述床层固定设置于内筒内部；所述空气分布器设置在内筒底端的下方，优选靠近内筒底端设置。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的生物反应器，其特征在于，所述床层包括压板和设置在所述压板下方的...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵运生，孔凡敏，朱燕，俞健健，吴小莲，苏豪，肖昂，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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