用于处理酒酿制废水的锥形厌氧反应装置
技术领域
本实用新型涉及一种厌氧反应装置,尤其是一种用于处理酒酿制废水的锥形厌氧反应装置。
背景技术
在进行酒精生产中,当年产酒精130 万t,以一般工艺条件每生产1t 酒精将排出废水12 ~ 20t ,每年会产生1560 万t 白酒酿制废水,当白酒酿制废水不经治理排入水体,将会使水质水体变黑、发臭,底泥增厚,一遇暴雨,易把底泥搅动,水体悬浮物剧增,大量耗氧,破坏水生生态,甚至造成死红事故,厌氧和好氧是现有的治理有机废水的两种主要方法,且都属生物治理范畴,因此用于处理酒酿制废水的锥形厌氧反应装置是一种重要的环保装置,在现有的用于处理酒酿制废水的锥形厌氧反应装置中,主要存在两大技术难题,一是厌氧系统活性污泥流失严重;二是废水与活性污泥传质效果差,为解决白酒酿造废水厌氧处理中的难题,
现有以下几种方式:
1、UASB厌氧反应:采用的是在三相分离器前的回流水方式。该反应器主体部分可分为3个区域,即内循环区、反应区和气、液、固三相分离区。增加并加强了内循环区的作用,通过内循环将3个区联系成集调节、厌氧反应与气、液、固三相分离为一体的高效厌氧处理系统。
2、IC厌氧反应:跟传统厌氧系统相比,其颗粒污泥的平均粒径由0.88 mm增大到1.25 mm,平均沉降速度由35.4 m/h增加到106.17 m/h,启动结束时污泥产甲烷活性可达到普通污泥的4倍;VSS/TSS由66.7%增加为91.8%,产生这种变化的原因在于反应器内液体内循环促进了基质和颗粒污泥的接触,提高了水力梯度和传质效果,促进了产甲烷细菌的繁殖和增长
现有白酒酿制废水厌氧处理技术的缺点:
UASB技术的不足:
1、培养出沉降性能良好的颗粒污泥需要适当调节监督和适时调整水力负荷,以及控制COD、N、P的比例,有一定难度。
2、培养颗粒污泥需要较长的时间,所以反应器的启动时间较长;
3、UASB反应器的上流速度难于控制,容易造成污泥从厌氧反应器流失的现象。
IC厌氧技术的不足:
1、IC反应器内部结构比普通厌氧反应器复杂,设计施工要求高。反应器高径比大,一方面增加了进水泵的动力消耗,提高了运行费用;
2、另一方面加快了水流上升速度,如果三相分离器处理不当将使出水中细微颗粒物比UASB多,加重了后续处理废水的负担。另外内循环中泥水混合液的提升管和回流管易产生堵塞,使内循环瘫痪,处理效果变差。
基于以上现有技术的不足,本发明的有益效果在于用最简单的厌氧反应器解决了截留活性污泥的问题,同时以此提高了厌氧反应装置在处理白酒酿制废水过程的水力负荷、降低了操作难度和运行费用,避免了设备运行过程的管道堵塞问题,提高了项目运行的经济性。
发明内容
本实用新型的客体是一种用于处理酒酿制废水的锥形厌氧反应装置。
为了克服上述技术缺点,本实用新型的目的是提供一种用于处理酒酿制废水的锥形厌氧反应装置,因此提高了对白酒酿制废水的处理效果。
为达到上述目的,本实用新型采取的技术方案是:包含有具有厌氧罐的厌氧反应装置本体、设置在厌氧罐中并且用于滞留白酒酿制废水中的活性污泥的填料。
由于设计了厌氧反应装置本体和填料,通过填料,保持白酒酿制废水中的活性污泥处于悬浮状态,通过厌氧反应装置本体,对白酒酿制废水进行厌氧发酵处理,因此提高了对白酒酿制废水的处理效果。
本实用新型设计了,按照阻止颗粒物进行沉降的方式把用于主体的厌氧反应装置本体和用于阻止沉降介质的填料相互联接。
本实用新型设计了,按照通过中空纤维产生的空间阻止颗粒物进行沉降的方式把填料与厌氧反应装置本体联接。
本实用新型设计了,厌氧反应装置本体设置为还包含有储料池、输液泵、加热棒和保温层。
本实用新型设计了,还包含有第一附件装置并且第一附件装置设置为与厌氧罐联接,第一附件装置设置为包含有双闸阀和熟料池。
本实用新型设计了,还包含有第二附件装置并且第二附件装置设置在厌氧罐与填料之间,第二附件装置设置为托板。
