快速解除VFA抑制的厭氧反應(yīng)器制造技術(shù)

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了快速解除VFA抑制的厭氧反應(yīng)器，厭氧反應(yīng)器在污泥膨脹反應(yīng)區(qū)與三相分離器之間設(shè)有混合液回流管，所述混合液回流管的下端經(jīng)回流泵連通至所述污泥膨脹反應(yīng)區(qū)，還設(shè)有連通至所述混合液回流管的加堿管道，所述混合液回流管位于所述加堿管道上方的管段設(shè)有第一閥門(mén)，所述加堿管道上設(shè)有第二閥門(mén)。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)提供的快速解除VFA抑制的厭氧反應(yīng)器，可快速解除揮發(fā)性脂肪酸對(duì)厭氧反應(yīng)器的抑制，保證厭氧反應(yīng)器的正常工作。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及廢水處理設(shè)備
，特別涉及一種快速解除VFA抑制的厭氧反應(yīng)器。
技術(shù)介紹
厭氧消化反應(yīng)是一個(gè)極其復(fù)雜的生物過(guò)程，一般分為四個(gè)階段：水解階段、酸化階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。水解階段的產(chǎn)物主要為單糖、氨基酸和長(zhǎng)鏈脂肪酸等小分子物質(zhì)，產(chǎn)酸階段是在產(chǎn)酸菌的作用下，把水解階段的產(chǎn)物進(jìn)一步降解為各種有機(jī)酸。產(chǎn)酸階段的主要產(chǎn)物為乙酸、丙酸、丁酸等各種揮發(fā)性脂肪酸((volatile fatty acids，VFA)，以及乳酸、醇類(lèi)和酮類(lèi)物質(zhì)等。產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段是將水解階段和產(chǎn)酸階段中產(chǎn)生的有機(jī)酸和醇類(lèi)等產(chǎn)物，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、H2、CO2等物質(zhì)。產(chǎn)甲烷階段主要的產(chǎn)甲烷菌為嗜酸產(chǎn)甲烷菌和嗜氫產(chǎn)甲烷菌，嗜酸產(chǎn)甲烷菌是分解CH3COOH產(chǎn)生CH4和CO2，即CH3COOH→CH4+CO2，嗜氫產(chǎn)甲烷菌是利用H2將CO2還原為CH4，即4H2+CO2→CH4+2H2O。在厭氧過(guò)程中，最終目的是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)甲烷階段，但是酸化階段和產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段中的VFA的大量積累(一般VFA超過(guò)301mg/L即判斷為VFA積累)，產(chǎn)甲烷，就會(huì)使產(chǎn)甲烷過(guò)程受到抑制，造成厭氧反應(yīng)器酸化，降低厭氧效率大幅度降低，甚至厭氧反應(yīng)器崩潰。本技術(shù)因此而來(lái)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
基于上述問(wèn)題，本技術(shù)目的是提供一種快速解除VFA抑制的厭氧反應(yīng)器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可解決厭氧反應(yīng)器酸化的問(wèn)題。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本技術(shù)提供的技術(shù)方案之一是：快速解除VFA抑制的厭氧反應(yīng)器，包括厭氧反應(yīng)器本體，所述厭氧反應(yīng)器本體底部設(shè)有布水器，所述布水器連接至進(jìn)水管，所述厭氧反應(yīng)器本體的下部為污泥膨脹反應(yīng)區(qū)，所述污泥膨脹反應(yīng)區(qū)的上方設(shè)置三相分離器，所述三相分離器連通有沼氣排出管，所述三相分離器的上方為出水澄清區(qū)，所述出水澄清區(qū)連接有出水管，所述污泥膨脹反應(yīng)區(qū)與所述三相分離器之間設(shè)有混合液回流管，所述混合液回流管的下端經(jīng)回流泵連通至所述污泥膨脹反應(yīng)區(qū)，還設(shè)有連通至所述混合液回流管的加堿管道，所述混合液回流管位于所述加堿管道上方的管段設(shè)有第一閥門(mén)，所述加堿管道上設(shè)有第二閥門(mén)。在其中的一些實(shí)施方式中，所述混合液回流管、加堿管道均設(shè)置在所述厭氧反應(yīng)器本體的外部。