专利名称：利用空气供氧的糖蜜酒精废水微氧生物处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用空气供氧的糖蜜酒精废水微氧生物处理装置。
背景技术：
甘蔗制糖的副产品糖蜜可以用于发酵生产酒精，生产过程中排放出大量的糖蜜酒精废水。糖蜜酒精废水属于富含硫酸盐的高浓度有机废水，是一种较难处理的工业废水。目前，对糖蜜酒精废水处理方式主要有混凝沉淀、蒸发浓縮、膜过滤技术和厌氧产甲烷等。传统的混凝沉淀方法易造成沉淀物的二次污染，且处理成本高；蒸发浓縮法生产的副产品附加值不高，市场较少，限制了该技术的发展；膜技术处理彻底但是处理成本较高，并且运行维护复杂，较难被广泛推广；糖蜜酒精废水中由于存在大量的硫酸盐，细菌还原硫酸盐产生的硫化物具有生物毒性，使产甲烷菌受到严重抑制，且易产生二次污染。[0003] 中国实用新型专利"糖蜜酒精废水微氧处理装置"(ZL 200720003749.7)是直接向反应器内部充入纯氧来控制微氧环境，利用无色硫细菌将还原硫酸盐产生的硫化物氧化成单质硫，降低硫化物对产甲烷过程的影响，使硫酸盐还原菌、无色硫细菌和产甲烷菌同时存在于装置内部，实现硫酸盐还原、硫化物氧化、产甲烷三位一体。向装置内直接充入纯氧气，安全性要求高，运行维护复杂，纯氧的使用成本较高，因此较难被广泛地推广。
发明内容本实用新型目的是提供一种结构简单、处理效率高、安全性好、操作简单、易于运行管理的蜜酒精废水微氧生物处理装置。 本发明的基本思路将微氧反应器的出水先储存在回流桶中，将空气鼓入回流桶，控制回流桶中液体的氧化还原电位(0RP， oxidation reduction potential)，再将部分液体回流至反应器内部，使反应器内部形成微氧环境。在微氧条件下，利用硫酸盐还原菌将硫酸盐还原成硫化物，同时，无色硫细菌将硫化物氧化成单质硫，降低硫化物对产甲烷菌的抑制，在一个反应装置中同时实现硫酸盐还原、硫化物氧化和产甲烷过程，实现糖蜜酒精废水的高效处理。 本实用新型的实现建立一个微氧反应器，在反应器中加入经过驯化的活性污泥，活性污泥中富含硫酸盐还原菌、产甲烷菌和无色硫细菌。反应器下部为是污泥区、上部为沉淀区。 微氧反应器外部设置回流桶，微氧反应器出水进入回流桶， 一部分外排， 一部分通过回流水泵回流至微氧反应器内部。在回流桶中安装氧化还原电位探头，通过氧化还原电位控制仪监测回流桶中液体的氧化还原电位。鼓风机的曝气头安装在回流桶内，鼓风机开关与氧化还原电位控制仪连接，当液体氧化还原电位低于或高于设定值，氧化还原电位控制仪自动开或关鼓风机，向回流桶中的液体鼓入空气，再利用回流水泵将液体回流至反应器内部，使反应器内部处于微氧状态，氧化还原电位稳定在一定值。通过反应器出水回流，可以降低反应器的浓度负荷，调节反应器进水碳硫比，控制反应器内部的氧化还原电位。
3[0008] 糖蜜酒精废水从反应器底部进入反应器后，硫酸盐在硫酸盐还原菌的作用下被还原成硫化物，无色硫细菌将硫化物氧化成单质硫，降低硫化物对产甲烷菌的抑制作用，使产甲烷过程顺利进行，废水中的有机物被降解，并产生沼气。 本实用新型利用在回流桶内鼓空气的方式，再将曝气后的液体回流至反应器内部，自动控制反应器内部的氧化还原电位。该装置结构简单，操作安全、方便，运行成本低，反应器的有机容积负荷大，有机物去除率较高，在同一个反应器中既将硫酸根转化为单质硫，降低对产甲烷菌活性的影响，又有效地去除废水中的有机污染物质，并转化成沼气。
图1为本实用新型实施例装置示意图。 图中标记为1.废水池，2.进水泵，3.废水进水管，4.污泥区，5.沉淀区，6.微氧反应器，7.循环保温水套层，8保温水出水口，9.保温水出水管，IO.保温水池，ll.温度控制器，12.保温水循环水泵，13.三相分离器，14.生物气出气口，15.微氧反应器出水口，16.出水管，17.氧化还原电位控制仪，18.鼓风机，19.空气管，20.回流桶出水口，21.回流桶，22.氧化还原电位探头，23.曝气头，24.回流水管，25.回流泵。
