一種用于燃料乙醇廢水二級厭氧處理的高效厭氧反應器制造技術

本實用新型專利技術公開了一種用于燃料乙醇廢水二級厭氧處理的高效厭氧反應器，由下自上分為四個區域，分別是完全混合區、第一內循環區、第二內循環區以及固液分離區；所述完全混合區內由下至上設置進水布水管、第一導泥板，以及第一導氣板；所述第一內循環區由下至上設置第一內循環套筒、第二導氣板，以及第一反射錐；所述第二內循環區由下至上設置第二內循環套筒、第二導泥板、第二反射錐、集氣室，以及連通集氣室頂部的沼氣引出管；所述固液分離區內由下至上設置氣固分離環板和溢流堰，其中溢流堰外接排水管，氣固分離環板下方的反應器側壁上外接排氣管。廢水由下自上流經四個分區后完成反應和固液分離，可以取得良好的處理效果。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術公開了一種用于燃料乙醇廢水二級厭氧處理的高效厭氧反應器，由下自上分為四個區域，分別是完全混合區、第一內循環區、第二內循環區以及固液分離區；所述完全混合區內由下至上設置進水布水管、第一導泥板，以及第一導氣板；所述第一內循環區由下至上設置第一內循環套筒、第二導氣板，以及第一反射錐；所述第二內循環區由下至上設置第二內循環套筒、第二導泥板、第二反射錐、集氣室，以及連通集氣室頂部的沼氣引出管；所述固液分離區內由下至上設置氣固分離環板和溢流堰，其中溢流堰外接排水管，氣固分離環板下方的反應器側壁上外接排氣管。廢水由下自上流經四個分區后完成反應和固液分離，可以取得良好的處理效果?！緦＠f明】
本技術涉及燃料乙醇廢水處理裝置，特別是一種用于燃料乙醇廢水二級厭氧 處理的高效厭氧反應器。 一種用于燃料乙醇廢水二級厭氧處理的高效厭氧反應器
技術介紹
燃料乙醇擁有清潔、可再生等特點，可以降低汽車尾氣中一氧化碳和碳氫化合物 的排放，是可再生能源的重要組成部分，在替代能源、改善環境，促進農業產業化，實現農業 增效、農民增收等方面具有重要作用。目前，國家發展燃料乙醇戰略規劃要求"不與人爭糧， 不與糧爭地"，積極科學發展非糧燃料乙醇，堅持以非糧為主，鼓勵原料多元化，成為燃料乙 醇技術發展趨勢。薯類淀粉質燃料乙醇主要包括木薯和紅薯等根生淀粉質原料，由于它有 加工性能良好，已被應用于大規模燃料乙醇生產的理想替代原料，薯類非糧淀粉質燃料乙 醇生產過程中產生大量酸性高溫高濃度有機廢水,每生產It燃料乙醇可產生11?15t工 藝廢水，廢水溫度在60°C以上，pH為4?5, C0D (化學需氧量）為40000?80000mg/L，粘 度大，懸浮物含量高且不易固液分離，然而在非糧淀粉質原料生產燃料乙醇過程中產生的 廢水在達標排放的處理過程中也面對著眾多問題：如懸浮物含量高，處理難度大，處理成本 高，很難應用于大規模產業化發展等。厭氧-好氧組合工藝是燃料乙醇廢水處理的經典工 藝。傳統的燃料乙醇廢水一般經固液分離后，采用"一級厭氧+好氧"工藝處理，但傳統工 藝存在前處理費用高、投資大、不穩定，從而對后續厭氧處理帶來不便，容易對系統進行沖 擊，另外由于該類廢水的懸浮固體含量較高，應用高效厭氧反應器UASB、EGSB存在不利因 素，且存在著木薯等殘渣進入處理系統引起的堵塞問題，大型全混厭氧發酵不易攪拌均勻、 污泥流失問題（消化污泥不易沉淀回收）等，同時一級厭氧出水黏度大，液固分離困難，全 糟廢水厭氧操作容積負荷通常在2. 5KgC0D/m3 · d左右，影響燃料乙醇生產和經濟效益，傳 統方法需將高溫厭氧消化液進行污泥分離后回流至一級高溫厭氧罐，造成能耗及投資大大 增加，不適用于大型處理系統。同時進入二級厭氧前懸浮物不能有效去除，SS含量仍高達 6000?12000mg/，嚴重影響后續UASB等厭氧反應器的連續高效運行。不能最大限度的提 取廢水中的能量（沼氣），同時通過傳統好氧工藝處理后氨氮、總氮不能有效去除，氮磷的 去除率難以達到穩定的效果。專利《薯類非糧淀粉質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，但是該方法中二級厭氧反應器采用UASB，氣體攪拌強度較弱，水 動力學較差，再加上水質黏度大，導致傳質效果不佳，C0D去除率僅為50%左右。后續好氧 生化工藝由于缺乏優質碳源，導致脫氮效率下降。
技術實現思路
