一种高效的复合型厌氧处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及废水处理设备技术领域，具体涉及一种高效的复合型厌氧处理装置。


背景技术：

2.厌氧生物处理技术即为在厌氧状态下，污水中的有机物被厌氧细菌分解、代谢、消化，使得污水中的有机物含量大幅减少，同时产生沼气的一种高效的污水处理方式。厌氧处理作为生物处理的一个重要形式，正在陆续地开发出一系列新的厌氧处理工艺和构筑物，逐步克服了传统厌氧工艺的缺点，在理论和实践上取得了很大的进步。利用厌氧性微生物的代谢特性，在毋需提供外源能量的条件下，以污水中被还原有机物作为受氢体，同时产生有能源价值的甲烷气体。降解有机物的同时产生的沼气(含ch4、co2、n2、h2、o2、h2s等气态物质)，可以被积极利用而产生经济价值。
3.与污水的好氧生物处理工艺相比，污水的厌氧生物处理工艺具有以下主要优点：
4.①
大量降低能耗，而且还可以回收生物能(沼气)；
5.厌氧生物处理工艺中没有为微生物提供氧气的鼓风曝气装置，可以降低大量的能耗。在大量去除有机物的同时，厌氧处理工艺还会伴有大量沼气产生。而沼气中的甲烷是一种可以燃烧的气体，具有很高的利用价值，可以直接用于锅炉燃烧或发电；
6.②
污泥产量很低，大大的减少运营成本；
7.由于污水中大部分有机污染物在厌氧生物处理过程中被转化为沼气——甲烷和二氧化碳，而用于细胞合成的有机物相对较少；同时，微生物增殖速率好氧工艺要比厌氧高很多，产酸菌的产率y为0.15～0.34kgvss/kgcod，产甲烷菌的产率y为0.03kgvss/kgcod左右，而好氧微生物的产率约为0.25～0.6kgvss/kgcod。
8.③
厌氧可以对好氧微生物不能降解的一些有机物进行降解或部分降解，因此，对于污水中含有难降解有机物质时，利用厌氧工艺进行处理后的效果更好一些，或者也可以将厌氧工艺作作为提高污水可生化性预处理工艺，为后续好氧处理工艺处理效果提供基础。
9.厌氧折流板反应器(anaerobic bafled reactor简称abr)工艺首先由美国斯坦福大学的mc carty等于1981年在总结了各种第二代厌氧反应器处理工艺特点性能的基础上开发和研制的一种高效新型的厌氧污水生物技术。由于在反应器中使用一系列垂直安装的折流板，将反应器分隔成串联的几个反应室，每个反应室都可以看作一个相对独立的上流式污泥床系统(upflow sludge bed,简称usb)。总的来说，abr反应器具有构造简单、能耗低、产泥量少、抗冲击负荷能力强、处理效率高等一系列优点；容积负荷达到10-30kgcod/m3时，cod的去除率可达80％左右，适用于中高浓度有机废水的处理。但是，abr反应器也有其不利的方面。首先，为了保证一定的水流和产气上升速度，abr反应器不能太深；其次，进水如何均匀分布也是一个问题。


技术实现要素：

10.针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种高效的复合型厌氧处理装置，通过增设填料增加生物载体提高容积负荷及生物的多样性，增强其耐冲击能力，同时增设气搅拌系统，定时对填料进行冲刷防止填料的堵塞，并有利于池内累积气体的释放，大大的提高池内微生物的活性。
11.为实现上述技术方案，本实用新型提供了一种高效的复合型厌氧处理装置，包括：三级厌氧池、中间沉淀池、污泥回流系统、气搅拌系统和沼气收集系统，其中三级厌氧池内通过两块隔板分隔成独立的一号厌氧池、二号厌氧池和三号厌氧池，所述一号厌氧池、二号厌氧池和三号厌氧池的顶部依次连通，每号厌氧池底部均对应设置有栅型穿孔管，每号厌氧池内均添加有弹性填料，中间沉淀池设置在三号厌氧池一侧且顶部与三号厌氧池连通，中间沉淀池底部设置有中间沉淀池栅型穿孔管，气搅拌系统安装在中间沉淀池外侧且通过管道分别与安装在一号厌氧池、二号厌氧池和三号厌氧池底部的栅型穿孔管连通，所述中间沉淀池底部的排污口与污泥回流系统连通，所述一号厌氧池、二号厌氧池、三号厌氧池和中间沉淀池的顶部均通过管道与沼气收集系统连接。
