廢水厭氧處理系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種廢水厭氧處理系統，包括回流進水罐，回流進水罐連接有用于通入待處理廢水的進水管道；厭氧反應器，回流進水罐通過變頻進水提升泵連通至厭氧反應器；以及出水罐，厭氧反應器經由出水管線連通至出水罐中，并且出水罐連通至回流進水罐。本系統將厭氧反應器罐體、出水罐體、進水罐體集成一體，高度集成化和自動化簡化了廢水厭氧處理系統的運行維護工作。
【專利說明】
廢水厭氧處理系統
技術領域
[0001 ]本實用新型總的來說涉及廢水處理領域，更具體地，尤其涉及一種含高濃度有機污染物及有毒物質的廢水生化處理系統。【背景技術】
[0002]廢水的厭氧處理是一種高效低耗的廢水處理技術，是將廢水處理與能源回收利用相結合的一種生化技術。厭氧生物處理是利用厭氧微生物的生命代謝，在不需供氧的前提下將廢水中的有機污染物轉化為水、甲烷、二氧化碳和新細胞體等物質，其中甲烷是一種可回收利用的能源。
[0003]厭氧技術的發展經歷了一個多世紀之久。1896年英國出現第一座用于處理生活污水的厭氧消化池，所產生的沼氣用于街道照明。20世紀50年代中期出現了厭氧接觸反應器， 增設了污泥回流裝置，使其處理效率和負荷顯著提高。20世紀70年代以來，荷蘭農業大學 Lettinga等人發明的上流式厭氧污泥床(簡稱UASB)，是厭氧技術發展史上的一大突破，成為目前應用最為廣泛的厭氧處理方法，是為第二代厭氧處理工藝。第三代新型高效厭氧反應器以厭氧膨脹顆粒污泥床反應器(EGSB)、內循環反應器(1C)為代表，是近年來在UASB基礎上改進的厭氧反應器，相較于UASB的運行負荷均有很大的提高。新型新型高效反應器相較于傳統反應器有如下改進:(1)使用顆粒污泥，在微生物形態上有了巨大改進，使反應器單位體積生物量更高，污泥易于沉降，出水水質較好；(2)較高的高徑比和上升流速，反應器內顆粒污泥呈現膨脹狀態，使得泥水之間傳質效果更好；(3)較大高徑比，使得反應器占地面積較小。
[0004]而在現有技術中，縱觀各類反應器的改進均是對反應器本身作出各種優化，很少有人在厭氧處理反應器的工藝流程上作出優化。【實用新型內容】
[0005]針對相關技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種將厭氧反應器、出水罐和回流進水罐集成一體化的廢水厭氧處理系統。
[0006]為實現上述目的，本實用新型提供了一種廢水厭氧處理系統。
[0007]本實用新型的廢水厭氧處理系統，包括:回流進水罐，回流進水罐連接有進水管道;厭氧反應器，回流進水罐通過變頻進水提升栗連通至厭氧反應器；以及出水罐，厭氧反應器經由出水管線連通至出水罐中，并且出水罐連通至回流進水罐。
[0008]根據本實用新型的廢水厭氧處理系統，變頻進水提升栗的進出口分別連接至回流進水罐的底部和厭氧反應器的進水口；并且
[0009]出水罐的頂部連接出水管線，出水罐通過回流溢流管線連接至回流進水罐的側壁，并且出水罐的底部經由污泥回流管線連接至回流進水罐的底部。
[0010]根據本實用新型的廢水厭氧處理系統，出水管線連接至設置在出水罐中的導流筒，其中，導流筒的外壁與出水罐的內壁之間設置斜管沉淀機構，并且回流溢流管線的溢流端口由斜管沉淀機構的頂部露出。
[0011]根據本實用新型的廢水厭氧處理系統，出水罐的頂部還設置有出水罐液位計，并且出水罐的底部還設置有出水罐泥位計，其中，出水罐泥位計與位于污泥回流管線上的氣動開關閥連鎖設置。
