一種推流式厭氧生物反應器的製作方法
2023-08-05 09:36:51 4
專利名稱:一種推流式厭氧生物反應器的製作方法
一種推流式厭氧生物反應器
技術領域:
本發明屬於農業環保領域,涉及一種用於汙水處理的推流式厭氧生物反應器。背景技術:
隨著我國新農村建設步伐的加快,集約化養豬業的快速發展,養殖發展過程中 產生的大量廢水己經遠不能被土地自然消納,對大氣、土壤、地下水及其它受納水 體都構成了嚴重的汙染威脅,養殖業汙染問題已經引起國家的高度重視。但是養豬 業屬於薄利行業,從而限制了汙水處理投資能力不會太大,這就需要投資少、處理 效果好、運行成本低,還具有一定經濟效益的汙水處理方法。
以好氧活性汙泥法為主的汙水處理技術,雖然汙染物去除率高,但佔地面積大、基礎 投資及運行費用高;而厭氧生物處理技術由於抗有機負荷能力高;不需要曝氣供氧、 節省操作費用;汙泥產量少且易於處理;低能耗;厭氧過程中產生的沼氣又可作為 清潔能源回收,並加以利用,而成為國內外普遍關注的節能技術。
厭氧生物反應器內微生物的活性和數量直接影響著反應器的淨化效率,而溫度 的高低又直接影響著反應器內微生物的活性、數量和世代周期。 一般地說,在其他 工藝條件相同的情況下,在0。C 60'C範圍內,溫度每上升1(TC,反應速度就大約 增加2~4倍。因此提高反應器內發酵原料溫度到最佳範圍將有效提高系統的反應效 率。
本發明所述的經過改良的推流式厭氧生物反應器,輔以太陽能雙效增溫技術和 覆膜載體技術,有助於提高發酵原料溫度,促進厭氧微生物的活性,明顯加快厭氧 反應的酸化、水解和產甲烷過程,縮短料液滯留期,提高了系統的處理能力和處理 效果。
發明內容
本發明的推流式厭氧生物反應器,通過以下途徑來實現,預處理後的料液輸送至增溫 槽,進行增溫,增溫後的料液由溢流管進入進料池,再由進料池中的進料口轉入反應器內 部,料液與反應器內的覆膜載體、浮遊厭氧微生物及活性汙泥充分接觸,然後被推流到水 壓間,上清液由溢流管排出,汙泥則由吸泥車取走。
所述的推流式厭氧生物反應器,在水壓間設置回流系統,間斷性把發酵後的富含厭氧 微生物的料液回流到進料池。
所述的推流式厭氧生物反應器,反應器外圍建溫室或在反應器內部接入供暖管路,對 料液進行強制增溫,這樣有助於促進厭氧菌的活性,明顯提高厭氧反應的酸化、水解和產甲烷過程,縮短料液滯留期,提高系統的處理能力和處理效果。
覆膜載體為以鋼管、鋼筋或UPVC硬管硬性材料構建框架,採用多孔耐腐雙面
無紡布、無紡棉或類似材料作為附著體,與框架固定在一起構建成的單元模塊組。
本發明的工作原理
系統啟動後,經過預處理的料液由提升泵輸送至增溫槽,增溫槽的頂部有陽光板或玻 璃或其它高透光材料製成的透光蓋板,透光蓋板與增溫槽之間作密封配合,以阻擋增溫槽 中刺鼻氣味的散出,料液在增溫槽中滯留一段時間,日光溫室內收集的熱量和直射進溫室
的陽光會透過透光蓋板為增溫槽中的料液增溫,增溫後的料液會通過溢流管自流入進料 池,並通過進料管流入反應器內部,增溫槽中日久淤積的汙泥可通過排泥管排出,進入反 應器的料液以推流的方式與覆膜載體上、底部汙泥中和料液中的厭氧微生物充分接觸進行 厭氧發酵,在微生物世代繁殖的過程中,料液中的有機質被分解和轉化,以達到去除 CODcr和懸浮物,轉變有機氮和有機磷形態的目的;反應後的料液被新料液推流至水 壓間,然後由出水口排出。
另外,在水壓間設置回流系統,間斷性把發酵後的富含厭氧微生物的料液回流到進料 池,促進厭氧微生物與新進原料的充分接觸,提高反應器的降解轉化效率;也可以根據需 要選擇性的在反應器內部接入供暖管路,對料液進行強制增溫,這樣有助於促進厭氧菌的 活性,明顯提高厭氧反應的酸化、水解和產甲烷過程,縮短料液滯留期,提高系統的處理 能力和處理效果。
本發明的優點和積極效果-
① 增溫槽將有助於使料液對能量的利用率得到較大的提升;
