一种厌氧反应器与厌氧生物膜耦合的高效制氢装置的制作方法

本实用新型涉及有机废水生物处理领域，尤其涉及一种厌氧反应器与厌氧生物膜(UASB-AMBR)耦合的高效制氢装置。

背景技术：

现有的上流式厌氧污泥床反应器，由于低负荷区空置，导致低负荷区空间利用率不高，生物量很低，很难起到对污水进一步降解的效果，同时，污泥流失会导致微生物也随之流失，另外，反应器壳体侧壁没有加设水浴加热及保温装置，严重影响了污泥中微生物的活性，最终导致污水的处理效果很不理想。

本实用新型增设厌氧生物挂膜以及水浴加热装置，既保证了污泥中微生物的数量，又保证了微生物活性达到最优，提高了制氢效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，进而提供一种厌氧反应器与厌氧生物膜耦合的高效制氢装置，其结构简单，操作方便，提高了污水处理效果。

本实用新型的技术方案：

一种厌氧反应器与厌氧生物膜耦合的高效制氢装置，包括：水浴加热装置、制氢装置主体和气体收集装置，

制氢装置主体包括：污水入口、污水出口、污水出口电磁阀、水浴加热层、二号采样口、一号采样口、回流管路、三相分离器、介质出口、温度传感器、氧化还原电位传感器、保温层、顶盖、污泥床区、壳体、介质入口和沸石布水区，

所述壳体侧壁由内至外依次安装有水浴加热层和保温层，壳体底部安装有污水入口；壳体侧壁由下至上依次安装有介质入口、污水出口电磁阀、二号采样口、一号采样口和介质出口；壳体上还安装有氧化还原电位传感器和温度传感器；壳体内部由下至上为沸石布水区、污泥床区、挂膜装置、三相分离器、顶盖；所述顶盖通过回流管路与污水入口相连，顶盖上安装有污水出口；

挂膜装置包括：挡片、电机、挂膜轴和厌氧生物挂膜，所述挡片安装在三相分离器下方并安装在壳体的内壁上，挡片上布置有出气孔，挡片中心还开有通孔；电机输出轴穿过通孔驱动挂膜轴带动厌氧生物挂膜转动；

集气瓶通过管路与三相分离器相连；

所述水浴加热装置通过管路与制氢装置主体相连。

对本实用新型的进一步限定，所述水浴加热装置包括：水浴加热装置箱体、水浴加热装置保温层、水箱、一号水泵、水箱温度传感器、二号水泵和加热管，所述水浴加热装置箱体与水箱之间安装有水浴加热装置保温层，水浴加热装置箱体底部与水箱底部之间安装有加热管，水箱出水口通过管路与二号水泵的入水口相连，二号水泵的出水口通过管路与介质入口相连，所述制氢装置主体的介质出口通过管路与一号水泵的介质入口相连，一号水泵的介质出口通过管路与水箱的介质入口相连，所述水箱内部安装有水箱温度传感器。

对本实用新型的进一步限定，所述制氢装置主体的介质出口与一号水泵之间安装有单向阀。

对本实用新型的进一步限定，所述制氢装置主体的介质入口与二号水泵之间安装有单向阀。

对本实用新型的进一步限定，所述挂膜轴的轴线垂直于挡片。

对本实用新型的进一步限定，所述挡片设有多个出气孔。

对本实用新型的进一步限定，污水入口处安装有单向阀。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过在低负荷区增加填料，可以截留大量污泥，避免了污泥流失，同时，为污水中的微生物的附着提供了载体，明显增加低负荷区的生物量，有效提高了MLSS，充分提高了反应器容积利用率。

2、本实用新型通过在反应器壳体侧壁上增加水浴加热装置，可以使反应器内的温度维持在最佳温度范围内，是污泥微生物活性达到最优，提高制氢效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型挡片的主视图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。

一种厌氧反应器与厌氧生物膜耦合的高效制氢装置，包括：水浴加热装置、制氢装置主体和气体收集装置，

制氢装置主体包括：污水入口1、污水出口29、污水出口电磁阀2、水浴加热层3、二号采样口4、一号采样口5、回流管路6、三相分离器9、介质出口12、温度传感器14、氧化还原电位传感器15、保温层16、顶盖27污泥床区17、壳体30、介质入口18和沸石布水区19，

所述壳体30侧壁由内至外依次安装有水浴加热层3和保温层16，壳体30底部安装有污水入口1；壳体30侧壁由下至上依次安装有介质入口18、污水出口电磁阀2、二号采样口4、一号采样口5和介质出口12；壳体30上还安装有氧化还原电位传感器15和温度传感器14；壳体30内部由下至上为沸石布水区19、污泥床区17、挂膜装置、三相分离器9、顶盖27；所述顶盖27通过回流管路6与污水入口1相连，顶盖27上安装有污水出口29；

挂膜装置包括：挡片7、电机8、挂膜轴28和厌氧生物挂膜13，所述挡片7安装在三相分离器9下方并安装在壳体30的内壁上，挡片7上布置有出气孔，挡片7中心还开有通孔；电机8输出轴穿过通孔驱动挂膜轴28带动厌氧生物挂膜13转动；

集气瓶11通过管路与三相分离器9相连；

所述水浴加热装置通过管路与制氢装置主体相连。

所述水浴加热装置包括：水浴加热装置箱体20、水浴加热装置保温层21、水箱22、一号水泵23、水箱温度传感器24、二号水泵25和加热管26，所述水浴加热装置箱体20与水箱22之间安装有水浴加热装置保温层21，水浴加热装置箱体20底部与水箱22底部之间安装有加热管26，水箱22出水口通过管路与二号水泵25的入水口相连，二号水泵25的出水口通过管路与介质入口18相连，所述制氢装置主体的介质出口12通过管路与一号水泵23的介质入口相连，一号水泵23的介质出口通过管路与水箱22的介质入口相连，所述水箱22内部安装有水箱温度传感器24。

所述制氢装置主体的介质出口12与一号水泵23之间安装有单向阀。制氢装置主体的介质入口18与二号水泵25之间安装有单向阀。挂膜轴28的轴线垂直于挡片7。所述挡片7设有多个出气孔。

污水通过污水入口1进入反应器壳体30后，ORP传感器15和温度传感器14对壳体30内部进行实时监测，同时水浴加热装置向水浴加热层3注入一定温度的水，通过水箱温度传感器24检测水箱22内的温度，从而控制加热管26对水箱22内的水的温度进行调节，同时配合温度传感器15来实现对水浴加热测3内温度的控制。电机8带动生物挂膜13缓慢转动，既能更好的避免污泥流失，又能增加低负荷区的生物量。所产生的氢气通过三相分离器9进入集气瓶11。