CN220012330U - 一种超声波强化焦化废水厌氧处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种超声波强化焦化废水厌氧处理装置，该厌氧处理装置包括厌氧反应器，所述厌氧反应器内自下而上分为进水布水区、反应区和产气出水；所述反应区中设置有超声波作用装置；焦化废水由管道进入进水布水区后，在反应区与厌氧反应器内部的厌氧泥接触，通过超声波作用装置强化焦化废水厌氧处理，在产气出水区气固液三相分离。与现有技术相比，本实用新型具有效率高、强度低的优点。

Description

一种超声波强化焦化废水厌氧处理装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其是涉及一种超声波强化焦化废水厌氧处理装置。

背景技术

焦化废水污染物成分复杂，含有高浓度的酚和氨污染物，环境危害大，处理难度高，已成为污水处理领域最关注的方向和领域。针对污染物浓度高及部分含有有毒有害物质的情况，厌氧污泥法被广泛用来处理工业废水。

在厌氧处理过程中，废水中的有机物经大量微生物的共同作用，被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等。在此过程中，高分子有机物的厌氧降解过程可以被分为四个阶段：水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段，不同微生物的代谢过程相互影响，相互制约，形成了复杂的生态系统。一般情况下，厌氧污泥法有不同的体现形式，形成了不同的厌氧污水处理工艺。

然而，针对某种废水而言，一旦厌氧工艺运行参数优化后其处理效率将达到进一步提高的瓶颈，日趋严格的废水排放标准要求厌氧污水处理工艺不断增强污染物的去除效率，这对基于厌氧污水处理工艺最优运行参数进一步提高微生物对污染物的代谢效率提出更高的要求。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种效率高、强度低的超声波强化焦化废水厌氧处理装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

本实用新型给出了一种超声波强化焦化废水厌氧处理装置，该厌氧处理装置包括厌氧反应器，所述厌氧反应器内自下而上分为进水布水区、反应区和产气出水区；所述反应区中设置有超声波作用装置；

焦化废水由管道进入进水布水区后，在反应区与厌氧反应器内部的厌氧泥接触，通过超声波作用装置强化焦化废水厌氧处理，在产气出水区气固液三相分离。

优选地，所述厌氧处理装置包括依次连接的进水箱、进水管、以及设置在厌氧反应器进水布水区中的布水管；所述进水箱中存储有焦化废水，所述进水管上设置有进水泵。

优选地，所述布水管上均匀分布有若干布水管嘴，所述布水管嘴的开口方向为沿纵向斜向上。

优选地，所述布水管的数量为2，对称斜向上分布在进水布水区中；所述进水布水区斜向上的水流充分搅拌焦化废水和厌氧泥接触，并使厌氧泥和焦化废水自下而上流动。

优选地，所述布水管嘴的数量至少为6；所述布水管嘴的开口方向为沿纵向向上45°

优选地，所述超声波作用装置包括超声波震棒和超声波发生器；

所述反应区对应的厌氧反应器侧壁自下而上开设有多个插孔凹槽，用以安置超声波震棒，超声波震棒的一端连接超声波发生器。

优选地，所述插孔凹槽为密封设置。

优选地，所述插孔凹槽的数量为3；所述超声波震棒按一定周期插入不同的插孔凹槽工作。

优选地，所述产气出水区内设置有产气管，用于排出厌氧处理产生的气体；

所述产气出水区中的厌氧处理产生的合格水体通过设有的出水管排出。

优选地，所述厌氧处理装置还包括回流泵，用于将所述产气出水区中的不合格水体回流进入进水布水区。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)适当作用强度和作用时间的超声波能增大厌氧微生物细胞的通透性并加快胞内外物质交换，还能显著提高厌氧微生物分泌胞外酶，加快厌氧活性污泥的颗粒化形成；研究发现，适当作用强度和作用时间的超声波对微生物代谢的强化作用在超声波停止后仍将持续一段时间，这意味着超声波无需一直工作即可得到较好的强化作用，为超声波间歇式作用厌氧活性污泥微生物提供了条件。

2)适当作用强度和作用时间的超声波可以通过微生物功能基因上调和下调表达改变微生物的代谢通路，既可以保持厌氧活性污泥较高的污染物代谢速率，又可以保持厌氧活性污泥微生物较低的增殖速率，减轻后续剩余污泥处理处置压力并降低成本。

附图说明

图1为本实用新型的装置结构示意图；

附图标记：1-进水布水区，2-反应区，3-产气出水区，4-进水箱，5-进水泵，6-进水管，7-回流泵，8-支腿，9-布水管，10-插孔凹槽，11-超声波震棒，12-超声波发生器，13-产气管，14--出水管。

具体实施方式

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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

实施例

本实施例给出了一种超声波强化焦化废水厌氧处理装置，该厌氧处理装置包括反应器，厌氧反应器内自下而上分为进水布水区1、反应区2和产气出水区3；所述反应区2中设置有超声波作用装置；焦化废水由管道进入进水布水区1后，在超声波反应区2与反应器内部的厌氧泥接触，通过超声波作用装置强化焦化废水厌氧处理，在产气出水区3气固液三相分离。

具体地，厌氧处理装置包括依次连接的进水箱4、进水管6、以及设置在反应器进水布水区1中的布水管9；进水箱4中存储有焦化废水，进水管6上设置有进水泵5。

本实施例中布水管9的数量为2，对称斜向上分布在进水布水区1中；布水管9上均匀分布有若干布水管嘴，布水管嘴的数量至少为6，布水管嘴的开口方向为沿纵向斜向上45°。进水布水区1斜向上的水流充分搅拌焦化废水和厌氧泥接触，并使厌氧泥和焦化废水自下而上流动。

