本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種折流式厭氧反應(yīng)器，包括本體和與本體相配合的蓋，在所述的本體內(nèi)設(shè)有若干個(gè)擋板，擋板將本體內(nèi)部空間分割成多個(gè)反應(yīng)室，各反應(yīng)室的容積互不相同，由內(nèi)向外，各擋板高度依次降低；在所述的蓋上設(shè)有與擋板相配合使用的套板；在所述的本體底部設(shè)有污泥入口，在所述的本體側(cè)邊上設(shè)有水出口，在所述的蓋設(shè)有氣出口。該折流式厭氧反應(yīng)器，能實(shí)現(xiàn)足夠高的污泥停留時(shí)間，在反應(yīng)器內(nèi)固液充分混合接觸，可保證微生物的良好生長(zhǎng)。本反應(yīng)器將內(nèi)部分成三層，并通過調(diào)整每層的容積，使廢水在每段的停留時(shí)間不同，來實(shí)現(xiàn)在不同層的微生物具有不同的環(huán)境特性。具有很好的實(shí)用性。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種折流式厭氧反應(yīng)器
本專利技術(shù)屬于污泥處理
，具體涉及ー種折流式厭氧反應(yīng)器。
技術(shù)介紹
制漿廢液是目前最難生物降解而且污染最嚴(yán)重的污染物之一，其主要表現(xiàn)為:污染負(fù)荷重、色度深、堿性大、難生物降解物含量高。目前制漿廢水可通過厭氧生物處理來減少污染，但由于許多高效厭氧反應(yīng)器對(duì)制漿黑液處理效果不好，因此還需要設(shè)計(jì)更合理、更高效的厭氧反應(yīng)器來解決制漿黑液的污染問題。由于厭氧微生物生長(zhǎng)緩慢，世代時(shí)間長(zhǎng)，故在反應(yīng)器內(nèi)保持大量的活性微生物(污泥)和足夠長(zhǎng)的污泥齡是提高反應(yīng)效率和反應(yīng)器成敗的關(guān)鍵。本著這一原則，有人采用生物膜固定化技術(shù)和培養(yǎng)易沉淀厭氧污泥(顆粒污泥)的方式開發(fā)出了第二代厭氧反應(yīng)器，如AF、UASB, AFB和ABR等。但是ー個(gè)新型高效的厭氧反應(yīng)器，除了應(yīng)滿足上述原則外，還應(yīng)使生物污泥能夠與進(jìn)水基質(zhì)充分混合接觸，以保證微生物能夠充分發(fā)揮其活性，降解水中的基質(zhì)；同時(shí)，反應(yīng)器作為提供微生物生長(zhǎng)繁殖的微型生態(tài)系統(tǒng)，各類微生物的平穩(wěn)生長(zhǎng)，物質(zhì)和能量流動(dòng)的高效順暢，是保持系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的必要條件。如何培養(yǎng)和保持微生物的平衡生長(zhǎng)已成為高效反應(yīng)器的重要設(shè)計(jì)思路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)目的:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本專利技術(shù)的目的是提供一種折流式厭氧反應(yīng)器，可以高效地去除制漿造紙過程中產(chǎn)生的黑液。技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下: ー種折流式厭氧反應(yīng)器，包括本體和與本體相配合的蓋在所述的本體內(nèi)設(shè)有若干個(gè)擋板，擋板將本體內(nèi)部空間分割成多個(gè)反應(yīng)室，各反應(yīng)室的容積互不相同，由內(nèi)向外，各擋板高度依次降低；在所述的蓋上設(shè)有與擋板相配合使用的套板；在所述的本體底部設(shè)有污泥入ロ，在所述的本體側(cè)邊上設(shè)有水出ロ，在所述的蓋設(shè)有氣出ロ。所述的擋板有兩個(gè)，將柱形本體內(nèi)部空間分割成依次由外向內(nèi)的第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室。所述的污泥入口在第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室的底部均有設(shè)置。所述設(shè)在第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和第三反應(yīng)室的底部的各污泥入口通過污泥回流管路相連，在污泥回流管路上設(shè)有污泥回流泵。在所述的本體的外壁上設(shè)有加熱夾套。所述的加熱夾套通過循環(huán)加熱管路與恒溫水浴箱相連。在所述的污泥入口與水出口之間連接有出水循環(huán)管路，在所述的出水循環(huán)管路上設(shè)有出水循環(huán)泵。所述的污泥入口與高位箱相連。