[0012]根據本實用新型的廢水厭氧處理系統，出水罐的側壁連接有出水管線，出水管線的位置高于斜管沉淀機構的頂部并低于回流溢流管線的溢流端口，出水管線中設置有出水流量計和氣動調節閥，其中，氣動調節閥與用于監測回流進水罐內流體液位的回流進水罐液位計連鎖設置。
[0013]根據本實用新型的廢水厭氧處理系統，回流進水罐內部設置有攪拌器，并且回流進水罐還設置有溢流管線。
[0014]根據本實用新型的廢水厭氧處理系統，進水管道設置有進水管道流量計和進水管道氣動調節閥，其中，進水管道氣動調節閥與用于監測回流進水罐內流體pH值的回流進水罐pH計連鎖設置。
[0015]根據本實用新型的廢水厭氧處理系統，回流進水罐內還設置有加熱設備，加熱設備連接有蒸汽管線，并且蒸汽管線上設置蒸汽管線氣動調節閥，其中，蒸汽管線氣動調節閥與用于監測回流進水罐內流體溫度的回流進水罐溫度計連鎖設置。
[0016]根據本實用新型的廢水厭氧處理系統，回流進水罐經由栗進水管線連接至變頻進水提升栗，并且變頻進水提升栗經由栗出水管線連接至厭氧反應器，其中，栗出水管線連接至位于厭氧反應器內的布水設備，其中，栗出水管線上連接有栗出水管線流量計。
[0017]根據本實用新型的廢水厭氧處理系統，厭氧反應器中設置三相分離器，并且厭氧反應器還設置有用于監測其中pH值、溫度和液位的反應器pH計、反應器溫度計和反應器液位計，其中，反應器pH計和反應器溫度計與進水管道氣動調節閥連鎖設置，反應器液位計與變頻進水提升栗連鎖設置。
[0018]根據本實用新型的廢水厭氧處理系統，厭氧反應器頂部還設置有沼氣管線，其中， 沼氣管線具有沼氣管線壓力表和沼氣流量計，并且沼氣管線中還連接有阻火器。
[0019]根據本實用新型的廢水厭氧處理系統，厭氧反應器的底部側壁還設置有放空/排泥管線。
[0020]本實用新型的廢水厭氧處理系統的有益效果在于:
[0021]本實用新型的廢水厭氧處理系統，包括回流進水罐，回流進水罐連接有進水管道； 厭氧反應器，回流進水罐通過變頻進水提升栗連通至厭氧反應器；以及出水罐，厭氧反應器經由出水管線連通至出水罐中，并且出水罐連通至回流進水罐。本方案將厭氧反應器罐體、 出水罐和回流進水罐集成一體化，高度集成化和自動化簡化了厭氧反應器的運行維護工作。【附圖說明】

[0022]圖1為本實用新型的廢水厭氧處理系統的一個實施例的結構示意圖。【具體實施方式】
[0023]現結合附圖對本實用新型的廢水處理系統進行描述。具體地，圖1為本實用新型的廢水厭氧處理系統的實施例的結構示意圖。如圖1所示，本實施例的廢水處理系統，包括回流進水罐4、厭氧反應器20以及出水罐29,其中，回流進水罐4連接有進水管道1;回流進水罐 4通過變頻進水提升栗14連通至厭氧反應器20;厭氧反應器20經由出水管線30連通至出水罐29中，并且出水罐29連通至回流進水罐4。
[0024]本實施例的廢水處理系統，包括回流進水罐，回流進水罐連接有進水管道;厭氧反應器，回流進水罐通過變頻進水提升栗連通至厭氧反應器；以及出水罐，厭氧反應器經由出水管線連通至出水罐中，并且出水罐連通至回流進水罐。本方案將厭氧反應器罐體、出水罐和回流進水罐集成一體化，高度集成化和自動化簡化了厭氧反應器的運行維護工作。[〇〇25]在圖1所示的上述的本實用新型的廢水處理系統的實施例的基礎之上，本實用新型還可以具體包括以下內容。