超声波作用装置包括超声波震棒11和超声波发生器12，超声波震棒11的一端连接超声波发生器12。反应区2的反应器侧壁自下而上开设有多个插孔凹槽10，用以安置超声波震棒11。插孔凹槽10为密封设置。本实施例中插孔凹槽10的数量为3，超声波震棒11按一定周期插入不同的插孔凹槽10工作。

产气出水区3设置有产气管13，用于排出厌氧处理产生的气体；产气出水区3中的厌氧处理产生的合格水体通过设有的出水管14排出。

厌氧处理装置还包括回流泵7，用于将所述产气出水区3中的不合格水体回流进入进水布水区1。

此外，厌氧反应器底部还设置有支腿8，起支撑作用。

焦化废水厌氧处理装置的处理流程如下：

1)启动进水泵5，焦化废水通过进水泵5和进水布水管9进入进水布水区1，而后向上进入厌氧反应器的反应区2，其目的是实现均匀布水，使厌氧泥和焦化废水充分接触，防止厌氧泥沉积或出现死角；

2)保持厌氧反应器内污泥浓度为12000mg/L，厌氧反应器水力停留时间为8小时；

3)待产气出水区3产生出水后，启动回流泵7，设置回流泵7流量为进水泵5流量的2倍；

4)启动超声波发生器12并设置超声波功率，先将超声波震棒11置于1#插孔凹槽10中并进行超声波作用，使超声波作用于厌氧反应器内的功率密度达到0.1W/mL，持续运行10分钟；当作用于1#凹槽时，2#和3#凹槽处于密闭状态；

5)继续开启超声波发生器12并设置超声波功率，将超声波震棒11置于2#凹槽中并进行超声波作用，使超声波作用于反应器内的功率密度达到0.1W/mL，持续运行10分钟；当作用于2#凹槽时，1#和3#凹槽处于密闭状态；

6)继续开启超声波发生器12并设置超声波功率，将超声波震棒11置于3#凹槽中并进行超声波作用，使超声波作用于反应器内的功率密度达到0.1W/mL，持续运行10分钟；当作用于3#凹槽时，1#和2#插孔凹槽处于密闭状态；

7)当超声波震棒11在3#凹槽中作用结束后，关闭超声波发生器12，取出超声波震棒11并将2#凹槽进行密封，等24小时候重复4)～7)，如此循环往复。

综上，本发明设计的焦化废水处理装置具有以下优点：

利用适当作用强度和作用时间的超声波能增大厌氧微生物细胞的通透性并加快胞内外物质交换，还能显著提高厌氧微生物分泌胞外酶，加快厌氧活性污泥的颗粒化形成的特点；研究发现，适当作用强度和作用时间的超声波对微生物代谢的强化作用在超声波停止后仍将持续一段时间，这意味着超声波无需一直工作即可得到较好的强化作用，为超声波间歇式作用厌氧活性污泥微生物提供了条件。

适当作用强度和作用时间的超声波可以通过微生物功能基因上调和下调表达改变微生物的代谢通路，既可以保持厌氧活性污泥较高的污染物代谢速率，又可以保持厌氧活性污泥微生物较低的增殖速率，减轻后续剩余污泥处理处置压力并降低成本

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种超声波强化焦化废水厌氧处理装置，其特征在于，该厌氧处理装置包括厌氧反应器，所述厌氧反应器内自下而上分为进水布水区(1)、反应区(2)和产气出水区(3)；所述反应区(2)中设置有超声波作用装置；

焦化废水由管道进入进水布水区(1)后，在反应区(2)与厌氧反应器内部的厌氧泥接触，通过超声波作用装置强化焦化废水厌氧处理，在产气出水区(3)气固液三相分离；

所述超声波作用装置包括超声波震棒(11)和超声波发生器(12)；

所述反应区(2)对应的厌氧反应器侧壁自下而上开设有多个插孔凹槽(10)，用以安置超声波震棒(11)，超声波震棒(11)的一端连接超声波发生器(12)；

所述插孔凹槽(10)为密封设置；所述插孔凹槽(10)的数量为3；所述超声波震棒(11)按一定周期插入不同的插孔凹槽(10)工作。

2.根据权利要求1所述的一种超声波强化焦化废水厌氧处理装置，其特征在于，所述厌氧处理装置包括依次连接的进水箱(4)、进水管(6)、以及设置在厌氧反应器进水布水区(1)中的布水管(9)；所述进水箱(4)中存储有焦化废水，所述进水管(6)上设置有进水泵(5)。

3.根据权利要求2所述的一种超声波强化焦化废水厌氧处理装置，其特征在于，所述布水管(9)上均匀分布有若干布水管嘴，所述布水管嘴的开口方向为沿纵向斜向上。

4.根据权利要求3所述的一种超声波强化焦化废水厌氧处理装置，其特征在于，所述布水管(9)的数量为2，对称斜向上分布在进水布水区(1)中；所述进水布水区(1)斜向上的水流充分搅拌焦化废水和厌氧泥接触，并使厌氧泥和焦化废水自下而上流动。

5.根据权利要求4所述的一种超声波强化焦化废水厌氧处理装置，其特征在于，所述布水管嘴的数量至少为6；所述布水管嘴的开口方向为沿纵向向上45°。

6.根据权利要求1所述的一种超声波强化焦化废水厌氧处理装置，其特征在于，所述产气出水区(3)内设置有产气管(13)，用于排出厌氧处理产生的气体；

所述产气出水区(3)中的厌氧处理产生的合格水体通过设有的出水管(14)排出。

7.根据权利要求1所述的一种超声波强化焦化废水厌氧处理装置，其特征在于，所述厌氧处理装置还包括回流泵(7)，用于将所述产气出水区(3)中的不合格水体回流进入进水布水区(1)。