12.在上述技术方案中，实际工作时，首先进水连续或间歇按设计流量进入三级厌氧池中的一号厌氧池的配水井，然后水流由下往上穿过一号厌氧池弹性填料，再经过一号厌氧池顶部的液下穿孔管流到二号厌氧池配水井，如此类推，水流自流经过后续的二号厌氧池、三号厌氧池以及中间沉淀池；水流混合液进入中间沉淀池后，上清液自流进入下一处理单元(一般为好氧生化系统)。污泥沉淀至泥斗，经污泥回流系统回流至前端各厌氧池。气搅拌系统为定时运行，约为每隔24小时运行2分钟。系统产生的沼气可根据其浓度进行收集再利用，直接用于锅炉燃烧或发电等。
13.优选的，所述污泥回流系统包括污泥回流泵前闸阀、污泥回流泵前压力表、污泥回流泵、污泥回流泵后压力表、污泥回流泵后闸阀和外排污泥闸阀，其中污泥回流泵的入口与中间沉淀池的出泥口之间通过管道连接，污泥回流泵前闸阀和污泥回流泵前压力表安装在污泥回流泵入口与中间沉淀池出泥口之间连接的管道上，污泥回流泵的出口与排泥总管连接，污泥回流泵后压力表和污泥回流泵后闸阀安装在污泥回流泵的出口处，一号厌氧池、二号厌氧池和三号厌氧池的底部分别通过排泥分管与排泥总管连接，各排泥分管上均安装有排空闸阀，外排污泥闸阀安装在排泥总管的出口处。借助污泥回流系统前后压力表示数变化来确定冲洗排泥管网的操作频率，约一周一次，一次操作时长约为15分钟，中间沉淀池的排泥是根据其固体负荷以及污泥在中间沉淀池的体积系数(sv)来确定操作频率；表观上一般以泥层离水面不少于1米为临界点。通过在污泥回流泵前后设置压力表(可测正负压)；并可通过仪表的变化分析管道的堵塞情况、泥斗的积泥情况等。及时疏通，为系统的高效可靠运行提供保障。
14.优选的，所述气搅拌系统包括空压机，所述空压机的出气口通过连接分管分别与设置在一号厌氧池、二号厌氧池和三号厌氧池底部的栅型穿孔管连接，并且各个连接分管上分别安装有气洗电动阀，结合污泥回流泵及压缩空气系统，使之兼具池子排空、污泥回流、气洗池子等功能。
15.优选的，空压机的出气口通过管道连接至污泥回流泵前闸阀的入口，中间沉淀池气洗电动阀安装在空压机出气口与污泥回流泵前闸阀入口连接的管道上，提高污泥回流的
可靠性、增强污泥回流效率。
16.本实用新型提供的一种高效的复合型厌氧处理装置的有益效果在于：
17.1)本高效的复合型厌氧处理装置结构简单，每格厌氧池均增设厌氧弹性填料，并与之配套有定时气搅拌系统；可增加池内生物载体提高容积负荷及生物的多样性，增强其耐冲击能力；定时对填料进行冲刷防止填料的堵塞，并有利于池内累计气体的释放，大大的提高池内微生物的活性，使该处理装置对有机废水的处理具有广泛的适用性。
18.2)本高效的复合型厌氧处理装置中每格厌氧池的排空管做成栅型穿孔管的形式，结合污泥回流泵及压缩空气系统，使之兼具池子排空、污泥回流、气洗池子等功能。
19.3)本高效的复合型厌氧处理装置通过在中间沉淀池泥斗底部布置栅型穿孔排泥管及与之配套的气洗压缩空气管，提高污泥回流的可靠性、增强污泥回流效率。
附图说明
20.图1为本实用新型的结构连接示意图。
21.图中：1、一号厌氧池；2、二号厌氧池；3、三号厌氧池；4、中间沉淀池；5、一号厌氧池弹性填料；6、二号厌氧池弹性填料；7、三号厌氧池弹性填料；8、一号厌氧池栅型穿孔管；9、二号厌氧池栅型穿孔管；10、三号厌氧池栅型穿孔管；11、中间沉淀池栅型穿孔管；12、污泥回流泵前闸阀；13、污泥回流泵前压力表；14、污泥回流泵；15、污泥回流泵后压力表；16、污泥回流泵后闸阀；17、空压机；18、中间沉淀池气洗电动阀；19、一号厌氧池气洗电动阀；20、二号厌氧池气洗电动阀；21、三号厌氧池气洗电动阀；22、一号厌氧池排空闸阀；23、二号厌氧池排空闸阀；24、三号厌氧池排空闸阀；25、外排污泥闸阀。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。
23.实施例：一种高效的复合型厌氧处理装置。
24.参照图1所示，一种高效的复合型厌氧处理装置，包括：三级厌氧池、中间沉淀池、污泥回流系统、气搅拌系统和沼气收集系统，其中三级厌氧池内通过两块隔板分隔成独立的一号厌氧池1、二号厌氧池2和三号厌氧池3，所述一号厌氧池1、二号厌氧池2和三号厌氧池3的顶部依次连通，一号厌氧池1、二号厌氧池2和三号厌氧池3底部分别对应设置有一号厌氧池栅型穿孔管8、二号厌氧池栅型穿孔管9和三号厌氧池栅型穿孔管10，所述一号厌氧池1、二号厌氧池2和三号厌氧池3内分别添加有一号厌氧池弹性填料5、二号厌氧池弹性填料6和三号厌氧池弹性填料7，中间沉淀池4设置在三号厌氧池3一侧且顶部与三号厌氧池3连通，中间沉淀池4底部设置有中间沉淀池栅型穿孔管11；
