專(zhuān)利名稱(chēng)：廢水厭氧凈化的方法及反應(yīng)器的制作方法
廢水厭氧凈化的方法及反應(yīng)器
本發(fā)明屬于廢水生物凈化領(lǐng)域，并且尤其涉及污泥床系統(tǒng)在廢7jC厭氧凈化 中的用途。
廢7jC生物處理方法應(yīng)用活性生物廁細(xì)衝將污染物(有機(jī)物質(zhì))轉(zhuǎn)化為無(wú)害成分。
主要有兩類(lèi)細(xì)^以進(jìn)4諒一處理。對(duì)所謂的厭氧處理(沒(méi)有氧氣沐說(shuō)，厭 氧菌群將污染物完全轉(zhuǎn)化為沼氣。
在需氧處理中，污鄉(xiāng)在需氧(有氧氣)剝牛下很大禾號(hào)上被還原(reduced)成 新的細(xì)菌/生物質(zhì)(剩余污泥)，其需要然后與處理的廢水分離并i^皿行處理。
厭氧污泥床反應(yīng)器系統(tǒng)利用厭氧菌將廢水中的污染物轉(zhuǎn)化為沼氣。這些厭 氧菌主要以聚 態(tài)生長(zhǎng)，經(jīng)常被稱(chēng)為顆粒生物質(zhì)。該系統(tǒng)常常表征為低的凈 生物質(zhì)產(chǎn)量(轉(zhuǎn)化的COD通常為2-4%)，這是由于所包含的厭氧菌的低凈收率。
這在一方面是重大的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)閺U水處理系統(tǒng)中形成的過(guò)量的生物質(zhì)必須 以有效赫地(at significant cost)作為固體廢棄物被處理，但在另一方面，這又產(chǎn) 生了一個(gè)敏感的問(wèn)題——在處理系統(tǒng)(反應(yīng)器)中保持/維持充足的活性生物污 泥。
保持厭氧處理反應(yīng)器中的生物質(zhì)的方法可以采用不同的方式進(jìn)行。在固定 或活動(dòng)載體上固定生物質(zhì)是一種使液體停留時(shí)間與生物質(zhì)停留時(shí)間分離的方 法。
然而更好的和雌的方法是利用如在UASB、 EGSB禾PIC反應(yīng)器中應(yīng)用的主
要顆粒生物質(zhì)。
迄今為止，超過(guò)85%的任何用于高速厭氧處理的新的工，用都是基于厭 氧污泥床技術(shù)(Frankin RJ. (2001).工業(yè)廢水厭氧處理的全面經(jīng)驗(yàn)(Full scale experiences with anaerobic treatment of industrial wastewater). Wat Sci. Tech" 44(8), 1-6)。
凈化方法一般包括應(yīng)用一種系統(tǒng)，其中未處理的(mw)廢水在上流式反應(yīng)器 的底部被弓l入，在(部分凈化的)廢水中包含有分散的生物質(zhì)。在厭氧凈過(guò)程中，
產(chǎn)生沼氣并且液倂7K)、固#(生物質(zhì))和氣體的混合物在反應(yīng)器中向上流動(dòng)。在
可能排出凈化的廢7Kt前，氣體-液體固體的分離必須發(fā)生。
該方法的典型系統(tǒng)基于將未處理的廢水進(jìn)料到其中的調(diào)節(jié)池。來(lái)自反應(yīng)器
的循環(huán)的厭氧流出物也被進(jìn)科通常依靠重力)到該調(diào)節(jié)池。M31特殊設(shè)計(jì)的tlA
物分配系統(tǒng)，混合物從調(diào)節(jié)池中被弓(入到上流式反應(yīng)器的底部。接下來(lái)水向上 流動(dòng)通過(guò)密實(shí)的厭氧污泥床?？扇苄缘腃OD很容易轉(zhuǎn)化為富含甲垸的沼氣，并 且運(yùn)載水和氣體的污泥的向上循環(huán)被建立。在反應(yīng)器頂部的特殊構(gòu)造的三相分 離器部分首先允許有效的脫氣的發(fā)生。接下來(lái)現(xiàn)在沒(méi)有附著氣泡的固體顆粒物
沉降(sink)回到三相分離器的底部并返回到反應(yīng)器中。