技術目的：本技術所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一 種用于燃料乙醇廢水二級厭氧處理的高效厭氧反應器，用以提升厭氧處理效率，兼顧提升 后續脫氮效果。 本技術公開了一種用于燃料乙醇廢水二級厭氧處理的高效厭氧反應器，包括 筒體，筒體內由下自上分為四個區域，分別是完全混合區、第一內循環區、第二內循環區以 及固液分離區；所述完全混合區內由下至上設置進水布水管、第一導泥板，以及第一導氣 板；所述第一內循環區由下至上設置第一內循環套筒、第二導氣板，以及第一反射錐，，物料 在第一內循環套筒內下降，在第一內循環套筒外側上升構成循環流動；所述第二內循環區 由下至上設置第二內循環套筒、第二導泥板、第二反射錐、集氣室，以及連通集氣室頂部的 沼氣引出管，物料在第二內循環套筒）內上升，在第二內循環套筒外側下降構成循環流動； 所述固液分離區內由下至上設置氣固分離環板和溢流堰，其中溢流堰外接排水管，氣固分 離環板下方的筒體側壁上外接排氣管。 本技術中，所述筒體橫截面為圓形或矩形。 本技術中，所述第一導泥板為圓錐筒狀，圓錐筒尖部朝上，圓錐筒側壁與水平 面傾角范圍為20度?70度。 本技術中，所述第一導氣板為圓錐筒狀，且圓錐筒尖部朝下，尖部設有通孔， 通孔面積為筒體橫截面積的1 %?10%，圓錐筒側壁與水平面的傾角為20?70°，第一導 氣板的最大外徑小于筒體對應位置的內徑。 本技術中，所述第一內循環套管為管狀，管內徑為筒體內徑的60%?90%。 本技術中，所述第二導氣板為圓錐筒狀，且圓錐筒尖部朝上，尖部設有通孔， 通孔面積為筒體橫截面面積的〇. 1?5%，圓錐筒側壁與水平面的傾角為20?70°。 本技術中，所述第一反射錐和第二反射錐為圓錐筒狀，圓錐筒尖部朝下，圓錐 筒側壁與水平面傾角范圍為正負20度?70度。 本技術中，所述第二內循環套筒為管狀，管內徑為筒體內徑的10%?50%。 本技術中，第二導泥板為圓錐筒狀，且圓錐筒尖部朝上，尖部設有通孔，通孔 面積為筒體橫截面積的〇. 1%?5%，圓錐筒側壁與水平面的傾角為20?70°，圓錐筒側壁 與集氣室側壁部分重疊，第二導泥板的最大外徑小于筒體對應位置的內徑。 本技術中，所述集氣室下部為錐狀氣斗，尖部朝上且設有通孔連通沼氣引出 管，集氣室上部為圓柱形、方形、圓錐形或多棱錐形。 本技術中，所述氣固分離環板為圓錐筒狀，且圓錐筒尖部朝下，尖部設有通 孔，通孔面積為池橫截面積的1 %?10%，圓錐筒側壁與水平面的傾角為20?70°。 本技術中，所述加藥管用于投加藥劑，調節反應器內pH值和堿度。加藥管池 外部分設有進水閥門。 本技術中所述的回流進水管，用于回流后續好氧生化處理工藝產生的含硝酸 鹽廢水。回流進水管池外部分設有進水閥門。 本技術優點是： 1、充分利用沼氣上升動能，帶動三個反應區的液體發生流動。特別是在兩個內循 環區，形成氣提內循環流，增加了廢水的紊動，降低黏度對廢水傳質的影響，提高生化反應 效率。 2、在堅向更易形成了水解酸化、產甲烷和缺氧脫氮的相分離，通過加藥管可注入 pH調節藥劑，在完全混合區發生酸化的情況下，仍可控制第一內循環區為pH中性，形成堅 向的兩相厭氧環境，提高反應效率?；亓鞴茏⑷牒跛猁}的后續好氧生化反應產生的含硝 酸鹽廢水，在第二內循環區進行反硝化，可以起到脫氮的作用。 3、可以提高反應器的固液截留效率。由于反應器堅向分為四個部分，可以促進比 重大的顆粒污泥停留在反應器下部。而沼氣由于經過多級收集后，通過縫隙外溢的可能性 大大降低，避免了固液分離區液體的紊動，提高固液分離效果。 【專利附圖】本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于燃料乙醇廢水二級厭氧處理的高效厭氧反應器，其特征在于，包括筒體(1)，筒體內由下自上分為四個區域，分別是完全混合區、第一內循環區、第二內循環區以及固液分離區；?所述完全混合區內由下至上設置進水布水管(16)、第一導泥板(2)，以及第一導氣板(3)；?所述第一內循環區由下至上設置第一內循環套筒(4)、第二導氣板(5)，以及第一反射錐(6)，物料在第一內循環套筒(4)內下降，在第一內循環套筒(4)外側上升；第一內循環區內設有加藥管(17)；?所述第二內循環區由下至上設置第二內循環套筒(7)、第二導泥板(8)、第二反射錐(9)、集氣室(10)，以及連通集氣室(10)頂部的沼氣引出管(13)，物料在第二內循環套筒(7)內上升，在第二內循環套筒(7)外側下降；第二內循環區內設有回流進水管(18)；?所述固液分離區內由下至上設置氣固分離環板(11)和溢流堰(12)，其中溢流堰(12)外接排水管(14)，氣固分離環板(11)下方的筒體側壁上外接排氣管(15)。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊蘊毅，王宏杰，秦嶺，吳凱，盛愛紅，王超林，吳孔偉，
申請(專利權)人：上海天之冠可再生能源有限公司，南京元凱生物能源環保工程有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31