[0026]在一些實施例中，變頻進水提升栗14的進出口分別連接至回流進水罐4的底部和厭氧反應器20的進水口，其中，變頻進水提升栗14為厭氧反應器進水提升水栗，并且出水罐 29的頂部連接出水管線30,出水罐29通過回流溢流管線31連接至回流進水罐4的側壁，并且出水罐29的底部經由污泥回流管線34連接至回流進水罐4的底部。[〇〇27] 在一些實施例中，出水管線30連接至設置在出水罐29中的導流筒33,導流筒33設置在出水罐29的中心部位，導流筒33上端與出水管線連通，下端通至出水罐29的底部，用于將出水導流至出水罐29底部。其中，導流筒33的外壁與出水罐29的內壁之間設置斜管沉淀機構32,用于將導流筒33導出的廢水中的污泥截留至出水罐29的底部，并且回流溢流管線 31的溢流端口由斜管沉淀機構32的頂部露出，且回流溢流管線31下端連通至回流進水罐4， 用于將回流出水倒流至回流進水罐4。[〇〇28] 在一些實施例中，出水罐29的頂部還設置有出水罐液位計28,并且出水罐29的底部還設置有出水罐泥位計9,其中，出水罐泥位計9與位于污泥回流管線34上的氣動開關閥 35連鎖設置。[〇〇29]在一些實施例中，出水罐29的側壁連接有出水管線36,其中出水管線36的位置高于斜管沉淀機構32的頂部并低于回流溢流管線31的溢流端口。換句話說，出水管線36入口端位于斜管沉淀機構32的上方，用于導出廢水，出水管線36中設置有出水流量計38和氣動調節閥37,其中，氣動調節閥37與用于監測回流進水罐4內流體液位的回流進水罐液位計8 連鎖設置。
[0030]在一些實施例中，回流進水罐4內部設置有攪拌器7,攪拌器7用于將回流進水罐內的廢水和回路回流的廢水混合，并且回流進水罐4還設置有溢流管線10。
[0031]在一些實施例中，進水管道1用于導入廢水至回流進水罐，且進水管道1設置有進水管道流量計2和進水管道氣動調節閥3,用于調節廢水的進入及進入量。其中，進水管道氣動調節閥3與用于監測回流進水罐4內流體pH值的回流進水罐pH計6連鎖設置。
[0032]在一些實施例中，回流進水罐4內還設置有加熱設備，加熱設備連接有蒸汽管線 12,蒸氣管線12用于導入加入裝置所需的蒸汽，并且蒸汽管線12上設置蒸汽管線氣動調節閥11，其中，蒸汽管線氣動調節閥11與用于監測回流進水罐4內流體溫度的回流進水罐溫度計5連鎖設置。加熱設備設置在回流進水罐的底部，用于將回流進水罐內的廢水進行加熱。
[0033]在一些實施例中，回流進水罐4經由栗進水管線13連接至變頻進水提升栗14,并且變頻進水提升栗14經由栗出水管線16連接至厭氧反應器20,其中，栗出水管線16連接至位于厭氧反應器20內的布水設備17,其中，栗出水管線16上連接有栗出水管線流量計15。 [〇〇34] 在一些實施例中，厭氧反應器20中設置三相分離器18,并且厭氧反應器20還設置有用于監測其中pH值、溫度和液位的反應器pH計21、反應器溫度計22和反應器液位計23,其中，反應器pH計21和反應器溫度計22與進水管道氣動調節閥3連鎖設置，反應器液位計23與變頻進水提升栗14連鎖設置。[〇〇35]在一些實施例中，厭氧反應器20頂部還設置有沼氣管線24,其中，沼氣管線24具有沼氣管線壓力表25和沼氣流量計26,并且沼氣管線24中還連接有阻火器27。在一些實施例中，厭氧反應器20的底部側壁還設置有放空/排泥管線19。[〇〇36]本實用新型的廢水處理系統的工作原理如下描述:高濃度有機廢水通過進水管道 1進入回流進水罐4內，進水管道1上進水管道流量計2和進水管道氣動調節閥3記錄并控制系統進水水量，同時出水罐29內的回流出水也進入回流進水罐4內并在攪拌器7的作用下與系統進水完成均勻混合和稀釋。回流進水罐4內的加熱設備根據進水溫度確定是否增設而將回流進水罐4內的廢水進行加熱，以提升進水溫度和補充回流出水的熱量損失，保持回流進水罐4內水溫在35 °C -38 °C之間。
