生物廢水處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種生物廢水處理系統(tǒng)，屬于環(huán)境保護(hù)的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]燃料乙醇擁有清潔、可再生等特點(diǎn)，可以降低汽車尾氣中一氧化碳和碳?xì)浠衔锏呐欧?，是可再生能源的重要組成部分，在替代能源、改善環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收等方面具有重要作用。目前，國(guó)家發(fā)展燃料乙醇戰(zhàn)略規(guī)劃要求“不與人爭(zhēng)糧，不與糧爭(zhēng)地”，積極科學(xué)發(fā)展非糧燃料乙醇，堅(jiān)持以非糧為主，鼓勵(lì)原料多元化，成為燃料乙醇技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。薯類淀粉質(zhì)燃料乙醇主要包括木薯和紅薯等根生淀粉質(zhì)原料，由于它有加工性能良好，已被應(yīng)用于大規(guī)模燃料乙醇生產(chǎn)的理想替代原料，薯類非糧淀粉質(zhì)燃料乙醇生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量酸性高溫高濃度有機(jī)廢水，每生產(chǎn)It燃料乙醇可產(chǎn)生11?15t工藝廢水，廢水溫度在60°C以上，pH為4?5，C0D (化學(xué)需氧量)為40000?80000mg/L，粘度大，懸浮物含量高且不易固液分離，然而在非糧淀粉質(zhì)原料生產(chǎn)燃料乙醇過(guò)程中產(chǎn)生的廢水在達(dá)標(biāo)排放的處理過(guò)程中也面對(duì)著眾多問(wèn)題:如懸浮物含量高，處理難度大，處理成本高，很難應(yīng)用于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展等。厭氧-好氧組合工藝是燃料乙醇廢水處理的經(jīng)典工藝。傳統(tǒng)的燃料乙醇廢水一般經(jīng)固液分離后，采用“一級(jí)厭氧+好氧”工藝處理，但傳統(tǒng)工藝存在前處理費(fèi)用高、投資大、不穩(wěn)定，從而對(duì)后續(xù)厭氧處理帶來(lái)不便，容易對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行沖擊，另外由于該類廢水的懸浮固體含量較高，應(yīng)用高效厭氧反應(yīng)器UASB、EGSB存在不利因素，且存在著木薯等殘?jiān)M(jìn)入處理系統(tǒng)引起的堵塞問(wèn)題，大型全混厭氧發(fā)酵不易攪拌均勻、污泥流失問(wèn)題(消化污泥不易沉淀回收)等，同時(shí)一級(jí)厭氧出水黏度大，液固分離困難，全糟廢水厭氧操作容積負(fù)荷通常在2.5KgC0D/m3.d左右，影響燃料乙醇生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益，傳統(tǒng)方法需將高溫厭氧消化液進(jìn)行污泥分離后回流至一級(jí)高溫厭氧罐，造成能耗及投資大大增加，不適用于大型處理系統(tǒng)。同時(shí)進(jìn)入二級(jí)厭氧前懸浮物不能有效去除，SS含量仍高達(dá)6000?12000mg/，嚴(yán)重影響后續(xù)UASB等厭氧反應(yīng)器的連續(xù)高效運(yùn)行。不能最大限度的提取廢水中的能量(沼氣)，同時(shí)通過(guò)傳統(tǒng)好氧工藝處理后氨氮、總氮不能有效去除，氮磷的去除率難以達(dá)到穩(wěn)定的效果。專利《薯類非糧淀粉質(zhì)燃料乙醇糟液處理方法》公開了一種燃料乙醇廢水處理的方法，但是該方法中二級(jí)厭氧反應(yīng)器采用UASB，氣體攪拌強(qiáng)度較弱，水動(dòng)力學(xué)較差，再加上水質(zhì)黏度大，導(dǎo)致傳質(zhì)效果不佳，C0D去除率僅為50%左右。后續(xù)好氧生化工藝由于缺乏優(yōu)質(zhì)碳源，導(dǎo)致脫氮效率下降。
