一种用于甜叶菊提取废水废液的厌氧处理装置及工艺的制作方法

1.本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种用于甜叶菊提取废水废液的厌氧处理装置及工艺。


背景技术：

2.厌氧生物反应技术是在厌氧条件下，形成了厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件，利用这类微生物代谢作用，分解废水中的有机物并产生甲烷和二氧化碳的过程。
3.现有升流式厌氧污泥床(uasb)，其主要由污泥反应区、气液固三相分离器组成，uasb在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层，沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床，其特点是设有气液固三相分离器，处理效率高，随着反应器内污染物的降解，污泥体积会进行增长。但在升流式厌氧污泥床处理过程中，污泥常常表现出容易流失的特点。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于甜叶菊提取废水废液的厌氧处理装置及工艺，解决了现有技术中升流式厌氧污泥床处理过程中，污泥易流失的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于甜叶菊提取废水废液的厌氧处理装置，包括反应罐，所述反应罐内部由下至上依次设置有混合区、膨胀区、缓冲区和分离区，所述反应罐外壁连接有进水管，所述进水管与混合区连通，所述进水管位于混合区内设置有多个布水器，所述分离区内设置有气液分离器，所述气液分离器顶端连接有沼气管，所述沼气管连接有储气装置，所述气液分离器一侧连接有分离水出管，所述膨胀区内设置有膨胀污泥床，所述缓冲区高度大于二分之一膨胀区的高度。
6.优选的，所述反应罐内一侧设置有循环水出管，所述循环水出管通过连接管连接在循环泵进口，所述循环泵出口连接在进水管一侧。
7.优选的，所述循环水出管一侧设置有第三反冲洗口。
8.优选的，所述气液分离器一侧设置有第二反冲洗口。
9.优选的，所述反应罐位于膨胀区一侧设置有进泥管。
10.优选的，所述进泥管包括上部支管和底部支管，所述上部支管一端延伸至膨胀区上部，所述底部支管一端延伸至膨胀区底部。
11.优选的，所述反应罐位于混合区处底部设置有放空管。
12.优选的，所述进水管一侧设置有第一反冲洗口。
13.本发明还提供一种用于甜叶菊提取废水废液的厌氧处理装置的厌氧处理工艺，包括以下步骤：
14.s1、废水从反应罐底部的进水管进入反应罐内，并通过多个布水器均匀地分布在反应罐的整个横截面上；
15.s2、废水向上进入膨胀区，通过膨胀污泥床，与厌氧污泥进行充分接触发生厌氧反应并产生沼气；
16.s3、含有厌氧污泥和沼气的废水继续向上进入缓冲区，通过缓冲区进一步去除可降解的cod；
17.s4、含有厌氧污泥和沼气的废水继续向上进入分离区，沼气气泡通过气液分离器的脱气作用与污泥和废水发生分离，被收集在储气装置内；
18.s5、释放气泡后的厌氧污泥通过气液分离器的污泥沉降区沉淀到污泥层的表面；
19.s6、液体则经气液分离器的出水堰板通过分离水出管流出反应罐。
20.s7、反应罐内位于缓冲区处的液体通过循环泵抽取，从进水管处泵入混合区内进行循环。