在其中的一些實(shí)施方式中，所述布水器的上方設(shè)有混合液布水管，所述混合液回流管的下端連接至所述混合液布水管。在其中的一些實(shí)施方式中，所述混合液布水管與所述布水器之間的距離為0.2～0.4m。在其中的一些實(shí)施方式中，所述混合液回流管位于所述三相分離器下方的0.5～0.8m處。在其中的一些實(shí)施方式中，所述加堿管道內(nèi)加的堿為CaO溶液。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：采用本技術(shù)的技術(shù)方案，該厭氧反應(yīng)器占地面積小、投入小、維修量小、動(dòng)力消耗低、運(yùn)行成本低、操作管理簡(jiǎn)單，通過(guò)回流泵將三相分離器與污泥膨脹反應(yīng)區(qū)之間的混合液回流至污泥膨脹反應(yīng)區(qū)，當(dāng)厭氧反應(yīng)器本體內(nèi)的揮發(fā)性脂肪酸濃度過(guò)高時(shí)，可選擇將加堿管道中的堿液與混合液混合后回流至污泥膨脹反應(yīng)區(qū)，同時(shí)控制厭氧反應(yīng)器進(jìn)水，可在較短時(shí)間內(nèi)解除揮發(fā)性脂肪酸對(duì)厭氧反應(yīng)器的抑制，抵抗VFA對(duì)厭氧反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行的影響，保證厭氧反應(yīng)器的正常工作。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，下面描述中的附圖僅僅是本技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本技術(shù)快速解除VFA抑制的厭氧反應(yīng)器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；其中：1、厭氧反應(yīng)器本體；2、布水器；3、進(jìn)水管；4、污泥膨脹反應(yīng)區(qū)；5、三相分離器；6、沼氣排出管；7、出水澄清區(qū)；8、出水管；9、混合液回流管；10、回流泵；11、加堿管道；12、第一閥門(mén)；13、第二閥門(mén)；14、混合液布水管。具體實(shí)施方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述方案做進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例是用于說(shuō)明本技術(shù)而不限于限制本技術(shù)的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。參見(jiàn)圖1，為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，提供一種快速解除VFA抑制的厭氧反應(yīng)器，包括厭氧反應(yīng)器本體1，在厭氧反應(yīng)器本體1的底部設(shè)有布水器2，布水器2連接至進(jìn)水管3，厭氧反應(yīng)器本體1的下部為污泥膨脹反應(yīng)區(qū)4，在污泥膨脹反應(yīng)區(qū)4的上方設(shè)有三相分離器5，三相分離器5的連通有沼氣排出管6，三相分離器5的上方為出水澄清區(qū)7，出水澄清區(qū)7連接有出水管8以用于厭氧反應(yīng)器出水，為了防止在厭氧反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)酸階段產(chǎn)生的揮發(fā)性脂肪酸過(guò)渡累積導(dǎo)致厭氧反應(yīng)器酸化，在污泥膨脹反應(yīng)區(qū)4和三相分離器5之間設(shè)有混合液回流管9，混合液回流管9的下端經(jīng)回流泵10連通至污泥膨脹反應(yīng)區(qū)4，還設(shè)有連通至混合液回流管9的加堿管道11，優(yōu)選的，加堿管道11連通至混合液回流管9的中部，以便于混合液與堿液的充分混合，在混合液回流管9位于加堿管道11上方的管段設(shè)有第一閥門(mén)12，在加堿管道11上設(shè)有第二閥門(mén)13。本例中，混合液回流管9、加堿管道11均設(shè)置在厭氧反應(yīng)器本體1的外部。為了進(jìn)一步優(yōu)化本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施效果，在布水器2的上方設(shè)有混合液布水管14，混合液回流管9的下端連接至混合液布水管14，以便于混合液回流至污泥膨脹反應(yīng)區(qū)4后的均勻布水，混合液布水管14與布水器2之間的距離為0.2～0.4m，而非混合液布水管14與布水器2共用相同的管道，目的是避免混合液加堿在布水管道上結(jié)垢而堵塞布水器2，保持混合液布水管14與布水器2的距離是使混合液能與布水器2中的液體充分混合，強(qiáng)化混合反應(yīng)的傳質(zhì)效果。