在污泥床反應(yīng)器中，生物質(zhì)依靠這些生物質(zhì)良好的沉淀性能和利用三相分 離器或者反應(yīng)器中的三相分離器而被保持下來(lái)，所^H相分離器能夠有效地分 離(從已處理的廢7XS]產(chǎn)生的沼氣中)并保持反應(yīng)器中的這種生物質(zhì)。
本發(fā)明的目的在于掛共一種基于污、2W技術(shù)的g^的廢水厭氧處理方法。 這是通過(guò)使用具有改進(jìn)系統(tǒng)的下述特征之一或多種的、用于厭氧廢水處理
的方法和反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)的，鵬寺征包括
通過(guò)艦
o 改進(jìn)的厭氧流出物循環(huán)方法，
O 改進(jìn)的一或多個(gè)具有以下的三相分離器
■ 安裝在三相分離器體中的用于增加有效沉淀表面的斜板、管或其 他內(nèi)部構(gòu)件，
■ 用于一或多個(gè)三相分離器及內(nèi)部構(gòu)件的在線清潔，(In process cleaning facilities),
■ 位于一或多個(gè)三相分離器下的、用于使氣體分離更加有效的多板 氣體分離擋板，
o艦的駄物分配系統(tǒng)， 而改進(jìn)的污泥保持性和性能。
本發(fā)明的第一個(gè)方面在于固體與液體的改進(jìn)的分離。在這一實(shí)施方案中， 三相分離^l皿用，其具有安裝在三相分離器體中的斜板、管或其他的傾斜的 內(nèi)部構(gòu)件，其目的是在不改變?nèi)莘e的情況下增加有效沉淀表面。
因此，本發(fā)明被定義為一種應(yīng)用污泥床系鄉(xiāng)，行廢7K厭氧凈化的方法，該
方法包括將廢水和任選的循環(huán)水進(jìn)料到上流式反應(yīng)器的下部，該上流式反應(yīng)器 包含主要的顆粒生物質(zhì)，因此在處理中產(chǎn)生沼氣，使得到的，M/固混合物上行 通過(guò)，并在三相分離器中將氣體和固體與液體分離，由此產(chǎn)生的厭氧流出物從 分離器的頂部取出，該方法的，之處包括在分離器中將固體與液體分離，其 中，在氣相與液相分離之上，斜板、管或者其他的傾斜的內(nèi)部構(gòu)件被安裝在三 相分離器體中以增加有效的沉淀表面。
在其進(jìn)一步的實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及適用于戶(hù);M方法的上流式反應(yīng)器，
所述反應(yīng)器包括具有整合于其中的用來(lái)分離氣體、固體和液體的三相分離器的 反應(yīng)釜，該三相分離器位于所述反應(yīng)器的上部，用來(lái)將廢7乂流引入到反應(yīng)器中 的流入物分配裝置，所述流入物分配裝置位于反應(yīng)器的下部，用來(lái)從分離器中 取出厭氧流出物的流出物取出裝置以及任選地用來(lái)從反應(yīng)器中取出循環(huán)流的循 環(huán)取出裝置，其中，三相分離器，在氣相與液相分離之上，具有安裝在三相分 離器體中的斜板、管或其它的傾斜的內(nèi)部構(gòu)件。
限定本發(fā)明的第三方式aa—種三相分離器，戶(hù)/M分離器包括分離器主
體，至少一4^t-液-固混合物的進(jìn)口，用于從混合物中分離氣體的單或多個(gè)沼氣 分離擋板，安裝于三相分離器體中的斜板、管或其它的傾斜的內(nèi)部構(gòu)件，在氣 相與液相分離tt，和從三相分離器頂部取出流出物以及任選的循環(huán)水的裝置。 分離器中的內(nèi)部構(gòu)件置于通常50至70。的角度中以允許收集到的固體進(jìn)行
重力沉淀，且板間、管中或內(nèi)部構(gòu)件之間的自由空間通常至少為50mm以防止 堵塞。本文中的重要方面是氣體的分離位于這些內(nèi)部構(gòu)件的下方。
這可以用下面的例子進(jìn)一iM行解釋
未處理it7jC的設(shè)計(jì)流量為100m3/h。
實(shí)際廢水的流量為60m3/11
反應(yīng)器進(jìn)料流量為150m3/h，因此，在設(shè)計(jì)^[牛下，厭氧流出物的循 環(huán)流量為50m3/h