本实用新型设计了,还包含有第三附件装置并且第三附件装置设置为与厌氧罐联接,第三附件装置设置为包含有输液管和沼液池。
本实用新型设计了,还包含有第四附件装置并且第四附件装置设置为与厌氧罐联接,第四附件装置设置为包含有输气管、第一截止阀、输气泵、脱硫塔、第二截止阀、气体检测器和双模气柜。
本实用新型设计了,储料池设置为通过输液泵与厌氧罐连通并且厌氧罐设置为通过双闸阀与熟料池连通,在厌氧罐中设置有托板、填料、加热棒和保温层并且填料设置在托板上,沼液池设置为通过输液管与厌氧罐连通并且脱硫塔设置为通过输气管与厌氧罐连通,在输气管上分别设置有第一截止阀和输气泵并且双模气柜设置为与脱硫塔连通,在脱硫塔和双模气柜之间分别设置有第二截止阀和气体检测器。
本实用新型设计了,储料池设置为底面部呈倾斜的矩形池状体并且输液泵的输入端口设置为与储料池连通,输液泵的输出端口设置为与厌氧罐连通。
本实用新型设计了,厌氧罐设置为包含有柱部和锥部并且柱部的下端口部设置为与锥部的上端口部联接,锥部的下端口部设置为与双闸阀联接并且锥部的侧面部设置为与输液泵的输出端口部联接,锥部的内壁设置为与托板联接,柱部的侧面部设置为与输液管的输入端口部联接并且柱部的上端端面部设置为与输气管的输入端口部联接,在柱部的侧壁夹层中设置有保温层并且柱部的内壁设置为与加热棒联接,在柱部和锥部中设置有填料并且柱部设置为圆柱盒状体,锥部设置为圆锥管状体。
本实用新型设计了,托板设置为具有透漏孔的圆形片状体并且托板的上端端面部设置为与填料接触式联接,托板的周边侧面部设置为与厌氧罐联接。
本实用新型设计了,填料设置为中空玻璃纤维并且填料设置为堆积在厌氧罐和托板上。
本实用新型设计了,加热棒设置为电加热棒并且加热棒设置为与厌氧罐的内壁联接,保温层设置为保温岩棉并且保温层设置为与厌氧罐的罐壁镶嵌式联接。
本实用新型设计了,双闸阀的输入端口部设置为与厌氧罐联接并且双闸阀的输出端口部设置为通过管道与熟料池联接,熟料池设置为罐状体。
本实用新型设计了,输液管的输入端口部设置为与填料的上端端面部相对应分布并且输液管的输出端口部设置为与沼液池联接,输液管设置为圆形管状体并且沼液池设置为矩形池状体。
本实用新型设计了,第一截止阀的输入端口部设置为通过输气管与厌氧罐联接并且第一截止阀的输出端口部设置为与输气泵的输入端口部联接,输气泵的输出端口部设置为通过输气管与脱硫塔的输入端口部联接并且脱硫塔的输出端口部设置为与第二截止阀的输入端口部联接,第二截止阀的输出端口部设置为与气体检测器的端口和双模气柜的输入端口部联接并且输气管设置为圆形管状体,第一截止阀和第二截止阀设置为球形阀并且脱硫塔设置为沼气脱硫塔,气体检测器设置为包含有气体压力表、CH4浓度传感器、CO2浓度传感器、H2S浓度传感器和HO2浓度传感器并且双模气柜设置为双层橡胶囊状体。
本实用新型设计了,厌氧罐与托板和填料设置为按照内填物的方式分布并且厌氧罐与输液管和沼液池设置为按照溢流物储存的方式分布,厌氧罐与输气管、第一截止阀、输气泵、脱硫塔、第二截止阀、气体检测器和双模气柜设置为按照气体收集储存的方式分布并且厌氧罐与双闸阀和熟料池设置为按照底部锥形孔排列的方式分布。
本实用新型的技术效果在于:酿酒废水在储料池经过泵通过管道从厌氧罐底部进入厌氧罐内,厌氧罐内部填充能截留活性污泥的填料,废水从厌氧罐底部进入到厌氧罐内部进行厌氧消化反应,反应后的发酵物经位于厌氧罐上部的溢流口流出厌氧罐经过管道流入沼液池内。废水在厌氧罐内进行高效厌氧反应过程产生的沼气从沼气出口经过沼气出气管和阀门进入脱硫塔,经过脱硫后的沼气降低了硫化氢的含量降低至20ppm以下,通过安装在输气管道上的阀门和气体检测器进入双膜气柜储存备用,解决了传统技术活性污泥不易截留的问题。通过在厌氧罐固定空间内均匀填充高密度填料,该填料为网孔结构,内部中空,能有效减少随发酵物溢流损失的活性污泥量,最大程度得保留厌氧活性污泥,提高了酿酒废水在厌氧罐内的降解率。