TWM410052U - Waste water treatment apparatus capable of effectively generating methane - Google Patents

Description

五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作是有關於一種有效產生甲烷之廢水處理裝置，尤指 種可使進流之廢水採橫向方式流過矩形反應槽，而以較短之 水力停留_進行自簡動處理，並結合水質及底泥監測孔之 設置，讓污泥與基質混合均勻，可有效將廢水轉換為甲烧，而 達到結構單、易於操作以及細於小規模測試使用之功效 者。 【先前技術】 按，一般有機廢水在無氧的情況下，被微生物利用代謝轉 換成為沼氣[甲烧((¾)、二氧化碳(c〇2)、硫化氫等混合 氣體]的分解過程，稱為厭氧消化。 而在上述所提之過財，有機驗巾的碳元素除形成細胞 物”卜’ -部分碳被徹底氧化形成二氧化碳，另一部分碳被高 度還原形成ft在此触獅的長鏈有機聚合物被纖維素分 解菌和水解菌分解成為可溶性的基本結鮮位，例如：蛋白質 水解為多肽及氨基酸’脂肪降解為甘油及短鏈脂肪酸，多膽降 解為單酶或雙接著水解菌將這些可雜產物再水解成為短 鍵的有機酸、氫氣和二氧化碳，其中乙酸與丙酸更是占 的80%以上 处這些物質最後可經由細菌分解成甲燒和二氧化碳；然，因 能源之短缺，沼氣中的曱熱值高與具燃料特性可被回收备 作一種生質燃料利用。 田 M410052 而一般影響厭氧廢水處理與產甲烷之因素至少包括有： pH、停留時間、有機負荷、鹼度、揮發酸濃度、重金屬種類 與濃度、溫度及營養利用等。其中厭氧消化牽涉到水解、酸化 及甲院化二個微生物分解階段，由於在每個階段都有各自負責 的菌群’因此’過去許多研究著重於發展不同構型之厭氧廢水 處理裝置來進行廢水處理最適化或甲烧生成最大化之目的。常 見厭氧廢水處理裝置之設計包括：柱流式厭氧發酵槽、高率式 f氧發酵槽、蛋形發酵槽、上流式厭氧污泥床及連續式厭 氧發酵槽。 以柱流式職發酵触言，其係觀置賴氣發酵槽之一 重點為水力停留時間10〜15天，採用柱流式方式，通 槽’第一槽主要功用是固液分離’第二槽進行廢水 ===加糸統反應效率或增加水力停留時間，水流方式以 縱向一反應槽較長端之處理方式為主。 物的酵η職用於含較低濃度懸浮固形 濃卢，哺4 慮材時可形成生物膜增加微生物的 主要的缺點就在於建所設計的，但其 易之缺點。 有槽頂工間過小與收集氣體不 U上流式厭氧污泥床而言 ，器底部形成高濃度污泥床:=力原理使污泥顆粒 "IL動的處理方式，—妒八 处之液體採由下往上 ⑶污泥毯與⑷氣固液；置四=沈降區;⑺污泥床； 關鍵在於難污泥 冓认_，崎響效能之 否轉較高之操作技術。 4 M410052 以連續響式厭氧發酵槽而言，則是利用馬達來帶動反應 器的中心轴葉片，使反應器内的廢水達到均勻混合之目的，但 也因為連續攪拌的關係，污泥種菌常常會隨著出流而流出，造 成反應器效率降低。 【新型内容】 本創作之主要目的係在於，可使進流之廢水採橫向方式流 過矩形反應槽，而以較短之水力停㈣間進行自㈣動處理， 並結合水質及底泥監測孔之設置，讓污泥與基質混合均勻，可 有效將廢水轉換為找，結構鮮、易_作以及適用 於小規模測試使用之功效。 為達上述之目的，本創作係一種有效產生f烷之廢水處理 裝置包含有.