CN108793423A - 一种用于污水处理的高效厌氧生化装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于环保领域，特别的涉及了一种用于污水处理的高效厌氧生化装置，包括高效厌氧生化装置由包括厌氧细菌生化反应容器、振动激励系统和回流系统三部分。本发明通过振动激励系统的产生的一定频率的振动，促使细菌反应过程中的气体快速排除，提高细菌和污水的接触面积和改善细菌的厌氧生长环境，通过使用振动和回流，去除填料内部和表面的生成的气泡，改善传统回流型反应器无法去除填料内部气泡的问题。通过增加针对管壁的回流装置，有效去除管壁气泡，为厌氧反应提供了完善的厌氧环境。通过改变振动的频率可以避免反应器内部形成死区。利用回流装置，将部分处理完成后的中水再次应用到处理系统中，提升了整个系统的效率。

Description

一种用于污水处理的高效厌氧生化装置

技术领域

本发明属于环保领域，特别的涉及了一种用于污水处理的高效厌氧生化装置，并可对厌氧微生物进行高效培养。

背景技术

当前工业发展迅速，伴随而来的污染也日趋严重，许多工业废水废气的处理也成了问题，一些工厂将稀释废水稀释至国家标准后排放，这类方法在本质上根本没有处理废水中的有害成分，个别一些废水通过掺烧氧化的方式处理，由于燃烧的不充分将会产生二次污染，大部分高浓度废水由于其成分复杂难以彻底处理，如造纸、印染废水的处理脱色，偶氮基团的降解处理，大多具有毒性军工药厂的废水处理，焦化废水中的酚、油类、萘、蒽的多环及杂环芳烃的处理，等等，这类难处理的废水很多，通过传统处理方法过程复杂，周期很长。总而言之现在处理高浓度的废水问题仍是当今各国政府机构关注和研究的热点。

众所周知，常规的处理方法有物理化学法、生物法、膜法等，其中物理化学法的处理效果较好，但投入成本高，个别工艺运行复杂，对人员的操作也有一定的要求。而膜法在某种意义上没法根本的完成对污染物的有效降解，个别高氨氮废水也无法通过膜法彻底处理，而膜的自身特性也使得用后的废弃膜将产生二次污染。传统的生物法占地面积较大，处理效率一般，但作为一种环保友好型的水处理法，多年来一直得到广泛应用。如何进一步提高生物法的处理效率以成为当今社会的重点关注问题。

厌氧生物法主要依靠颗粒污泥或生物膜载体这两种形式，颗粒污泥式的厌氧生物反应器处理效率高，但由于厌氧过程，反应器内部流速较低，内部传质性差，采用高倍回流的方式对反应器的处理效率提高很有限。对于粘度高的废水，其处理过程中还容易产生沟流问题。生物膜载体形式的厌氧生物反应器，其有效提高了污泥停留时间，一方面保证了出水质量，另一方面有利于系统的启动，采用一般活性污泥即可实现稳定运行，有效防止了絮状污泥的流失，但沟流堵塞等情况同样也会出现在生物膜载体式的厌氧反应器中，这些都影响了厌氧生物技术的实际应用。

发明内容

针对厌氧设备的一些问题，本专利提出了一种用于污水处理的高效厌氧生化装置，以缩短细菌生长周期，降低培养能耗，提高反应器处理效率。该反应器可单独使用亦可与其他设备组合使用。

具体技术方案如下：

一种用于污水处理的高效厌氧生化装置，所述高效厌氧生化装置由包括厌氧细菌生化反应容器、振动激励系统和回流系统三部分组成；所述厌氧反应装置由出水口(2)、入水口(9)、外筒(3)、挂料杆(4)、连接盘(6)、底座(8)组成；在所述外筒(3)的容腔里，细菌填料(5)悬挂在挂料杆(4)上，与从入水口(9)进入的污水进行生化反应，并最终从出水口(2)排出；所述振动激励装置由上部振动电机(1)，下部振动电机(7)和激振盘(10)组成；该装置通过偏心转自电机产生振动激励，促使整个细菌填料(5)产生振动，从而消除厌氧细菌生化反应过程中产生的气体；所述回流系统由回流入水口(11)和回流出水口(12)组成，处理后的部分中水通过回流入水口(11)加压泵入，并通过回流出水口(12)沿着外筒管壁从下向上流动，从而去除悬挂在管壁上的气体。

所述高效厌氧生化装置使用过程包括启动过程和运行过程；所述启动过程，首先将厌氧环境微生物投入系统中，随后批次通入10％～30％浓度的待处理水，用于完成初期的驯化过程；当出水质量满足排水标准后，逐步提高进水浓度，直至待处理水的浓度达到70％以上，随后系统进入运行过程；所述运行过程，该发明装置的振动激励系统和回流系统将开启，同时污水连续进入整个高效厌氧生化装置，系统达到完整运行状态。

所述排水标准为GB18918-20021级标准。

相比于传统方法，本发明的技术方案具有如下有益技术效果：

通过振动激励系统的产生的一定频率的振动，促使厌氧反应中生成的气体能快速排放。正常的厌氧细菌填料过程，厌氧细菌填料5挂在挂料杆4上在容器外筒3内进行生长，整个装置坐落在底座8上。外筒3上有2个进水口和1个出水口，分别是入水口9，回流入水口11和出水口2。污水通过入水口9进入，从出水口2流出，并在流过细菌填料5的时候被细菌进行处理，细菌本身会在反应的过程中排出氮气等气体。