跟传统厌氧反应器的结构相比,本技术中的厌氧反应器通过设置高密度填料,延长了酿酒废水在罐体的停留时间,进而提高了和厌氧消化菌种的接触时间,故而厌氧效率比传统厌氧结构的厌氧效率显著提高,解决了酿酒废水厌氧罐内底部沉泥外排的问题。通过在厌氧罐底部设置锥形结构,使得酿酒废水带入罐内的污泥和老化的厌氧活性污泥在底部聚集,通过双闸阀定期开启,保证污泥正常外排,提高罐内容积利用率,降低了因污泥堵塞管路引起的维修成本,提升了酿酒废水处理项目的经济效应。通过对沼气进行脱硫利用,提升了沼气的价值。另外,维修成本的降低也从另一方面提升了酿酒废水处理项目的经济效益,总的来说,通过该发明可以从根本上解决传统技术活性污泥不易截留的问题,提高酿酒废水的厌氧效率15%以上,降低厌氧反应器的维修成本,提升酿酒废水的经济效益20%以上。且工艺过程简单,便于操作,环保性显著,厌氧反应器内设置高密度防腐填料,提高活性污泥的截留量、提升酿酒废水厌氧反应的水力负荷和厌氧消化效率,厌氧反应器内为锥底结构,定期排出厌氧反应罐底部沉沙和沉泥,避免管道堵塞,降低维修成本,经脱硫塔沼气净化后的输气管道设有沼气实时在线监测系统,实时监测沼气中CH4、CO2、H2S和HO2含量,可以减少活性污泥流失,保持较高的活性污泥浓度,与相同容积的厌氧反应器相比处理能力高,本发明内部结构简单,无故障率,可全年无修连续运行,沼气净化及实时监测系统,保证了沼气的高效利用。
在本技术方案中,阻止颗粒物进行沉降的厌氧反应装置本体和填料为重要技术特征,在用于处理酒酿制废水的锥形厌氧反应装置的技术领域中,具有新颖性、创造性和实用性,在本技术方案中的术语都是可以用本技术领域中的专利文献进行解释和理解。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的示意图,
图2为托板5的结构示意图,
储料池-1、输液泵-2、双闸阀-3、厌氧罐-4、托板-5、填料-6、加热棒-19、保温层-20、输液管-7、沼液池-17、输气管-8、第一截止阀-11、输气泵-12、脱硫塔-13、第二截止阀-9、气体检测器-24、双模气柜-14、熟料池-16、柱部-41、锥部-42。
具体实施方式
根据审查指南,对本实用新型所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语应当理解为不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外,下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
图1为本实用新型的第一个实施例,结合附图具体说明本实施例,包含有储料池1、输液泵2、双闸阀3、厌氧罐4、托板5、填料6、加热棒19、保温层20、输液管7、沼液池17、输气管8、第一截止阀11、输气泵12、脱硫塔13、第二截止阀9、气体检测器24、双模气柜14和熟料池16,
储料池1设置为通过输液泵2与厌氧罐4连通并且厌氧罐4设置为通过双闸阀3与熟料池16连通,在厌氧罐4中设置有托板5、填料6、加热棒19和保温层20并且填料6设置在托板5上,沼液池17设置为通过输液管7与厌氧罐4连通并且脱硫塔13设置为通过输气管8与厌氧罐4连通,在输气管8上分别设置有第一截止阀11和输气泵12并且双模气柜14设置为与脱硫塔13连通,在脱硫塔13和双模气柜14之间分别设置有第二截止阀9和气体检测器24。
在本实施例中,储料池1设置为底面部呈倾斜的矩形池状体并且输液泵2的输入端口设置为与储料池1连通,输液泵2的输出端口设置为与厌氧罐4连通。
通过储料池1和输液泵2,形成了对厌氧罐4的支撑连接点,由储料池1和输液泵2,实现了与厌氧罐4的连接,实现了对厌氧罐4的白酒酿制废水的注入处理。
