專利名稱：內(nèi)導(dǎo)流式egsb脈沖循環(huán)生物氣攪拌技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明用內(nèi)導(dǎo)流式EGSB系統(tǒng)所產(chǎn)生的生物氣脈沖循環(huán)攪拌污泥，強(qiáng)化了反應(yīng)器 內(nèi)泥水傳質(zhì)，提高污水處理效率，屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
“一種工業(yè)廢水處理裝置”(專利號(hào)200820072933. 1)提供了一種新型內(nèi)導(dǎo)流式 EGSB工藝，是通過在傳統(tǒng)EGSB工藝反應(yīng)區(qū)增設(shè)若干導(dǎo)流板強(qiáng)化了氣體上升動(dòng)力的作用， 從而實(shí)現(xiàn)在低的水力負(fù)荷條件下達(dá)到高的COD去除效果。在處理高濃度污水時(shí)，因其產(chǎn)氣 量較大，故處理效率較高，且運(yùn)行穩(wěn)定。但在啟動(dòng)初期由于系統(tǒng)COD容積負(fù)荷較低，產(chǎn)氣量 較小，運(yùn)行一段時(shí)間后，污泥床易發(fā)生壓實(shí)，而導(dǎo)致溝流甚至活塞流現(xiàn)象，使得進(jìn)水分布不 均勻，易在反應(yīng)區(qū)內(nèi)產(chǎn)生死角；在處理中、低濃度廢水時(shí)也會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象。其它形式的 EGSB、UASB、IC等上流式厭氧反應(yīng)器在啟動(dòng)或運(yùn)行過程中同樣會(huì)出現(xiàn)由污泥壓實(shí)造成進(jìn)水 分布不均的問題。這樣會(huì)造成污水中有機(jī)污染物與反應(yīng)器內(nèi)厭氧污泥的傳質(zhì)效率降低，使 得部分厭氧微生物繁殖代謝速度緩慢，反應(yīng)器容積得不到有效利用，從而降低了處理效率。目前可通過增加回流水量，加入機(jī)械攪拌和系統(tǒng)自身產(chǎn)氣攪拌等方法，解決上述 傳質(zhì)問題，但存在如下弊端1、增加回流水量，即增大反應(yīng)器水力負(fù)荷，這樣雖能提高泥水混合及COD去除效 率，但較高的回流水量增加了動(dòng)耗而提高運(yùn)行成本；2、加入機(jī)械攪拌，增大了能耗，并且由于機(jī)械切割作用，會(huì)使污泥破碎，易造成污 泥流失，影響反應(yīng)器運(yùn)行的穩(wěn)定性；3、系統(tǒng)自身產(chǎn)氣連續(xù)攪拌，連續(xù)循環(huán)氣攪拌會(huì)使反應(yīng)器內(nèi)污泥處于全混狀態(tài)，不 利于厭氧消化各階段菌種到達(dá)最佳生存環(huán)境，且在處理復(fù)雜有毒污水時(shí)，其自身消化會(huì)產(chǎn) 生一些有害氣體，長(zhǎng)期循環(huán)此種氣體，會(huì)使系統(tǒng)內(nèi)污泥受到二次毒害，降低微生物的代謝速 率，甚至將微生物毒死，使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行失敗。
發(fā)明內(nèi)容
為克服上述缺陷，本發(fā)明提供一種內(nèi)導(dǎo)流式EGSB脈沖循環(huán)生物氣攪拌技術(shù)。在內(nèi) 導(dǎo)流式EGSB反應(yīng)器中設(shè)置生物氣循環(huán)裝置，利用厭氧消化過程產(chǎn)生的生物氣，從反應(yīng)器集 氣室通過管道連接，經(jīng)氣泵進(jìn)入布?xì)庋b置，使生物氣均勻噴出形成微小氣泡，在浮力作用下 上升，上升過程中慢慢聚集變大，使反應(yīng)器內(nèi)壓實(shí)的污泥重新恢復(fù)到蓬松狀態(tài)，從而顆粒污 泥間空隙變大，廢水與污泥接觸更充分，增強(qiáng)傳質(zhì)效率。在反應(yīng)器不同高度設(shè)置監(jiān)測(cè)口，通過監(jiān)測(cè)反應(yīng)區(qū)各高度上污泥濃度，控制氣泵啟 停時(shí)間，實(shí)現(xiàn)生物氣對(duì)污泥的脈沖循環(huán)攪拌，使廢水與污泥傳質(zhì)效率得到提高。布?xì)庀到y(tǒng)設(shè)置于反應(yīng)器底部，位于布水系統(tǒng)下方，布?xì)夤芘c布水管交錯(cuò)分布。脈沖循環(huán)生物氣攪拌技術(shù)也可適用于其它形式的EGSB、UASB、IC等上流式厭氧反 應(yīng)器中。