[0003]針對(duì)上述缺陷專利一種用于燃料乙醇廢水二級(jí)厭氧處理的高效厭氧反應(yīng)器公開了一種燃料乙醇廢水處理裝置，以提升厭氧處理效率，兼顧提升后續(xù)脫氮效果。但是該燃料乙醇廢水處理裝置在使用過(guò)程中容易在反應(yīng)器的頂部出現(xiàn)生物膜載體的聚集，并且采用多段分隔的區(qū)域設(shè)計(jì)，不利于生物膜載體的循環(huán)，導(dǎo)致流化床中的微生物不能實(shí)現(xiàn)多代循環(huán)選擇，不利于生物膜內(nèi)微生物向著更適應(yīng)待處理物料的方向進(jìn)行遺傳演化。并且該反應(yīng)器內(nèi)輸出的物料內(nèi)經(jīng)常會(huì)帶有厭氧生物膜的生物膜載體，污染后續(xù)的膜生物反應(yīng)器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:本實(shí)用新型的目的在于提供一種便于生物膜載體循環(huán)并避免堵塞下游的膜生物反應(yīng)器的生物廢水處理系統(tǒng)。
[0005]技術(shù)方案:本實(shí)用新型所述的生物廢水處理系統(tǒng)，包括依次相連的厭氧生物反應(yīng)器、過(guò)濾裝置、膜生物反應(yīng)器、中間池和終端過(guò)濾裝置，所述的厭氧生物反應(yīng)器包括筒體，筒體內(nèi)由上至下依次設(shè)置有:固液分離區(qū)、第二內(nèi)循環(huán)區(qū)、第一內(nèi)循環(huán)區(qū)、完全混合區(qū)；
[0006]所述完全混合區(qū)底部設(shè)置有集泥板，集泥板上方設(shè)置有進(jìn)水管，所述進(jìn)水管在所述完全混合區(qū)底部向上延伸出若干進(jìn)水支管，所述完全混合區(qū)頂部還設(shè)置有第一導(dǎo)氣板和第一導(dǎo)泥板；進(jìn)水支管可以與噴口 20和集泥板22的倒錐形結(jié)構(gòu)相互盆和，使得充分反應(yīng)后的生物質(zhì)載體可以與營(yíng)養(yǎng)豐富的新待處理污水充分混合，從而使微生物充分繁殖，增強(qiáng)處理能力。
[0007]所述第一內(nèi)循環(huán)區(qū)由上至下依次設(shè)置有第二導(dǎo)氣板、第一反射錐、第一內(nèi)循環(huán)套筒、所述第一內(nèi)循環(huán)套筒的下端向下收縮并延伸穿過(guò)所述第一導(dǎo)泥板形成噴口，所述噴口一直向下延伸至所述完全混合區(qū)的底部，并指向所述集泥板的中央；這樣可以避免生物膜載體在底部的過(guò)度沉積，造成局部生物膜載體濃度過(guò)高而反應(yīng)物料不足，避免微生物的繁殖和新陳代謝作用被抑制。
[0008]所述第二內(nèi)循環(huán)區(qū)由上至下依次設(shè)置有集氣室、第二反射錐、第二導(dǎo)泥板、第二內(nèi)循環(huán)套筒；
[0009]所述厭氧生物反應(yīng)器筒體頂部還設(shè)置有聯(lián)通集氣室頂部的沼氣引出管；
[0010]所述固液分離區(qū)設(shè)置有排水管；
[0011]所述第一導(dǎo)氣板為圓錐筒狀，且圓錐筒尖部朝下，尖部設(shè)置有通孔，并引導(dǎo)物料沿第一內(nèi)循環(huán)套筒外側(cè)上升，所述第一反射錐再反射引導(dǎo)物料沿第一內(nèi)循環(huán)套筒內(nèi)側(cè)下降，并流動(dòng)至所述噴口向下噴出；