在本实施例中,厌氧罐4设置为包含有柱部41和锥部42并且柱部41的下端口部设置为与锥部42的上端口部联接,锥部42的下端口部设置为与双闸阀3联接并且锥部42的侧面部设置为与输液泵2的输出端口部联接,锥部42的内壁设置为与托板5联接,柱部41的侧面部设置为与输液管7的输入端口部联接并且柱部41的上端端面部设置为与输气管8的输入端口部联接,在柱部41的侧壁夹层中设置有保温层20并且柱部41的内壁设置为与加热棒19联接,在柱部41和锥部42中设置有填料6并且柱部41设置为圆柱盒状体,锥部42设置为圆锥管状体。
通过厌氧罐4,形成了对双闸阀3、托板5、填料6、加热棒19、保温层20、输液管7和输气管8的支撑连接点,由厌氧罐4,实现了与双闸阀3的连接,实现了与托板5的连接,实现了与填料6的连接,实现了与加热棒19的连接,实现了与保温层20的连接,实现了与输液管7的连接,实现了与输气管8的连接,实现了对白酒酿制废水的厌氧发酵处理。
在本实施例中,托板5设置为具有透漏孔的圆形片状体并且托板5的上端端面部设置为与填料6接触式联接,托板5的周边侧面部设置为与厌氧罐4联接。
通过托板5,形成了对厌氧罐4和填料6的支撑连接点,由托板5,实现了与厌氧罐4的连接,实现了与填料6的连接。
在本实施例中,填料6设置为中空玻璃纤维并且填料6设置为堆积在厌氧罐4和托板5上。
通过填料6,形成了对厌氧罐4和托板5的支撑连接点,由填料6,实现了与厌氧罐4的连接,实现了与托板5的连接,实现了对白酒酿制废水中活性污泥的附着处理。
在本实施例中,加热棒19设置为电加热棒并且加热棒19设置为与厌氧罐4的内壁联接,保温层20设置为保温岩棉并且保温层20设置为与厌氧罐4的罐壁镶嵌式联接。
通过加热棒19和保温层20,形成了对厌氧罐4的支撑连接点,由加热棒19和保温层20,实现了与厌氧罐4的连接,实现了对白酒酿制废水厌氧发酵的保温处理。
在本实施例中,双闸阀3的输入端口部设置为与厌氧罐4联接并且双闸阀3的输出端口部设置为通过管道与熟料池16联接,熟料池16设置为罐状体。
通过双闸阀3和熟料池16,形成了对厌氧罐4的支撑连接点,由双闸阀3和熟料池16,实现了与厌氧罐4的连接,实现了对白酒酿制废水厌氧发酵后的熟料液的储存处理。
在本实施例中,输液管7的输入端口部设置为与填料6的上端端面部相对应分布并且输液管7的输出端口部设置为与沼液池17联接,输液管7设置为圆形管状体并且沼液池17设置为矩形池状体。
通过输液管7和沼液池17,形成了对厌氧罐4的支撑连接点,由输液管7和沼液池17,实现了与厌氧罐4的连接,实现了对白酒酿制废水进行厌氧消化后的发酵物的储存处理。
在本实施例中,第一截止阀11的输入端口部设置为通过输气管8与厌氧罐4联接并且第一截止阀11的输出端口部设置为与输气泵12的输入端口部联接,输气泵12的输出端口部设置为通过输气管8与脱硫塔13的输入端口部联接并且脱硫塔13的输出端口部设置为与第二截止阀9的输入端口部联接,第二截止阀9的输出端口部设置为与气体检测器24的端口和双模气柜14的输入端口部联接并且输气管8设置为圆形管状体,第一截止阀11和第二截止阀9设置为球形阀并且脱硫塔13设置为沼气脱硫塔,气体检测器24设置为包含有气体压力表、CH4浓度传感器、CO2浓度传感器、H2S浓度传感器和HO2浓度传感器并且双模气柜14设置为双层橡胶囊状体。
通过输气管8、第一截止阀11、输气泵12、脱硫塔13、第二截止阀9、气体检测器24和双模气柜14,形成了对厌氧罐4的支撑连接点,由输气管8、第一截止阀11、输气泵12、脱硫塔13、第二截止阀9、气体检测器24、双模气柜14,实现了与厌氧罐4的连接,实现了对白酒酿制废水进行厌氧反应后的沼气的储存处理。