21.工作原理：废水从反应罐底部的进水管进入反应罐内，并通过多个布水器均匀地分布在反应罐的整个横截面上，确保污水在反应罐中受到充分的冲淡和均匀地分布；废水向上进入膨胀区，通过膨胀污泥床提高废水的接触时间和接触面积，同时也可以在膨胀污泥床内进行厌氧反应，与厌氧污泥进行充分接触发生厌氧反应并产生沼气，这里的厌氧反应是指在无氧或缺氧条件下，细菌通过代谢有机废物来进行能量生成的过程；含有厌氧污泥和沼气的废水继续向上进入缓冲区，通过缓冲区进一步去除可降解的cod，尽量地降低有机物的含量；含有厌氧污泥和沼气的废水继续向上进入分离区，沼气气泡通过气液分离器的脱气作用与污泥和废水发生分离，被收集在储气装置内，沼气可以用于发电或者其他能源利用，从而实现资源的回收利用，释放气泡后的厌氧污泥通过气液分离器的污泥沉降区沉淀到污泥层的表面，使污泥继续与后续废水进行反应，液体则经气液分离器的出水堰板通过分离水出管流出反应罐，反应罐内位于缓冲区处的液体通过循环泵抽取，从进水管处泵入混合区内进行循环。
22.本发明提供了一种用于甜叶菊提取废水废液的厌氧处理装置及工艺。具备以下有益效果：
23.1、本发明缓冲区的设置可以减缓负荷冲击的影响，提高处理系统的稳定性；缓冲区可以在废水污染负荷高峰期间收集过去的污水，使处理系统有足够的时间和能力进行处理，这样可以有效避免膨胀污泥床因污泥流失而导致的处理效率下降，保证废水处理系统顺利稳定地运行。
24.2、本发明缓冲区还可以用于控制污水中的氧气含量，促进良好的好氧微生物菌种群的形成和发展；好氧微生物是废水处理中的一类快速降解大分子有机物的微生物，通过需要氧气的氧化代谢，在缓冲区增加好氧微生物的恢复和增殖，可以更好地消耗废水中的有机物，进一步减轻厌氧和好氧反应之间的反应差距。
25.3、本发明通过循环泵对位于缓冲区处的液体进行抽取，并从进水管处泵入混合区实现液体循环，在混合区，新的污水首先与原有的污水混合，然后通过多个布水器均匀地分布在整个反应器的底部，这样可以确保废水与活性污泥在混合区充分混合，从而在反应器中得到充分的降解，使废水在反应器中一遍遍地进行处理，降解污染物质和去除cod浓度，从而实现废水的净化和回收利用。
附图说明
26.图1为本发明的整体结构示意图；
27.图2为本发明的一实施例示意图；
28.图3为本发明的缓冲区高度示意图。
29.其中，1、反应罐；11、混合区；12、膨胀区；13、缓冲区；14、分离区；2、进水管；21、布水器；22、第一反冲洗口；3、气液分离器；31、沼气管；32、储气装置；33、第二反冲洗口；34、分离水出管；4、第三反冲洗口；41、循环水出管；42、连接管；43、循环泵；5、进泥管；51、上部支管；52、底部支管；6、放空管。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
31.实施例一：
32.请参阅附图1-附图3，本发明实施例提供一种用于甜叶菊提取废水废液的厌氧处理装置，包括反应罐1，反应罐1内部由下至上依次设置有混合区11、膨胀区12、缓冲区13和分离区14；
33.本实施例中，整个反应器从下至上可分为四个不同的区域，借助外循环系统作用而顺序循环，形成反应器独特的工艺，包括：混合区11、膨胀区12、缓冲区13、分离区14；具体的：
34.混合区11设置在反应器底部，反应罐1外壁连接有进水管2，进水管2与混合区11连通，进水管2位于混合区11内设置有多个布水器21，进水与污泥和外循环的来水充分混合，使进水的立即稀释和调合，本布水器系统是完全不同于常规uasb点式布水原理的设计，它借助特殊的大阻力配水、大开孔将进水均衡地分布在混合区11内，进水管2一侧设置有第一反冲洗口22，通过第一反冲洗口22，可接入外部冲洗水，对进水管2进行反冲洗，防止进水管2与布水器21发生堵塞；
35.膨胀区12是一个含有高浓度的膨胀的颗粒污泥床；由于进水向上的流动，外循环作用以及产生沼气气体的拢动，使污泥床呈膨胀悬浮状态，污水与污泥充分有效地接触，污泥产生较高的活性，提供较高的有机负荷率和转化率，比较测试表明，在本反应器中，厌氧污泥的产甲烷活性高于传统反应器的两倍，在这个区内高活性混合的微生物使得本反应器具有处理高浓度污水的能力；