內(nèi)導(dǎo)流式EGSB脈沖循環(huán)生物氣攪拌技術(shù)利用自身產(chǎn)生的生物氣進(jìn)行脈沖循環(huán)攪 拌，脈沖生物氣攪拌時(shí)間短，不會(huì)破壞污泥結(jié)構(gòu)，不會(huì)影響厭氧微生物活性，且脈沖進(jìn)氣運(yùn) 行方式成本低，可有效解決在低水力負(fù)荷、低產(chǎn)氣條件下污泥床層的壓實(shí)問題，消除短流、 死角、活塞流等現(xiàn)象，使廢水與污泥在反應(yīng)器內(nèi)的傳質(zhì)過程得到進(jìn)一步強(qiáng)化，提高反應(yīng)器廢 水處理效能。
圖1為內(nèi)導(dǎo)流式EGSB脈沖循環(huán)生物氣攪拌技術(shù)結(jié)構(gòu)示意2為布水系統(tǒng)、布?xì)庀到y(tǒng)平面布置中編號(hào)說明1、進(jìn)水管 2、布水裝置 3、布?xì)庋b置 4、氣泵 5、污泥床層6、導(dǎo)流板 7、出水 回流泵8、污泥懸浮層9、三相分離器10、沉淀區(qū)11、出氣管12、出水管13、集氣室 14、監(jiān)測(cè)口 15、進(jìn)氣管16、進(jìn)水管17、內(nèi)導(dǎo)流式EGSB反應(yīng)器18、進(jìn)水泵
具體實(shí)施例方式內(nèi)導(dǎo)流式EGSB反應(yīng)器(17)運(yùn)行時(shí)通過監(jiān)測(cè)口(14)監(jiān)測(cè)反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度，當(dāng)污 泥懸浮層(8)與污泥床層(5)的污泥濃度差較大時(shí)，開啟氣泵(4)，集氣室(13)中部分氣體 經(jīng)氣泵(4)加壓輸入到反應(yīng)器底部布?xì)庋b置(3)，氣體均勻分布反應(yīng)器底部并在浮力的作 用下上升，污水、污泥在生物氣攪拌作用下均勻混合，使傳質(zhì)效率大大提高，當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)污 泥濃度沿反應(yīng)器高度分布均勻時(shí)，即停止氣泵(4)，反應(yīng)器恢復(fù)到最初運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)污泥懸 浮層(8)與污泥床層(5)的污泥濃度差再次增大時(shí)，開啟氣泵(4)，重復(fù)上述過程。實(shí)例1應(yīng)用內(nèi)導(dǎo)流式EGSB反應(yīng)器(17)處理中低濃度污水時(shí)，啟動(dòng)期及穩(wěn)定運(yùn)行期均易 出現(xiàn)因水力負(fù)荷、厭氧消化產(chǎn)氣量較小造成的反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥床層污泥得不到足夠提升力的 現(xiàn)象，使得污泥床層壓實(shí)而導(dǎo)致溝流、活塞流及死角等問題，可通過開啟生物氣循環(huán)氣泵 (4)，進(jìn)行脈沖式生物氣攪拌來解決，具體方法為開啟生物氣循環(huán)氣泵(4)，應(yīng)用生物氣對(duì) 反應(yīng)器內(nèi)的泥水混合物進(jìn)行攪拌，當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度沿反應(yīng)器高度分布均勻時(shí)停止氣泵 (4)，氣泵從運(yùn)行到停止到下一次運(yùn)行的時(shí)間為脈沖生物氣攪拌周期，此周期可根據(jù)進(jìn)水水 質(zhì)、水量、反應(yīng)器內(nèi)污泥沉降性能等參數(shù)確定。當(dāng)污泥沉降性較差時(shí)，可在開啟氣泵的同時(shí) 停止對(duì)反應(yīng)器進(jìn)水，使保持反應(yīng)器高的污泥濃度。實(shí)例2應(yīng)用內(nèi)導(dǎo)流式EGSB(17)處理高濃度污水時(shí)，在啟動(dòng)期因有機(jī)負(fù)荷較小，厭氧消化 產(chǎn)氣量不足以對(duì)污泥床層污泥提供足夠的提升力，可以通過開啟生物氣循環(huán)氣泵(4)，進(jìn)行 生物氣攪拌，解決溝流、死角等問題。也可在其穩(wěn)定運(yùn)行期對(duì)其進(jìn)行脈沖式生物氣循環(huán)，減 小出水回流量，在保證系統(tǒng)高效運(yùn)行的同時(shí)，降低運(yùn)行費(fèi)用。具體操作方法見實(shí)例1。