一种利用含糖废水发酵制氢的污水生物反应装置及其工艺的制作方法

文档序号:12743768阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种利用含糖废水发酵制氢的污水生物反应装置,包括反应器,其特征在于:所述反应器内通过上下设置的第一隔板和第二隔板将反应器自上而下依次分为进水排气单元、反应单元和出水单元三部分,所述反应器上位于进水排气单元的顶部设置有排气口,所述反应器上位于进水排气单元的侧壁上设置有进水口,所述反应器上位于出水单元的侧壁上设置有出水口,所述反应器上位于出水单元的底部设置有排泥口,所述第一隔板和第二隔板之间填充有聚氯乙烯填料,所述第一隔板和第二隔板上均设置有允许水流通过的网孔。

2.根据权利要求1所述的利用含糖废水发酵制氢的污水生物反应装置,其特征在于:所述进水口通过管道连接布水器,所述布水器位于反应器的进水排气单元内。

3.根据权利要求1所述的利用含糖废水发酵制氢的污水生物反应装置,其特征在于:所述反应器为圆柱体筒体,且圆柱体筒体的直径:高=1:8,所述反应器自上而下分为进水排气单元、反应单元和出水单元,所述进水排气单元、反应单元和出水单元的体积比为1.5:5:1.5;所述反应器筒体的总体积为27.4L,有效容积10.9L。

4.根据权利要求1所述的利用含糖废水发酵制氢的污水生物反应装置,其特征在于:所述排泥口呈上大下小的漏斗形,且水平倾角30°。

5.根据权利要求1所述的利用含糖废水发酵制氢的污水生物反应装置,其特征在于:所述进水口安装有污水进水阀门,所述出水口安装有出水阀门,所述排泥口安装有排泥口阀门,所述排气口安装有气体流量计。

6.根据权利要求1所述的利用含糖废水发酵制氢的污水生物反应装置,其特征在于:所述排水管一端接出水口,另一端向上升起,且升起端的高度高于布水器低于排气口。

7.根据权利要求1所述的利用含糖废水发酵制氢的污水生物反应装置,其特征在于:所述聚氯乙烯填料的形状为圆柱体,且有效比表面积≥500m2/m3

8.根据权利要求1-7任一所述的利用含糖废水发酵制氢的污水生物反应的工艺,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一、微生物接种:首先将含糖废水的pH值调至6-6.5,然后在室温下密封发酵4天,然后发酵后的含糖废水通过进水口通入反应器中,以1.7L/h的速率循环5d,完成微生物的接种,所述循环为含糖废水由进水口11进入反应器10,依次经过第一隔板、聚氯乙烯填料、第二隔板,再经过出水口进入排水管,再由进水口进入反应器;

步骤二、含糖废水经入水口通过布水器进入反应器,确保废水均匀流入反应区,流速从1.0L/h提升至2.0L/h,3d后气体产率达到稳定值,其中氢气占总气体体积的65-70%,其余气体为二氧化碳,反应产氢达到稳定阶段;

步骤三、反应稳定后,含糖废水调节pH后以2.0L/h的速度进入反应单元,水力停留时间5小时,反应单元内聚氯乙烯填料表面的生物膜利用污水中的碳源及营养物质发生过厌氧酸化产生氢气。

9.根据权利要求8所述的利用含糖废水发酵制氢的污水生物反应的工艺,其特征在于:含糖废水的COD值为3000-6000mg/L;所述步骤一中,调节pH值采用NaHCO3或盐酸。

10.根据权利要求8所述的利用含糖废水发酵制氢的污水生物反应的工艺,其特征在于:反应稳定后产生污泥,排泥时反应继续,打开排泥口排除污泥即可,平均每三周排除一次污泥。

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