[0037]變頻進水提升栗14將回流進水罐4內的水打入厭氧反應器20內，完成廢水的厭氧生化處理。通過改變變頻栗頻率完成厭氧反應器20進水水量的調節以實現回流比、上升流速的調節。[〇〇38] 厭氧反應器20的出水進入到出水罐29內的導流筒33內將厭氧反應器20出水導流至出水罐29底部，然后出水上流經出水罐29內的斜管沉淀設施32將出水中污泥截留沉降至出水罐29底部污泥區內。經過斜管沉淀設施32沉淀后的回流出水，經出水罐29上部回流溢流管線31進入回流進水罐4內與系統來水完成混合稀釋，系統出水則通過出水管線36及管線上的氣動調節閥37和出水流量計38以進入系統內水量的流量排出系統之外。出水罐29內設置出水罐泥位計9，出水罐泥位計9連鎖出水罐29底部污泥回流管線34上的氣動開關閥 35,當出水罐29內底部污泥層達到設定高泥位時打開氣動開關閥35,出水罐29內的污泥自動進入回流進水罐4內；當回流進水罐4內的污泥層達到設定低泥位時關閉氣動開關閥35。 進入回流進水罐4內的污泥與處理水混合后通過變頻進水提升栗14進入厭氧反應器20內， 自動完成出水污泥的回流。[〇〇39]本實用新型的廢水處理系統的有益效果是:(1)通過大比例出水回流，可顯著提高系統進水C0D濃度，對于高濃度廢水不需引入稀釋水、可顯著提高反應器的C0D負荷沖擊、進水溫度沖擊、有毒物質沖擊耐受能力；(2)厭氧反應器20上升流速、回流比易于調節，在一個厭氧反應器20內，厭氧顆粒污泥可按照需求達到膨脹或流化狀態從而形成EGSB反應器或上流式厭氧流化床反應器；(3)出水罐29設置斜管沉淀設施32解決了厭氧反應器20容易跑泥問題，使得出水水質較好；(4)厭氧反應器20的進水栗和回流水栗合為一體減少設備數量和建設投資；(5)將厭氧反應器20、出水罐29、回流進水罐4集成一體化，高度集成化和自動化簡化了厭氧反應器20運行維護工作。
[0040]下面結合附圖和實施例對本實用新型做出進一步的闡述。
[0041]參見圖1，本實用新型一種高濃度有機廢水的成套厭氧處理系統與方法將厭氧反應器20、進水系統、出水系統、回流系統集成一體化。高濃度有機廢水通過進水管道1進入回流進水罐4體內，進水管道1上進水管道流量計2和進水管道氣動調節閥3記錄和顯示并控制系統進水水量，同時出水罐29內的回流出水也經回流溢流管線31進入回流進水罐內4并在攪拌器7的作用下與系統進水完成均勻混合和稀釋。回流進水罐4體內的加熱設施根據進水溫度確定是否增設以將回流進水罐4內的廢水水進行加熱，以提升進水溫度和補充回流出水的熱量損失，回流進水罐溫度計5連鎖蒸汽管線氣動調節閥11，通過蒸汽管線氣動調節閥 11的閥門開度，調控回流進水罐4內水溫保持在35°C_38°C之間，溫度低于35°C時，蒸汽管線氣動調節閥11開度調大，當溫度高于38°C時，蒸汽管線氣動調節閥11開度調小，當溫度高于 40 °C時，蒸汽管線氣動調節閥11關閉。[〇〇42]回流進水罐PH計6時時監測回流進水罐4內水的pH，當pH大于8.5或小于6.5時進行報警，當pH大于9.0或小于6.0時連鎖進水管道氣動調節閥3使其關閉，停止進水。