在所述的第三反應(yīng)室頂部設(shè)有三相分離器。折流式厭氧反應(yīng)器，高600mm，直徑450mm，反應(yīng)器由三層互相連通的隔室組成，內(nèi)層(第三反應(yīng)室)容積1L，中層(第二反應(yīng)室)容積3.6L，外層(第一反應(yīng)室)容積5.4し反應(yīng)器的保溫是通過最外層的水浴夾套實(shí)現(xiàn)的，水浴夾套內(nèi)水浴的溫度由超級(jí)恒溫水浴通過對(duì)水的持續(xù)熱交換來完成的。由于各隔室的容積不同，廢水在不同層的停留時(shí)間和上升流速不同，內(nèi)層上升流速較快，使污泥的顆粒化促進(jìn)速度加快，而外層由于水力上升流速較慢，一方面能有較長(zhǎng)的水力停留時(shí)間，另一方面也可以起到沉淀池的作用，將前兩層流失的污泥沉淀下來，同時(shí)，通過污泥回流泵可以將外層越來越多的污泥回流到前兩層，以彌補(bǔ)前面污泥量的減少。為了增加水力上升流速，加快溶液與污泥的混合，同時(shí)又要保障一定的水力停留時(shí)間，因此在流程中増加了出水循環(huán)泵。每ー層隔室均設(shè)有生物氣收集測(cè)量裝置，以便于研究不同隔室的生物氣產(chǎn)生量，從而了解不同隔室中發(fā)生的不同的生化反應(yīng)。有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的折流式厭氧反應(yīng)器具有的優(yōu)點(diǎn)包括: (I)實(shí)現(xiàn)足夠高的污泥停留時(shí)間:本反應(yīng)器，采用污泥內(nèi)循環(huán)的方式，來提高污泥停留時(shí)間。由于外層反應(yīng)器的體積較大，水力上升流速比內(nèi)層小5.6倍，因此，污泥的攪動(dòng)作用減少，有利于污泥停留在外層反應(yīng)器中。另外，內(nèi)層反應(yīng)器上裝有三相分離器，減少了由于內(nèi)層水流上升速度較快而導(dǎo)致的污泥流失。(2)固液充分混合接觸:本反應(yīng)器采用污泥內(nèi)循環(huán)攪拌和廢水的外循環(huán)攪拌，從而保證固液能夠充分混合接觸，以提高傳質(zhì)效率。(3)保證微生物的良好生長(zhǎng):在各級(jí)分隔的單體中培養(yǎng)出合適的厭氧細(xì)菌群落，以適應(yīng)相應(yīng)的底物組分及環(huán)境因子。本反應(yīng)器將內(nèi)部分成三層，并通過調(diào)整每層的容積，使廢水在每段的停留時(shí)間不同，來實(shí)現(xiàn)在不同層的微生物具有不同的環(huán)境特性。(4)本反應(yīng)器對(duì)黑液COD的處理效率能達(dá)到60%，具有很好的實(shí)用性?！靖綀D說明】圖1是折流式厭氧反應(yīng)器的 結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是污泥濃度對(duì)黑液COD去除率的影響結(jié)果圖； 圖3是有機(jī)負(fù)荷對(duì)黑液處理效果的影響結(jié)果圖； 圖4是不同有機(jī)負(fù)荷下對(duì)黑液厭氧處理后各隔室的pH值的影響結(jié)果圖； 圖5是不同有機(jī)負(fù)荷下對(duì)黑液厭氧處理后各隔室的VFA的影響結(jié)果圖； 圖6是污泥濃度對(duì)pH值(處理前pH10.30)的影響結(jié)果圖； 圖7是不同反應(yīng)室中pH值和VFA的影響結(jié)果圖； 圖8是污泥濃度對(duì)產(chǎn)氣量的影響結(jié)果圖； 圖9是黑液初始COD濃度對(duì)糖的去除率的影響結(jié)果圖； 圖10是出水力停留時(shí)間的影響結(jié)果圖； 圖11是上升流速對(duì)反應(yīng)器中各隔室的COD的影響結(jié)果圖； 圖12是上升流速對(duì)反應(yīng)器出水SS的影響結(jié)果圖； 圖13是動(dòng)力學(xué)方程影響結(jié)果圖； 圖14是回流比對(duì)廢水COD去除率的影響結(jié)果圖?！揪唧w實(shí)施方式】下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)做進(jìn)ー步的說明。如圖1所示，折流式厭氧反應(yīng)器主要由相配合的柱形本體I和與蓋5組成。在本體I內(nèi)設(shè)有若干個(gè)擋板6，擋板6將本體I內(nèi)部空間分割成多個(gè)反應(yīng)室，由內(nèi)向外，各擋板6高度依次降低，這樣各反應(yīng)室可形成依次串聯(lián)；擋板6優(yōu)選為有兩個(gè)，將本體I內(nèi)部空間分割成依次由外向內(nèi)的第一反應(yīng)室2、第二反應(yīng)室3和第三反應(yīng)室4，在第三反應(yīng)室4頂部設(shè)有三相分離器15。