一連通有廢水輸入口及廢水輸出口之矩形反應 槽’·一與矩形反應槽内部連通之感溫單元；至少二與矩形反應 槽内部連通之氣體釋放部；一與矩形反應槽内部連通之氣體出 口，一與廢水輸入口連接之抽取機構；一與矩形反應槽内部連 通之水質取樣口； 一與矩形反應槽内部連通之底泥取樣口；以 及一與矩形反應槽内部連通之底泥排放孔。 於本創作之一實施例中，該矩形反應槽係可為塑膠、壓克 力、玻璃或水泥材質所製成之密封體。 於本創作之一實施例中，該感溫單元係可為一電子式感溫 器，且該感温單元係可進一步連接有一控溫設備。 於本創作之一實施例中’各氣體釋放部係設於矩形反應槽 頂面之一側。 5 M410052 於本創作之-實施例中，該氣體出口係設於矩形反應槽頂 面，且该氣體出口係可進一步連接有一氣袋。 於本創作之-實施例中，該抽取機構係可為一螺動幫浦， 且S玄抽取機構係可進一步與廢水池連接。 ' 於本創狀—實關+ ’财f轉π係設祕形反應槽 一侧邊且鄰近頂面之位置處。 於本創作之-實補中’該底泥轉口係設於矩形反應槽 一側邊且鄰近底部之位置處。 • 於本創作之一實施例中，該底泥排放孔係設於矩形反應槽 一側邊且位於底部之位置處。 【實施方式】 请參閱『第1圖』所示，係本創作之外觀示意圖。如圖所 示：本創作係一種有效產生甲烷之廢水處理裝置，其至少包含 有一矩形反應槽1、一感溫單元2、至少二氣體釋放部3、一 氣體出口 4、一抽取機構5、一水質取樣口 6、一底泥取樣口 _ 7以及一底泥排放孔8所構成。 上述所提之矩形反應槽1係連通有廢水輸入口11及廢 水輸出口12，且該矩形反應槽1係可為塑膠、壓克力、玻璃 或水泥材質所製成之密封體。 該感溫單元2係與矩形反應槽1内部連通，而該感溫單元 2係可為一電子式感溫器’且該感溫單元2係可進一步連接有 ~'控溫設備（圖未示）。 各氣體釋放部3係與矩形反應槽1内部連通，且各氣體釋 6 放部3係相鄰設於矩形反應槽i頂面之一側。 該氣體出口 4係與矩形反應槽1内部連通，而該氣體出口 4係係設於矩形反應槽1頂面，且該氣體出口 4係可進一步連 接有一氣袋41。 該抽取機構5係與矩形反應槽1之廢水輸入口11連 接，而該抽取機構5係可為一蠕動幫浦，且該抽取機構5係可 進一步與廢水池51連接。 該水質取樣口 6係與矩形反應槽1内部連通，而該水質取 樣口 6係設於矩形反應槽1一側邊且鄰近頂面之位置處（約矩 形反應槽深1/3處）。 該底泥取樣口 7係與矩形反應槽1内部連通，而該底泥取 樣口 7係設於矩形反應槽1一側邊且鄰近底部之位置處（約矩 形反應槽深4/5處）。 該底泥排放孔8係與矩形反應槽1内部連通，而該底泥排 放孔8係設於矩形反應槽1一侧邊且位於底部之位置處。如 是’藉由上述之結構構成一全新之有效產生甲烷之廢水處理裝 置。 當本創作於使用時’係可將矩形反應槽1設為總體積為 40L，長、寬、高分別為5〇公分x 4〇公分χ2〇公分之矩形槽體 (長：寬：高=5 : 4 : 2)，並使該矩形反應槽1為完全密封之厭 氧狀態，而運用時係可以感溫單元2配合外部連接之控溫設備 以使反應裔保持恆溫，以達到最佳曱烧產生之生化反應速率， 且該矩形反應槽1上方之氣體釋放部3可提供氣體採集或收 市，並可藉由氣體出口 4所連接之氣袋41維持槽體内壓力， 接種污泥取自養豬廢水處理兼氣池之污泥(並非屬特定之微生 物菌群）’進流廢水取自同一廢水池51 (如：養緒廢水池）， 兩者以1(污泥）：9(廢水)之體積比例混和，且由抽取機構5以 主動導入之方式由側邊上方輸入口11注入矩形反應槽1 内，而由相對側邊之廢水輸出口12流出矩形反應槽1，以使 進流之廢水採橫向方式流過矩形反應槽1，而以較短之水力停 留時間進行自然授動處理’讓水流以自然攪動之方式達到水質 均勻與氣體排放之目的。 