具体实施方式
[0012] 实施例 如图1所示，废水池1与进水泵2相连，通过废水进水管3连接容积为12L的圆柱形微氧反应器6，微氧反应器6下部为污泥区4，上部为沉淀区5 ;微氧反应器6上部一侧有一个微氧反应器出水口 15，通过出水管16与回流桶21相连；回流桶21设有回流桶出水口20，回流桶21中的液体通过回流水管24被回流泵25泵入微氧反应器6底部的污泥区4 ;回流泵25的流量与进水泵2的流量比为3 : 1，微氧反应器6内部液体的水力停留时间为15小时。 氧化还原电位控制仪17的氧化还原电位探头22插入回流桶21的液体中；氧化还原电位控制仪17通过电线与鼓风机18相连，自动控制鼓风机18的开关；鼓风机18通过空气管19与曝气头23相连，曝气头23插入回流桶21的液体中，鼓风机18开启时，通过曝气头23向液体鼓入空气增氧，控制回流桶21内液体的氧化还原电位为-440mV。微氧反应器6顶部有一个三相分离器13与生物气出气口 14相连，将生物气排放到大气中。反应器6外部套有循环保温水套层7，循环保温水套层7上部有一个保温水出水口 8，通过保温水管9与保温水池10相连，保温水通过保温水循环泵12泵入循环保温水套层7 ;通过温度控制器11控制保温水的温度为(35 ± 1) °C 。 经过本装置处理，对于化学需氧量(COD)浓度为6000mg/L，硫酸根(S042—)浓度为480mg/L的糖蜜酒精废水，C0D、S0/—的去除率分别为73. 4%、61. 3%，硫酸盐向单质硫转化率为30. 1%。
权利要求一种利用空气供氧的糖蜜酒精废水微氧生物处理装置，包括微氧反应器(6)、温度控制器(11)、回流桶(21)、氧化还原电位控制仪(17)、鼓风机(18)和循环保温水套层(7)，其特征在于废水池(1)与进水泵(2)相连，通过废水进水管(3)连接微氧反应器(6)；微氧反应器(6)上部一侧有一个微氧反应器出水口(15)，通过出水管(16)与回流桶(21)相连；回流桶(21)设有回流桶出水口(20)，回流桶(21)中的部分液体通过回流水管(24)被回流泵(25)泵入微氧反应器(6)底部的污泥区(4)；氧化还原电位控制仪(17)的氧化还原电位探头(22)插入回流桶(21)的液体中；氧化还原电位控制仪(17)通过电线与鼓风机(18)相连，自动控制鼓风机(18)的开关；鼓风机通过空气管(19)与曝气头(23)相连，曝气头(23)插入回流桶(21)的液体中，鼓风机(18)开启时，通过曝气头(23)向液体鼓入空气增氧；微氧反应器(6)顶部有一个三相分离器(13)与生物气出气口(14)相连；反应器(6)外部套有循环保温水套层(7)，循环保温水套层(7)上部有一个保温水出水口(8)，通过保温水管(9)与保温水池(10)相连，保温水通过保温水循环泵(12)泵入循环保温水套层(7)。
专利摘要本实用新型公开了一种利用空气供氧的糖蜜酒精废水微氧生物处理装置。建立一个微氧反应器，将反应器的出水先储存在回流桶中，通过氧化还原电位控制仪监测回流桶内液体的氧化还原电位，并自动控制鼓风机向回流桶内鼓进空气，再将曝气后的液体回流至反应器内部，控制反应器内部的氧化还原电位，形成微氧环境。在反应器内加入经过驯化的富含硫酸盐还原菌、无色硫细菌和产甲烷菌的活性污泥，利用硫酸盐还原菌将糖蜜酒精废水中的硫酸盐还原成硫化物，同时，无色硫细菌将硫化物氧化成单质硫，降低硫化物对产甲烷菌的抑制，在一个反应装置中同时实现硫酸盐还原、硫化物氧化和产甲烷过程，实现糖蜜酒精废水的高效处理。
文档编号C02F103/32GK201512432SQ200920164759
公开日2010年6月23日 申请日期2009年10月24日 优先权日2009年10月24日
发明者张学洪, 张萍, 李艳红, 游少鸿, 纪宏达, 解庆林 申请人:桂林理工大学;贺州学院