[0043]回流進水罐液位計8時時監測回流進水罐4內水的液位，當液位處于低液位(或高液位)時報警同時連鎖氣動調節閥37將其開度調小(或調大)，當液位恢復至常液位時氣動調節閥37停止調節開度，當液位處于低低液位時連鎖變頻進水提升栗14停栗。當液位處于高液位時，回流進水罐4內水經溢流管線10自動流出系統之外，同時系統發出報警。
[0044]變頻進水提升栗14將回流進水罐4內的水經栗進水管線13和栗出水管線16充入厭氧反應器20內，完成廢水的厭氧生化處理，厭氧反應器20進水量通過栗出水管線流量計15 進行記錄和顯示。通過改變變頻進水提升栗14頻率完成厭氧反應器20進水水量的調節以實現回流比、上升流速的調節。
[0045]如圖1中的標號，17為布水系統，18為三相分離器，19為放空管線和排泥管線，20為厭氧反應器，24為沼氣管線，25為沼氣管線壓力表，以顯示沼氣管線壓力，26為沼氣流量計， 以記錄和顯示沼氣流量，27為阻火器。反應器pH計21時時監測厭氧反應器20內pH，當pH大于 8.5或小于6.5時進行報警，當pH大于9.0或小于6.0時連鎖氣動進水管道氣動調節閥2使其關閉，停止進水。反應器溫度計22時時監測厭氧反應器20內溫度，溫度低于35°C時，氣動調節閥37開度調大，當溫度高于38°C時，氣動調節閥37開度調小，當溫度高于40°C時，氣動調節閥37關閉。反應器液位計23時時監測厭氧反應器20內液位。高液位報警，高液位連鎖變頻進水提升栗14停栗，低液位報警。[〇〇46] 厭氧反應器20出水經出水管線30進入到出水罐29內的導流筒33內將厭氧反應器 20出水導流至出水罐29底部，然后出水上流經出水罐29內的斜管沉淀設施32將出水中污泥截留沉降至出水罐29底部污泥區內。經過斜管32沉淀后的回流出水，經出水罐29上部回流溢流管線31進入回流進水罐4內與系統來水完成混合稀釋，系統出水則通過出水管線36及管線上的氣動調節閥37和出水流量計38以等同于進入系統水量的流量排出系統之外。出水罐29內設置出水罐泥位計9。出水罐泥位計9連鎖出水罐29底部污泥回流管線34上的氣動開關閥35,當出水罐29內底部污泥層達到設定高泥位時打開氣動開關閥35,出水罐29內的污泥自動進入回流進水罐4內；當回流進水罐4內的污泥層達到設定低泥位時關閉氣動開關閥 35。進入回流進水罐4內的污泥與處理水混合后通過變頻進水栗14進入厭氧反應器20內，自動完成出水污泥的回流。出水罐泥位計9時時監測出水罐29內的液位，高液位時報警，高液位時連鎖變頻進水提升栗14停栗，低液位報警。[〇〇47]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種廢水厭氧處理系統，其特征在于，包括:回流進水罐(4)，所述回流進水罐(4)連接有用于通入待處理廢水的進水管道(1);厭氧反應器(20 )，所述回流進水罐(4)通過變頻進水提升栗(14)連通至所述厭氧反應 器(20);以及出水罐(29)，所述厭氧反應器(20)經由出水管線(30)連通至所述出水罐(29)中，并且 所述出水罐(29)連通至所述回流進水罐(4)。2.根據權利要求1所述的廢水厭氧處理系統，其特征在于，所述變頻進水提升栗(14)的進出口分別連接至所述回流進水罐(4)的底部和所述厭氧 反應器(20)的進水口；并且所述出水罐(29)的頂部連接所述出水管線(30)，所述出水罐(29)通過回流溢流管線 (31)連接至所述回流進水罐(4)的側壁，并且所述出水罐(29)的底部經由污泥回流管線 (34)連接至所述回流進水罐(4)的底部。3.