本例中，混合液回流管14位于三相分離器5下方0.5～0.8m處，回流泵10抽取的是未經(jīng)過(guò)三相分離器5分離的液體，而不是出水澄清區(qū)7經(jīng)過(guò)三相分離器5分離的液體，這樣的位置是沒(méi)有影響三相分離器5對(duì)沼氣、廢水和污泥的三相分離的過(guò)流量，未影響三相分離器5的過(guò)流水力流態(tài)，不會(huì)影響三相分離器5分離沼氣、廢水和污泥，而混合液回流管9如果在出水澄清區(qū)7，必將加大三相分離器5的過(guò)流量，紊亂三相分離器5過(guò)流水力流態(tài)從而影響三相分離器5對(duì)沼氣、廢水和污泥的分離效果。本例中，加堿管道11中加的堿為CaO溶液，為帶正二價(jià)離子Ca2+，而不是正一價(jià)離子的Na+，厭氧污泥表面的微生物菌為帶負(fù)電，正負(fù)電相互吸引，正二價(jià)離子比正一價(jià)離子價(jià)位高，更容易和快速地中和厭氧菌表面的微生物菌，中和VFA等脂肪酸，解除VFA對(duì)厭氧菌的生物抑制，同時(shí)Ca2+更容易強(qiáng)化厭氧顆粒污泥的骨架質(zhì)量，從而強(qiáng)化微生物菌的凝聚，更有利于厭氧顆粒污泥的形成。快速解除VFA抑制的方法為：一般厭氧正常運(yùn)行時(shí)VFA濃度為100～200mg/L，當(dāng)VFA在201～300mg/L時(shí)，打開(kāi)第一閥門(mén)12、關(guān)閉第二閥門(mén)13，通過(guò)回流泵10的回流混合液，提高厭氧反應(yīng)器中的上升流速，使污泥處于膨脹狀態(tài)，污泥中的產(chǎn)甲烷菌與有機(jī)物快速生物降解，從而緩解VFA的積累，使厭氧出水的pH在6.8以上，此時(shí)厭氧反應(yīng)器正常進(jìn)水進(jìn)行；當(dāng)VFA在301～400mg/L時(shí)，開(kāi)啟第二閥門(mén)13使加堿管道11中的堿液與混合液混合，控制混合后的pH在7.2～7.5，使厭氧出水的pH在7.2以上，此時(shí)厭氧反應(yīng)器進(jìn)水量降低20～30％，1～2周時(shí)間即可降低VFA在本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
快速解除VFA抑制的厭氧反應(yīng)器，包括厭氧反應(yīng)器本體(1)，所述厭氧反應(yīng)器本體(1)底部設(shè)有布水器(2)，所述布水器(2)連接至進(jìn)水管(3)，所述厭氧反應(yīng)器本體(1)的下部為污泥膨脹反應(yīng)區(qū)(4)，所述污泥膨脹反應(yīng)區(qū)(4)的上方設(shè)置三相分離器(5)，所述三相分離器(5)連通有沼氣排出管(6)，所述三相分離器(5)的上方為出水澄清區(qū)(7)，所述出水澄清區(qū)(7)連接有出水管(8)，其特征在于：所述污泥膨脹反應(yīng)區(qū)(4)與所述三相分離器(5)之間設(shè)有混合液回流管(9)，所述混合液回流管(9)的下端經(jīng)回流泵(10)連通至所述污泥膨脹反應(yīng)區(qū)(4)，還設(shè)有連通至所述混合液回流管(9)的加堿管道(11)，所述混合液回流管(9)位于所述加堿管道(11)上方的管段設(shè)有第一閥門(mén)(12)，所述加堿管道(11)上設(shè)有第二閥門(mén)(13)。

【技術(shù)特征摘要】
1.快速解除VFA抑制的厭氧反應(yīng)器，包括厭氧反應(yīng)器本體(1)，所述厭氧反應(yīng)器本體(1)底部設(shè)有布水器(2)，所述布水器(2)連接至進(jìn)水管(3)，所述厭氧反應(yīng)器本體(1)的下部為污泥膨脹反應(yīng)區(qū)(4)，所述污泥膨脹反應(yīng)區(qū)(4)的上方設(shè)置三相分離器(5)，所述三相分離器(5)連通有沼氣排出管(6)，所述三相分離器(5)的上方為出水澄清區(qū)(7)，所述出水澄清區(qū)(7)連接有出水管(8)，其特征在于：所述污泥膨脹反應(yīng)區(qū)(4)與所述三相分離器(5)之間設(shè)有混合液回流管(9)，所述混合液回流管(9)的下端經(jīng)回流泵(10)連通至所述污泥膨脹反應(yīng)區(qū)(4)，還設(shè)有連通至所述混合液回流管(9)的加堿管道(11)，所述混合液回流管(9)位于所述加堿管道(11)上方的管段設(shè)有第一閥門(mén)(12)，所述加堿管道(11)上設(shè)有第二閥門(mén)(13)。2...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：姜炎明，徐富，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：蘇州蘇沃特環(huán)境科技有限公司，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：江蘇;32