36.缓冲区13，在这个区内，污泥浓度和cod负荷均较低，除了可进一步去除可降解的cod，在缓冲区13的污泥浓度也很低，膨胀污泥床的膨胀有了空间，这就避免了在峰值负荷冲击时的污泥流失；
37.进一步的，缓冲区13高度大于二分之一膨胀区12的高度，常规的uasb反应器池体较浅，没有缓冲区13或缓冲区13的高度不够，易出现厌氧污泥跑泥的现象；
38.分离区14，分离区14内设置有气液分离器3，气液分离器3顶端连接有沼气管31，沼气管31连接有储气装置32，气液分离器3一侧连接有分离水出管34，气液分离器3一侧设置
有第二反冲洗口33，这个区域内沼气、厌氧污泥和经降解后的废水被气液分离器3分离，沼气在反应器顶部被收集，通过沼气管31输送到储气装置32，而厌氧污泥则落回反应器内部，且处理后的废水通过分离水出管34流到后续处理系统，另外，可通过设置的第二反冲洗口33接入外部冲洗水，进行气液分离器3内部的冲洗，放置漆液分离器3堵塞；
39.一个实施例中，反应罐1内一侧设置有循环水出管41，循环水出管41通过连接管42连接在循环泵43进口，循环泵43出口连接在进水管2一侧，循环水出管41一侧设置有第三反冲洗口4；
40.本实施例中，反应罐1内位于缓冲区13处的液体通过循环泵43抽取，从进水管2处泵入混合区11内进行循环，通过液体循环，把进入反应器的有机废水均匀地分布在整个反应器底部，并保持其处于持续的催化反应状态。这可以提高反应器的活性污泥浓度和降解有机物的速度，从而提高反应器的处理效率；另外，通过设置的第三反冲洗口4，使得可通过外部接入冲洗水进行循环水出管41防堵塞冲洗；
41.且在一些实施例中，在冬季低温环境下，循环液体可以预热后再进入反应器，保证反应器内部的适宜温度。
42.实施例二：
43.本发明实施例提供一种用于甜叶菊提取废水废液的厌氧处理工艺，包括以下步骤：
44.s1、废水从反应罐1底部的进水管2进入反应罐1内，并通过多个布水器21均匀地分布在反应罐1的整个横截面上，确保污水在反应罐1中受到充分的冲淡和均匀地分布；
45.s2、废水向上进入膨胀区12，通过膨胀污泥床提高废水的接触时间和接触面积，同时也可以在膨胀污泥床内进行厌氧反应，与厌氧污泥进行充分接触发生厌氧反应并产生沼气，这里的厌氧反应是指在无氧或缺氧条件下，细菌通过代谢有机废物来进行能量生成的过程；
46.s3、含有厌氧污泥和沼气的废水继续向上进入缓冲区13，通过缓冲区13进一步去除可降解的cod，尽量地降低有机物的含量；
47.s4、含有厌氧污泥和沼气的废水继续向上进入分离区14，沼气气泡通过气液分离器3的脱气作用与污泥和废水发生分离，被收集在储气装置32内，沼气可以用于发电或者其他能源利用，从而实现资源的回收利用；
48.s5、释放气泡后的厌氧污泥通过气液分离器3的污泥沉降区沉淀到污泥层的表面，使污泥继续与后续废水进行反应；
49.s6、液体则经气液分离器3的出水堰板通过分离水出管34流出反应罐1；
50.s7、反应罐1内位于缓冲区13处的液体通过循环泵43抽取，从进水管2处泵入混合区11内进行循环。