實(shí)例3應(yīng)用內(nèi)導(dǎo)流式EGSB(17)處理水量不穩(wěn)定污水時(shí)，在啟動(dòng)期及穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的小水 量期，容易出現(xiàn)因水力負(fù)荷、厭氧消化產(chǎn)氣量較小造成的反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥床層污泥得不到足 夠的提升力，使得污泥床層壓實(shí)而導(dǎo)致溝流、活塞流及死角等現(xiàn)象，可以通過對(duì)其進(jìn)行脈沖式生物氣循環(huán)解決此類問題，具體方法見實(shí)例1。實(shí)例 4脈沖循環(huán)生物氣攪拌技術(shù)也可適用于其它形式的EGSB、UASB、IC等上流式厭氧工 藝中，為避免EGSB、UASB、IC等上流式厭氧工藝在啟動(dòng)或運(yùn)行的過程中出現(xiàn)布水不均的問 題，可在設(shè)計(jì)時(shí)在反應(yīng)器內(nèi)增加脈沖循環(huán)生物氣攪拌技術(shù)，或上述工藝在啟動(dòng)或運(yùn)行過程 中出現(xiàn)布水不均時(shí)，對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行改建增加脈沖循環(huán)生物氣攪拌技術(shù)。增加脈沖循環(huán)生物 氣攪拌技術(shù)的一系列厭氧工藝的具體運(yùn)行方法見實(shí)例1。
權(quán)利要求
內(nèi)導(dǎo)流式EGSB脈沖循環(huán)生物氣攪拌技術(shù)，其特征在于在內(nèi)導(dǎo)流式EGSB(17)系統(tǒng)中設(shè)置生物氣循環(huán)裝置，利用厭氧消化過程產(chǎn)生的生物氣，通過控制氣泵(4)啟停時(shí)間，實(shí)現(xiàn)生物氣對(duì)污泥的脈沖循環(huán)攪拌，使廢水與污泥傳質(zhì)效率得到提高。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)導(dǎo)流式EGSB生物氣循環(huán)裝置，其特征在于生物氣從反應(yīng) 器集氣室(13)通過管道連接，經(jīng)氣泵⑷抽提作用，由布?xì)庋b置(3)向反應(yīng)器底部均勻布 氣；布?xì)庋b置(3)設(shè)置在布水裝置(2)下方，布?xì)夤芘c布水管交錯(cuò)分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)導(dǎo)流式EGSB脈沖循環(huán)生物氣攪拌技術(shù)，其特征在于在反 應(yīng)器不同高度設(shè)置監(jiān)測(cè)口(14)，通過監(jiān)測(cè)反應(yīng)區(qū)各高度上污泥濃度，確定氣泵(4)啟停時(shí) 間，從而實(shí)現(xiàn)生物氣對(duì)污泥的脈沖循環(huán)攪拌。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)導(dǎo)流式EGSB脈沖循環(huán)生物氣攪拌技術(shù)，其特征在于脈沖 循環(huán)生物氣攪拌技術(shù)也可適用于其它形式的EGSB或UASB、IC等上流式厭氧反應(yīng)器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種內(nèi)導(dǎo)流式EGSB脈沖循環(huán)生物氣攪拌技術(shù)，在內(nèi)導(dǎo)流式EGSB系統(tǒng)中設(shè)置生物氣循環(huán)裝置，厭氧消化過程產(chǎn)生的生物氣經(jīng)氣泵加壓后循環(huán)進(jìn)入反應(yīng)器，并通過監(jiān)測(cè)反應(yīng)區(qū)各高度上污泥濃度變化情況，控制氣泵啟停時(shí)間，實(shí)現(xiàn)生物氣對(duì)污泥的脈沖循環(huán)攪拌，使廢水與污泥在反應(yīng)器內(nèi)的傳質(zhì)過程得到進(jìn)一步強(qiáng)化，提高反應(yīng)器廢水處理效能。本發(fā)明與現(xiàn)有厭氧工藝強(qiáng)化傳質(zhì)的方法相比，具有效率高，運(yùn)行費(fèi)用低，對(duì)污泥負(fù)面影響小等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明不僅適用于內(nèi)導(dǎo)流式EGSB反應(yīng)器，還適用于其它形式的EGSB、UASB、IC等上流式厭氧反應(yīng)器。
文檔編號(hào)C02F3/28GK101880085SQ20101010486
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月3日
發(fā)明者李廣, 李晶, 王鶴立, 韓相奎 申請(qǐng)人:王鶴立