在蓋5上設(shè)有套板7，蓋合后，套板7可與其中一個(gè)擋板6套合，其中套板7的高度要小于本體I內(nèi)部空間的高度。在本體I底部設(shè)有污泥入口 16，可在第一反應(yīng)室2、第二反應(yīng)室3和第三反應(yīng)室4的底部均有設(shè)置，且各污泥入ロ 16通過污泥回流管路相連，在污泥回流管路上設(shè)有污泥回流泵11，污泥入口 16與高位箱13相連。在本體I側(cè)邊靠上位置處設(shè)有水出ロ 9，在水出ロ 9與污泥入口 16之間連接有出水循環(huán)管路，在出水循環(huán)管路上設(shè)有出水循環(huán)泵12。在蓋5上設(shè)有氣出ロ 10。在本體I的外壁上設(shè)有加熱夾套8，加熱夾套8通過循環(huán)加熱管路與恒溫水浴箱14相連。以下實(shí)施例進(jìn)行的處理實(shí)驗(yàn)，均使用該折流式厭氧反應(yīng)器進(jìn)行。實(shí)施例1黑液初始COD濃度和污泥濃度對(duì)黑液COD去除率的影響 (I)污泥濃度對(duì)黑液處理效果的影響 改變反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度分別為2.0,4.0,6.0,8.0g/L，保持黑液COD濃度為4.0g/L，水力停留時(shí)間為2d，污泥回流比為100%，并適當(dāng)添加營(yíng)養(yǎng)液和微量元素母液，在反應(yīng)器中進(jìn)行厭氧處理，采用連續(xù)運(yùn)行方式，在37°C恒溫條件下厭氧反應(yīng)。測(cè)定黑液COD的變化。(2)黑液COD濃度對(duì)處理效果的影響 改變反應(yīng)器的黑液COD濃度分別為2.0,4.0,6.0,8.0、10.0g/L，保持污泥濃度為5.0g/し水力停留時(shí)間為2d，污泥回·流比為100%，并適當(dāng)添加營(yíng)養(yǎng)液和微量元素母液，在反應(yīng)器中進(jìn)行厭氧處理，采用連續(xù)運(yùn)行方式，在37°C恒溫條件下厭氧反應(yīng)。測(cè)定黑液COD的變化。結(jié)果如圖2所示，在不同的黑液初始濃度下，隨著污泥濃度的減小，COD的去除率呈逐漸減小的趨勢(shì)。本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種折流式厭氧反應(yīng)器，其特征在于：包括本體（1）和與本體（1）相配合的蓋（5）；在所述的本體（1）內(nèi)設(shè)有若干個(gè)擋板（6），擋板（6）將本體（1）內(nèi)部空間分割成多個(gè)反應(yīng)室，各反應(yīng)室的容積互不相同，由內(nèi)向外，各擋板（6）高度依次降低；在所述的蓋（5）上設(shè)有與擋板（6）相配合使用的套板（7）；在所述的本體（1）底部設(shè)有污泥入口（16），在所述的本體（1）側(cè)邊上設(shè)有水出口（9），在所述的蓋（5）設(shè)有氣出口（10）。
【技術(shù)特征摘要】
1.ー種折流式厭氧反應(yīng)器，其特征在干:包括本體(1)和與本體(1)相配合的蓋(5);在所述的本體(1)內(nèi)設(shè)有若干個(gè)擋板(6)，擋板(6)將本體(1)內(nèi)部空間分割成多個(gè)反應(yīng)室，各反應(yīng)室的容積互不相同，由內(nèi)向外，各擋板(6)高度依次降低；在所述的蓋(5)上設(shè)有與擋板(6)相配合使用的套板(7);在所述的本體(1)底部設(shè)有污泥入口(16)，在所述的本體(I)側(cè)邊上設(shè)有水出口( 9 )，在所述的蓋(5 )設(shè)有氣出口( 10 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的折流式厭氧反應(yīng)器，其特征在于:所述的擋板(6)有兩個(gè)，將柱形本體(1)內(nèi)部空間分割成依次由外向內(nèi)的第一反應(yīng)室(2)、第二反應(yīng)室(3)和第三反應(yīng)室⑷。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的折流式厭氧反應(yīng)器，其特征在于:所述的污泥入口(16)在第一反應(yīng)室(2)、第二反應(yīng)室(3)和第三反應(yīng)室(4)的底部均有設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的折...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：喬維川，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南京林業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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