根據權利要求2所述的廢水厭氧處理系統，其特征在于，所述出水管線(30)連接至設置在所述出水罐(29)中的導流筒(33)，其中，所述導流筒(33)的外壁與所述出水罐(29)的內壁之間設置斜管沉淀機構(32)， 并且所述回流溢流管線(31)的溢流端口由所述斜管沉淀機構(32)的頂部露出。4.根據權利要求3所述的廢水厭氧處理系統，其特征在于，所述出水罐(29)的頂部還設置有出水罐液位計(28)，并且所述出水罐(29)的底部還設 置有出水罐泥位計(9)，其中，所述出水罐泥位計(9)與位于所述污泥回流管線(34)上的氣動開關閥(35)連鎖設置。5.根據權利要求3所述的廢水厭氧處理系統，其特征在于，所述出水罐(29)的側壁連接有出水管線(36)，所述出水管線(36)的位置高于所述斜管 沉淀機構(32)的頂部并低于所述回流溢流管線(31)的溢流端口，所述出水管線(36)中設置 有出水流量計(38)和氣動調節閥(37)，其中，所述氣動調節閥(37)與用于監測所述回流進水罐(4)內流體液位的回流進水罐 液位計(8)連鎖設置。6.根據權利要求1所述的廢水厭氧處理系統，其特征在于，所述回流進水罐(4)內部設置有攪拌器(7)，并且所述回流進水罐(4)還設置有溢流管 線(10)〇7.根據權利要求1所述的廢水厭氧處理系統，其特征在于，所述進水管道(1)設置有進水管道流量計(2)和進水管道氣動調節閥(3)，其中，所述進水管道氣動調節閥(3)與用于監測所述回流進水罐(4)內流體pH值的回流 進水罐pH計(6)連鎖設置。8.根據權利要求1所述的廢水厭氧處理系統，其特征在于，所述回流進水罐(4)內還設置有加熱設備，所述加熱設備連接有蒸汽管線(12)，并且所 述蒸汽管線(12)上設置蒸汽管線氣動調節閥(11)，其中，所述蒸汽管線氣動調節閥(11)與用于監測所述回流進水罐(4)內流體溫度的回 流進水罐溫度計(5)連鎖設置。9.根據權利要求1所述的廢水厭氧處理系統，其特征在于，所述回流進水罐(4)經由栗進水管線(13)連接至所述變頻進水提升栗(14)，并且所述 變頻進水提升栗(14)經由栗出水管線(16)連接至所述厭氧反應器(20)，其中，所述栗出水管線(16)連接至位于所述厭氧反應器(20)內的布水設備(17)，其中，所述栗出水管線(16)上連接有栗出水管線流量計(15)。10.根據權利要求7所述的廢水厭氧處理系統，其特征在于，所述厭氧反應器(20)中設置三相分離器(18)，并且所述厭氧反應器(20)還設置有用于 監測其中pH值、溫度和液位的反應器pH計(21)、反應器溫度計(22)和反應器液位計(23)， 其中，所述反應器pH計(21)和所述反應器溫度計(22)與所述進水管道氣動調節閥(3) 連鎖設置，所述反應器液位計(23)與所述變頻進水提升栗(14)連鎖設置。11.根據權利要求10所述的廢水厭氧處理系統，其特征在于，所述厭氧反應器(20)頂部還設置有沼氣管線(24)，其中，所述沼氣管線(24)具有沼氣管線壓力表(25)和沼氣流量計(26)，并且所述沼氣 管線(24)中還連接有阻火器(27)。12.根據權利要求11所述的廢水厭氧處理系統，其特征在于，所述厭氧反應器(20)的底部側壁還設置有放空/排泥管線(19)。
【文檔編號】C02F3/28GK205710077SQ201620541201
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月6日
【發明人】蘇俊濤, 孫愛麗, 邵志國, 趙放, 沈瑩, 胡良, 翟勇, 王洪斌, 葉萬東, 張宇, 王利剛, 王淑萍, 謝曉峰
【申請人】中國石油集團東北煉化工程有限公司吉林設計院