25.气搅拌系统安装在中间沉淀池4外侧且通过管道分别与安装在一号厌氧池1、二号厌氧池2和三号厌氧池3底部的栅型穿孔管连通，所述气搅拌系统包括空压机17，所述空压机17的出气口通过连接分管分别与设置在一号厌氧池1、二号厌氧池2和三号厌氧池3底部的一号厌氧池栅型穿孔管8、二号厌氧池栅型穿孔管9和三号厌氧池栅型穿孔管10连接，并
且各个连接分管上分别安装有一号厌氧池气洗电动阀20、二号厌氧池气洗电动阀21、三号厌氧池气洗电动阀22，实际工作过程中，结合污泥回流泵14及压缩空气系统，使之兼具池子排空、污泥回流、气洗池子等功能，空压机17的出气口通过管道连接至污泥回流泵前闸阀12的入口，中间沉淀池气洗电动阀18安装在空压机17出气口与污泥回流泵前闸阀12入口连接的管道上，提高污泥回流的可靠性、增强污泥回流效率；
26.中间沉淀池4底部的排污口与污泥回流系统连通，所述污泥回流系统包括污泥回流泵前闸阀12、污泥回流泵前压力表13、污泥回流泵14、污泥回流泵后压力表15、污泥回流泵后闸阀16和外排污泥闸阀25，其中污泥回流泵14的入口与中间沉淀池4的出泥口之间通过管道连接，污泥回流泵前闸阀12和污泥回流泵前压力表13安装在污泥回流泵14入口与中间沉淀池4出泥口之间连接的管道上，污泥回流泵14的出口与排泥总管连接，污泥回流泵后压力表15和污泥回流泵后闸阀16安装在污泥回流泵14的出口处，一号厌氧池1、二号厌氧池2和三号厌氧池3的底部分别通过排泥分管与排泥总管连接，各排泥分管上分别安装有一号厌氧池排空闸阀22、二号厌氧池排空闸阀23、三号厌氧池排空闸阀24，外排污泥闸阀25安装在排泥总管的出口处。实际工作时，借助污泥回流系统前后压力表示数变化来确定冲洗排泥管网的操作频率，约一周一次，一次操作时长约为15分钟，中间沉淀池4的排泥是根据其固体负荷以及污泥在中间沉淀池的体积系数(sv)来确定操作频率；表观上一般以泥层离水面不少于1米为临界点。通过在污泥回流泵14前后设置压力表(可测正负压)；并可通过仪表的变化分析管道的堵塞情况、泥斗的积泥情况等。及时疏通，为系统的高效可靠运行提供保障；
27.一号厌氧池1、二号厌氧池2、三号厌氧池3和中间沉淀池4的顶部均通过管道与沼气收集系统连接，系统产生的沼气可根据其浓度进行收集再利用，直接用于锅炉燃烧或发电等。
28.本实施例中，实际工作时，首先进水连续或间歇按设计流量进入三级厌氧池中的一号厌氧池1的配水井，然后水流由下往上穿过一号厌氧池弹性填料5，再经过一号厌氧池1顶部的液下穿孔管流到二号厌氧池2配水井，如此类推，水流自流经过后续的二号厌氧池2、三号厌氧池3以及中间沉淀池4；水流混合液进入中间沉淀池4后，上清液自流进入下一处理单元(一般为好氧生化系统)。污泥沉淀至泥斗，经污泥回流泵14回流至前端各厌氧池。污泥回流泵14设置为与进水提升泵联动运行，厌氧池气搅拌系统为定时运行，约为每隔24小时运行2分钟，借助污泥回流泵14前后压力表示数变化来确定冲洗排泥管网的操作频率，约一周一次，一次操作时长约为15分钟，中间沉淀池4的排泥是根据其固体负荷以及污泥在中间沉淀池4的体积系数(sv)来确定操作频率；表观上一般以泥层离水面不少于1米为临界点。系统产生的沼气可根据其浓度进行收集再利用，直接用于锅炉燃烧或发电等。
29.本高效的复合型厌氧处理装置结构简单，每格厌氧池均增设厌氧弹性填料，并与之配套有定时气搅拌系统；可增加池内生物载体提高容积负荷及生物的多样性，增强其耐冲击能力；定时对填料进行冲刷防止填料的堵塞，并有利于池内累计气体的释放，大大的提高池内微生物的活性，使该处理装置对有机废水的处理具有广泛的适用性。每格厌氧池的排空管做成栅型穿孔管的形式，结合污泥回流泵及压缩空气系统，使之兼具池子排空、污泥回流、气洗池子等功能。通过在中间沉淀池泥斗底部布置栅型穿孔排泥管及与之配套的气洗压缩空气管，提高污泥回流的可靠性、增强污泥回流效率。
30.以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，但本实用新型不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本实用新型保护的范围。