[0012]所述第二導(dǎo)氣板為圓錐筒狀，且圓錐筒尖部向上，尖部設(shè)置有通孔，并將還有氣體的物料引導(dǎo)至第二內(nèi)循環(huán)套筒的內(nèi)側(cè)，流至第二反射錐處時(shí)，物料流反射沿第二內(nèi)循環(huán)套筒的外側(cè)向下流動(dòng)。
[0013]進(jìn)一步地，所述過(guò)濾裝置的濾網(wǎng)尺寸為10?45微米。這樣，可以再改進(jìn)厭氧反應(yīng)器內(nèi)生物膜載體循環(huán)路徑的同時(shí)嚴(yán)格過(guò)濾厭氧反應(yīng)器出水中混有的生物膜載體，避免后續(xù)的生物膜反應(yīng)器被污染。
[0014]進(jìn)一步地，所述終端過(guò)濾裝置的濾網(wǎng)尺寸為5?75納米。
[0015]進(jìn)一步地，所述中間池內(nèi)還配置酸堿調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
[0016]進(jìn)一步地，所述固液分離區(qū)排水管入口處還設(shè)置有濾網(wǎng)，所述濾網(wǎng)為一平面濾網(wǎng)，所述濾網(wǎng)向筒體內(nèi)部?jī)A斜設(shè)置；所述第二導(dǎo)氣板靠近排水管的一側(cè)設(shè)置有生物質(zhì)傳導(dǎo)口 ；所述的生物質(zhì)傳導(dǎo)口下方設(shè)置有生物質(zhì)傳導(dǎo)口隔氣板，所述生物質(zhì)傳導(dǎo)口隔氣板設(shè)置于所述生物質(zhì)傳導(dǎo)口的下方的筒體內(nèi)壁處，并向筒體內(nèi)部向上傾斜設(shè)置，以防止物料由下向上沖擊生物質(zhì)傳導(dǎo)口 ；所述第一內(nèi)循環(huán)區(qū)域內(nèi)設(shè)置有加藥管。
[0017]進(jìn)一步地，所述的第二導(dǎo)泥板為圓錐筒狀，圓錐筒尖部朝上，正對(duì)集氣室的底部，且所述集氣室的底部截面面積大于所述第二導(dǎo)泥板尖部截面面積；所述第一導(dǎo)泥板為圓錐筒狀，圓錐筒尖部朝上，尖部設(shè)有通孔；通孔面積為筒體橫截面積的1%?10%，圓錐筒側(cè)壁與水平面的傾角為20?70°，第一導(dǎo)氣板的最大外徑小于筒體對(duì)應(yīng)位置的內(nèi)徑；所述第一內(nèi)循環(huán)套筒管內(nèi)徑為筒體對(duì)應(yīng)位置內(nèi)徑的60%?90%;所述第二導(dǎo)氣板的通孔面積為筒體對(duì)應(yīng)位置橫截面面積的0.1?5%，圓錐筒側(cè)壁與水平面的傾角為20?70° ;所述第二內(nèi)循環(huán)套筒管內(nèi)徑為筒體對(duì)應(yīng)位置內(nèi)徑的10%?50% ;;所述集氣室為錐狀氣斗，尖部朝上且設(shè)有通孔連通沼氣引出管。
[0018]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是:本實(shí)用新型將生物廢水處理器中的厭氧反應(yīng)器的生物膜載體循環(huán)特性加以改進(jìn)，并添加過(guò)濾裝置，以避免從厭氧反應(yīng)器中流出的生物膜載體污染進(jìn)行后續(xù)處理的生物膜反應(yīng)器。便于生物質(zhì)載體的循環(huán)，從而促進(jìn)反應(yīng)器內(nèi)微生物的遺傳進(jìn)化，增強(qiáng)處理能力。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型所述的生物廢水處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型所述的厭氧生物反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。
[0022]實(shí)施例1:
[0023]本實(shí)施例的如圖1所述包括依次連接的厭氧生物反應(yīng)器