51.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种用于甜叶菊提取废水废液的厌氧处理装置，包括反应罐(1)，其特征在于，所述反应罐(1)内部由下至上依次设置有混合区(11)、膨胀区(12)、缓冲区(13)和分离区(14)，所述反应罐(1)外壁连接有进水管(2)，所述进水管(2)与混合区(11)连通，所述进水管(2)位于混合区(11)内设置有多个布水器(21)，所述分离区(14)内设置有气液分离器(3)，所述气液分离器(3)顶端连接有沼气管(31)，所述沼气管(31)连接有储气装置(32)，所述气液分离器(3)一侧连接有分离水出管(34)，所述膨胀区(12)内设置有膨胀污泥床，所述缓冲区(13)高度大于二分之一膨胀区(12)的高度。2.根据权利要求1所述的用于甜叶菊提取废水废液的厌氧处理装置，其特征在于，所述反应罐(1)内一侧设置有循环水出管(41)，所述循环水出管(41)通过连接管(42)连接在循环泵(43)进口，所述循环泵(43)出口连接在进水管(2)一侧。3.根据权利要求2所述的用于甜叶菊提取废水废液的厌氧处理装置，其特征在于，所述循环水出管(41)一侧设置有第三反冲洗口(4)。4.根据权利要求1所述的用于甜叶菊提取废水废液的厌氧处理装置，其特征在于，所述气液分离器(3)一侧设置有第二反冲洗口(33)。5.根据权利要求1所述的用于甜叶菊提取废水废液的厌氧处理装置，其特征在于，所述反应罐(1)位于膨胀区(12)一侧设置有进泥管(5)。6.根据权利要求5所述的用于甜叶菊提取废水废液的厌氧处理装置，其特征在于，所述进泥管(5)包括上部支管(51)和底部支管(52)，所述上部支管(51)一端延伸至膨胀区(12)上部，所述底部支管(52)一端延伸至膨胀区(12)底部。7.根据权利要求1所述的用于甜叶菊提取废水废液的厌氧处理装置，其特征在于，所述反应罐(1)位于混合区(11)处底部设置有放空管(6)。8.根据权利要求1所述的用于甜叶菊提取废水废液的厌氧处理装置，其特征在于，所述进水管(2)一侧设置有第一反冲洗口(22)。9.根据权利要求1-8任一项所述的用于甜叶菊提取废水废液的厌氧处理装置的厌氧处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：s1、废水从反应罐(1)底部的进水管(2)进入反应罐(1)内，并通过多个布水器(21)均匀地分布在反应罐(1)的整个横截面上；s2、废水向上进入膨胀区(12)，通过膨胀污泥床，与厌氧污泥进行充分接触发生厌氧反应并产生沼气；s3、含有厌氧污泥和沼气的废水继续向上进入缓冲区(13)，通过缓冲区(13)进一步去除可降解的cod；s4、含有厌氧污泥和沼气的废水继续向上进入分离区(14)，沼气气泡通过气液分离器(3)的脱气作用与污泥和废水发生分离，被收集在储气装置(32)内；s5、释放气泡后的厌氧污泥通过气液分离器(3)的污泥沉降区沉淀到污泥层的表面；s6、液体则经气液分离器(3)的出水堰板通过分离水出管(34)流出反应罐(1)。10.根据权利要求9所述的用于甜叶菊提取废水废液的厌氧处理装置的厌氧处理工艺，其特征在于，还包括：s7、反应罐(1)内位于缓冲区(13)处的液体通过循环泵(43)抽取，从进水管(2)处泵入混合区(11)内进行循环。

技术总结
本申请涉及污水处理领域，公开了一种用于甜叶菊提取废水废液的厌氧处理装置及工艺，包括反应罐，所述反应罐内部由下至上依次设置有混合区、膨胀区、缓冲区和分离区，所述反应罐外壁连接有进水管，所述进水管与混合区连通，所述进水管位于混合区内设置有多个布水器，所述分离区内设置有气液分离器，所述气液分离器一侧连接有分离水出管，所述膨胀区内设置有膨胀污泥床，所述缓冲区高度大于二分之一膨胀区的高度。本发明缓冲区可以在废水污染负荷高峰期间收集过去的污水，使处理系统有足够的时间和能力进行处理，这样可以有效避免膨胀污泥床因污泥流失而导致的处理效率下降，保证废水处理系统顺利稳定地运行。系统顺利稳定地运行。系统顺利稳定地运行。


技术研发人员：李云峰 虞素飞 张建鹏
受保护的技术使用者：上海问鼎环保科技有限公司
技术研发日：2023.05.17
技术公布日：2023/8/23