在本实施例中,厌氧罐4与托板5和填料6设置为按照内填物的方式分布并且厌氧罐4与输液管7和沼液池17设置为按照溢流物储存的方式分布,厌氧罐4与输气管8、第一截止阀11、输气泵12、脱硫塔13、第二截止阀9、气体检测器24和双模气柜14设置为按照气体收集储存的方式分布并且厌氧罐4与双闸阀3和熟料池16设置为按照底部锥形孔排列的方式分布。
储料池1中的白酒酿制废水通过输液泵2,从锥部42注入到柱部41中,通过加热棒19,对白酒酿制废水进行升温,通过保温层20,对白酒酿制废水进行保温,在柱部41和锥部42中,保证白酒酿制废水进行厌氧发酵处理的温度,白酒酿制废水充斥在填料6中,当白酒酿制废水进行厌氧消化反应时,产生的发酵物经过输液管7流入到沼液池17中,当白酒酿制废水进行厌氧反应时,在开启第一截止阀11和输气泵12时,产生的沼气通过输气管8输送到脱硫塔13中进行脱硫处理,开启第二截止阀9,脱硫的沼气输送到双模气柜14中,通过气体检测器24监测双模气柜14的沼气状况,当白酒酿制废水进行厌氧发酵处理完毕后,开启双闸阀3,把白酒酿制废水进行厌氧发酵处理完毕的熟料液排入到熟料池16中。
本实用新型的第二个实施例,按照阻止颗粒物进行沉降的方式把用于主体的厌氧反应装置本体和用于阻止沉降介质的填料6相互联接。
在本实施例中,按照通过中空纤维产生的空间阻止颗粒物进行沉降的方式把填料6与厌氧反应装置本体联接。
在本实施例中,厌氧反应装置本体设置为还包含有储料池1、输液泵2、加热棒19和保温层20。
在本实施例中,还包含有第一附件装置并且第一附件装置设置为与厌氧罐4联接,第一附件装置设置为包含有双闸阀3和熟料池16。
在本实施例中,还包含有第二附件装置并且第二附件装置设置在厌氧罐4与填料6之间,第二附件装置设置为托板5。
在本实施例中,还包含有第三附件装置并且第三附件装置设置为与厌氧罐4联接,第三附件装置设置为包含有输液管7和沼液池17。
在本实施例中,还包含有第四附件装置并且第四附件装置设置为与厌氧罐4联接,第四附件装置设置为包含有输气管8、第一截止阀11、输气泵12、脱硫塔13、第二截止阀9、气体检测器24和双模气柜14。
本实用新型的第二个实施例是以第一个实施例为基础,
本实用新型具有下特点:
1、由于设计了厌氧反应装置本体和填料6,通过填料6,保持白酒酿制废水中的活性污泥处于悬浮状态,通过厌氧反应装置本体,对白酒酿制废水进行厌氧发酵处理,因此提高了对白酒酿制废水的处理效果。
2、由于设计了储料池1、输液泵2、厌氧罐4、加热棒19和保温层20,实现了对白酒酿制废水的厌氧发酵处理。
3、由于设计了双闸阀3和熟料池16,实现了对白酒酿制废水的厌氧发酵处理的熟料液的排出,防止堵塞厌氧罐4。
4、由于设计了托板5,实现了对填料6的支撑,预留出白酒酿制废水的厌氧发酵处理的熟料液的排出空间。
5、由于设计了输液管7和沼液池17,实现了对白酒酿制废水的厌氧发酵的消沫处理。
6、由于设计了输气管8、第一截止阀11、输气泵12、脱硫塔13、第二截止阀9、气体检测器24和双模气柜14,实现了白酒酿制废水的厌氧发酵产生的沼气收集。
7、由于设计了本实用新型的技术特征,在技术特征的单独和相互之间的集合的作用,通过试验表明,本实用新型的各项性能指标为现有的各项性能指标的至少为1.7倍,通过评估具有很好的市场价值。
还有其它的与阻止颗粒物进行沉降的厌氧反应装置本体和填料6联接的技术特征都是本实用新型的实施例之一,并且以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为满足专利法、专利实施细则和审查指南的要求,不再对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合的实施例都进行描述。
因此在用于处理酒酿制废水的锥形厌氧反应装置技术领域内,凡是包含有具有厌氧罐4的厌氧反应装置本体、设置在厌氧罐4中并且用于滞留白酒酿制废水中的活性污泥的填料6的技术内容都在本实用新型的保护范围内。