本发明为了使细菌反应过程中的气体快速排除，提高细菌和污水的接触面积和改善细菌的厌氧生长环境。在上述的基本反应装置上，通过如下装置来提高反应效率。一个是在反应器顶端安装上部振动电机1，通过激励激振盘10产生振动，通过挂料杆将振动传递给细菌填料，从而使上部的细菌能将气泡排出。另一个是在反应器下部安装了下部激振电机7，原理和上一个激振系统一样，主要让下部的细菌将气泡排出。最后一个装置是回流装置(图3)，处理完成的中水通过水泵从回流水口11进入容器，并从底部的回流输水管12上的出水孔流出，去冲洗管壁，将管壁上的气泡冲刷掉。

通过使用振动和回流的方法来去除填料内部和表面的生成的气泡，可以改善传统回流型反应器无法去除填料内部气泡的问题。实际使用中发现，由于能够高效去除厌氧菌群的内部和外部气泡，能够让厌氧细菌的培养周期缩短10％以上，提高生产效率，降低生产成本。

此外，本发明通过针对管壁气体排放难题，增加针对管壁的回流装置，有效去除管壁气泡，为厌氧反应提供了完善的厌氧环境。通过改变振动的频率可以避免反应器内部形成死区。利用回流装置，将一部分处理完成后的中水再次应用到处理系统中，提升了整个系统的效率。

附图说明

图1为本发明高效厌氧生化装置的结构示意图；

图2为本发明激振电机和激振盘结构示意图；

图3为本发明回流装置的结构示意图；

图4为本专利基本工艺流程示意图。

图中，1—上部振动电机；2—出水口；3—外筒；4—挂料杆；5—细菌填料；6—连接盘；7—下部振动电机；8—底座；9—入水口；10—激振盘；11—回流入水口；12—回流出水管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明，但本发明的保护范围不受附图所限。

图1本发明高效厌氧生化装置的结构示意图，图2本发明激振电机和激振盘结构示意图，图3本发明回流装置的结构示意图，图4为本发明的运行实施流程。如图所示，一种用于污水处理的高效厌氧生化装置，由厌氧细菌生化反应容器、振动激励系统和回流系统三部分组成，厌氧反应装置由出水口2、入水口9、外筒3、挂料杆4、连接盘6、底座8组成；在所述外筒3的容腔里，细菌填料5悬挂在挂料杆4上，与从入水口9进入的污水进行生化反应，并最终从出水口2排出；所述振动激励装置由上部振动电机1，下部振动电机7和激振盘10组成；该装置通过偏心转自电机产生振动激励，促使整个细菌填料5产生振动，从而消除厌氧细菌生化反应过程中产生的气体；所述回流系统由回流入水口11和回流出水口12组成，处理后的部分中水通过回流入水口11加压泵入，并通过回流出水口12沿着外筒管壁从下向上流动，从而去除悬挂在管壁上的气体。

工作时，首先将厌氧环境微生物投入本发明装置的外筒9中，并投入10％浓度的待处理废水，静置待反应24小时以上后，检查投入的微生物是否具有活性，如果满足则继续投入30％浓度的待处理废水进入外筒内，静置待反应24小时后，检查出水口的水质是否满足GB18918-2002标准，如果满足，就继续提高待处理废水浓度到70％以上，此时如果不满足上述国家标准，就将入水浓度重新降低到10％，重复之前的步骤直到厌氧微生物能运行在70％污水浓度的环境下。随后，系统进入运行状态，打开本发明中所述的振动激励系统和回流系统，将100％浓度的待处理污水从入水口通入系统中，出水口也正常开始进行排放，系统达到满负荷运行状态。

Claims (3)

1.一种用于污水处理的高效厌氧生化装置，其特征在于：所述高效厌氧生化装置由包括厌氧细菌生化反应容器、振动激励系统和回流系统三部分组成；所述厌氧反应装置由出水口(2)、入水口(9)、外筒(3)、挂料杆(4)、连接盘(6)、底座(8)组成；在所述外筒(3)的容腔里，细菌填料(5)悬挂在挂料杆(4)上，与从入水口(9)进入的污水进行生化反应，并最终从出水口(2)排出；所述振动激励装置由上部振动电机(1)，下部振动电机(7)和激振盘(10)组成；该装置通过偏心转自电机产生振动激励，促使整个细菌填料(5)产生振动，从而消除厌氧细菌生化反应过程中产生的气体；所述回流系统由回流入水口(11)和回流出水口(12)组成，处理后的部分中水通过回流入水口(11)加压泵入，并通过回流出水口(12)沿着外筒管壁从下向上流动，从而去除悬挂在管壁上的气体。

2.根据权利要求1所述的用于污水处理的高效厌氧生化装置的使用方法，其特征在于：所述高效厌氧生化装置使用过程包括启动过程和运行过程；所述启动过程，首先将厌氧环境微生物投入系统中，随后批次通入10％～30％浓度的待处理水，用于完成初期的驯化过程；当出水质量满足排水标准后，逐步提高进水浓度，直至待处理水的浓度达到70％以上，随后系统进入运行过程；所述运行过程，该发明装置的振动激励系统和回流系统将开启，同时污水连续进入整个高效厌氧生化装置，系统达到完整运行状态。

3.根据权利要求1所述的用于污水处理的高效厌氧生化装置的使用方法，其特征在于：所述排水标准为GB18918-20021级标准。