② 料液可以有效的利用太陽能或其它增溫措施進行加熱增溫,有助於促進厭氧菌的 活性,明顯提高厭氧反應的酸化、水解和產甲烷過程,縮短料液滯留期,提高系統的處理 能力和處理效果。
◎反應器內覆膜載體和擋泥牆的引入,提升了反應器內的厭氧微生物數量,促進對 料液中有機物的轉化效率。
水壓間內設置回流系統,間斷性把發酵後的料液上清液回流到進料池,促進厭氧 微生物與新鮮料液的充分接觸,提高反應器的降解轉化效率。
⑤如反應器外圍建造一座日光溫室,充分利用了太陽能,節省了系統的能源供給。
圖1厭氧生物反應器俯視圖 圖2厭氧生物反應器A-A剖視圖 圖3厭氧生物反應器B-B剖面圖
4圖4厭氧生物反應器C-C剖面圖 圖5厭氧生物反應器D-D剖面圖
其中1、上料管,2、增溫槽,3、天窗口, 4、進料池,5、溢流管,6、進料管,7、 回流管,8、排泥管,9、覆膜載體,10、擋泥牆,11、供暖管路,12、日光溫室。
具體實施方式
如圖1 圖5所示,本實施例的厭氧生物反應器結構要點包括增溫槽、天窗口、溢流 管、進料池、進料管、回流管、排泥管、覆膜載體、擋泥牆、供暖管路、日光溫室、儲氣 室、透光蓋板、反應區、水壓間和出水口等。覆膜載體為以鋼管、鋼筋或UPVC硬管 硬性材料構建框架,採用多孔耐腐雙面無紡布、無紡棉或類似材料作為附著體,與 框架固定在一起構建成的單元模塊組。
豬場或養殖小區的養殖廢水經汙水收集系統收集後,經過預處理,由提升泵通過上 料管1輸送至增溫槽2,經過增溫槽增溫後,由溢流管5流入進料池4,再經由進料池底 部的進料管6流入反應器內部,料液在反應器內部以推流的方式穿過覆膜載體9,與覆膜 載體、擋泥牆IO和水體中的厭氧微生物充分接觸轉化後,經由通道進入水壓間,然後升 流至出水口排出。通過回流管7可以定期定量的將一部分水壓間內的發酵後料液回流至進 料池,與溢流管流出的新鮮料液混合,促進新鮮料液與厭氧微生物的接觸機會,也增加了 池內料液的循環流動性,起到一定的混合攪拌的作用。料液在池內流動的過程中,沉澱下 來的部分活性汙泥被擋泥牆IO截留,以保存活性微生物,促進對料液中有機物的分解和 轉化效果。
權利要求
1.一種推流式厭氧生物反應器,其特徵在於,預處理後的料液輸送至增溫槽,進行增溫,增溫後的料液由溢流管進入進料池,再由進料池中的進料口轉入反應器內部,料液與反應器內的覆膜載體、浮遊厭氧微生物及活性汙泥充分接觸,然後被推流到水壓間,上清液由溢流管排出,汙泥則由吸泥車取走。
2. 根據權利要求1臓的推M^R氧生物反應器,辦徵在於,婦Jc壓間設置回、縣統,間raea酵後的富含厭氧微生物的料液回i^腿im。
3. 根據權利要求1臓的推^K氧生物反應器,辦徵在於,反應默卜圍建驢離鵬器內部接入供暖管路,對料細亍強制增溫。
4. 根據權利要求i0M的推i^R氧生物反應器,其特徵在於,覆膜載體為以鋼管、鋼筋或UPVC硬管硬性材料構建框架,採用多孔耐腐雙面無紡布、無紡棉或類似材料作為附著體,與框架固定在一起構建成的單元模塊組。
全文摘要
本發明屬於農業環保領域,涉及一種用於汙水處理的推流式厭氧生物反應器。本發明的推流式厭氧生物反應器,通過以下途徑來實現,預處理後的料液輸送至增溫槽,進行增溫,增溫後的料液由溢流管進入進料池,再由進料池中的進料口轉入反應器內部,料液與反應器內的覆膜載體、浮遊厭氧微生物及活性汙泥充分接觸,然後被推流到水壓間,上清液由溢流管排出,汙泥則由吸泥車取走。本發明的優點和積極效果增溫槽使料液對能量的利用率升高,提高厭氧反應的酸化、水解和產甲烷過程,縮短料液滯留期,提高系統的處理能力和處理效果;反應器內覆膜載體和擋泥牆的設計,提升了反應器內的厭氧微生物數量,促進對料液中有機物的轉化效率。
文檔編號C02F9/14GK101492229SQ20091006811
公開日2009年7月29日 申請日期2009年3月12日 優先權日2009年3月12日
發明者張克強, 李軍幸, 鵬 楊, 白麗靜, 黃治平 申請人:農業部環境保護科研監測所