另’藉由矩形反應槽1所連通之水質取樣口 6、底泥取樣 口 7以及底泥排放孔8，可協助瞭解系統之水質(含菌相結構) 與曱烧產生之狀況，同時幫助去除多餘之污泥，使甲烧產量最 大化。 綜上所述’本創作有效產生曱烷之廢水處理裝置可有效改 善習用之種種缺點’可使進流之廢水採橫向方式流過矩形反應 槽，而以較短之水力停留時間進行自然攪動處理，並結合水質 及底泥監測孔之設置，讓污泥與基質混合均勻，可有效將廢水 轉換為甲烷’而達到結構簡單、易於操作以及適用於小規模測 试使用之功效；進而使本創作之產生能更進步、更實用更符 合/肖費者使用之所須，確已符合創作專利申請之要件爰依法 提出專利申請。 惟以上所述者’僅為本創作之較佳實施例而已，當不能以 錄定本解#施之細；故’凡縣_申請專纖圍及新 型說明書内容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本創作 專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 M410052 第1圖，係本創作之外觀示意圖。 【主要元件符號說明】 . 矩形反應槽1 廢水輸入口11 廢水輸出口12 感溫單元2 氣體釋放部3 氣體出口 4 * 氣袋4 1 抽取機構5 廢水池5 1 水質取樣口 6 底泥取樣口 7 底泥排放孔8 9

Claims (1)

1. M410052 六、申請專利範圍： 1. 一種有效產生甲烷之廢水處理裝置，包括有： 矩形反應槽，係連通有廢水輸入口及廢水輸出口； 一感溫單元，係與矩形反應槽内部連通； 至少二氣體釋放部，係與矩形反應槽内部連通； 一氣體出口，係與矩形反應槽内部連通； 一抽取機構，係與矩形反應槽之廢水輸入口連接； 一水質取樣口，係與矩形反應槽内部連通； 一底泥取樣口，係與矩形反應槽内部連通；以及 一底泥排放孔，係與矩形反應槽内部連通。 2‘依申料利翻第^項所述之有效產生伐之廢水處理裝 置’其中’該矩形反應槽係可為塑膠、壓克力、破璃或水 泥材質所製成之密封體。 3·依申請專概述之有效產生伐之廢水處理裝 其中’該感溫單元係可為—電子式感溫H ’且該感溫 單元係可進-步連接有—控溫設備。 4·依申請糊麵第1項所叙纽纽f紅廢水處理裂 置’其中’各氣體釋放部係設於矩形反應槽頂面之一側。 5. 依申請專圍項所述之有效產生曱紅廢水處理裝 置’其中，該氣體出口係設於矩形反應槽頂面，且該氣體 出口係可進一步連接有一氣袋。 6. 依申·^專利範圍第1項所述之有效產生曱坑之廢水處理裝 置’其中’該抽取機構係可為一螺動幫浦，且該抽取機構 係可進一步與廢水池連接。 7. 依申請專利範圍第i項所述之有效產生甲烷之廢水處理裝 置，其中，該水質取樣口係設於矩形反應槽一側邊且鄰近 頂面之位置處。 8. 依申請專利範圍第1項所述之有效產生曱烷之廢水處理裝 置’其中，該底泥取樣口係設於矩形反應槽一側邊且鄰近 底部之位置處。 9. 依申請專利範圍第1項所述之有效產生甲烷之廢水處理裝 置，其中，該底泥排放孔係設於矩形反應槽一側邊且位於 底部之位置處。