該反應(yīng)器具有3個(gè)相同長(zhǎng)度的三相分離器，在沒(méi)有附加的內(nèi)部構(gòu)件 時(shí)，針?lè)蛛x器的有效沉淀表面為5m2，且，當(dāng)齡直徑為0150mm 的一系列斜管 100，所述管置于60。的角度(在三相分離器體內(nèi))，該 有效沉淀表面變?yōu)?5 m2。 對(duì)于設(shè)計(jì)和實(shí)際的情況，常規(guī)系統(tǒng)中三相分離器上的有效表面負(fù)荷均為
100/15=6.67m3/1112'小時(shí)。按照本發(fā)明，在設(shè)計(jì)^f牛下，三相分離器上的有效表面 負(fù)荷為100/75=1.13 mVn^小時(shí)，而在實(shí)際運(yùn)行條件下，該有效表面負(fù)荷僅為 60/75=0.8 m3/n^小時(shí)。
這對(duì)于更有效的過(guò)程(更好的污泥存量，更好的性能和還原率)以及達(dá)到更 低的總投資成本來(lái)說(shuō)，都是重大的優(yōu)點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)相同的表面負(fù)載，需要更小的三相分離教表面)。 部分厭氧流出物的再循環(huán)有利于厭氧污泥床工藝、反應(yīng)器或裝置的穩(wěn)定運(yùn) 行。它提供了穩(wěn)定的水力劍牛，DK禾喑養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)以及未處鵬料/廢水的 稀釋(以預(yù)防中毒禾tV或局部的過(guò)負(fù)載現(xiàn)象)。在當(dāng)前的厭氧污泥床工藝、反應(yīng)器 或裝置中，在其已經(jīng)經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)完整的三相分離器后，依靠重力將(部分) 厭氧流出物循環(huán)回調(diào)節(jié)池是很常見(jiàn)的。這導(dǎo)致在一或多個(gè)三相分離器上產(chǎn)生了 額外表面負(fù)銜以m3 7K/m2三相分離器表面小時(shí)表示)，而表面負(fù)荷是由反應(yīng)器 總進(jìn)^{=實(shí)際未處理廢水的流量+再循環(huán)流量)除以三相分離器可利用的凈表 面面積確定的。
借助本發(fā)明的傾斜的內(nèi)部構(gòu)件，己經(jīng)實(shí)現(xiàn)了重要改進(jìn)。然而，通過(guò)將此與 循環(huán)方法的改進(jìn)結(jié)合，甚至魏一步的改進(jìn)可以獲得。
因此，雌實(shí)施方案是將循環(huán)水從流出物中判魁也取出，或者是/AH相分 離器外的反應(yīng)器頂部取出，抑或是/AH相分離器中取出。
其新穎之處在于厭氧流出物循環(huán)并不是像常規(guī)方法那樣力AH相分離器的流 出物中引出，而是,AH相分離器外的反應(yīng)器頂部，/AH相分離器的專(zhuān)用區(qū)域或 優(yōu)選地從其中已經(jīng)分離沼氣且(從三相分離器體)收集沉淀固體的三相分離器的 底部引出。
存在著各種各樣的方式，其中可以從反應(yīng)器的頂部^H相分離器中取出循 環(huán)水。在第一個(gè)實(shí)施方案中，在其中已經(jīng)分離出氣體的位置從分離器中取出循 環(huán)水。這 地從分離器的底部，正好在氣體偏轉(zhuǎn)fet上，實(shí)現(xiàn)。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，循環(huán)物是從分離器外的反應(yīng)器的頂部取出的，艮口， 從固-氣-液相中取出的。在這個(gè)實(shí)施方案中，也有可能將取出定位在氣fr偏轉(zhuǎn) ^S如斜板之后，由此樹(shù)共氣體從固-氣-液混合物中的一些分離。
在再一個(gè)實(shí)施方案中，還可以將三相分離器中的一個(gè)或多個(gè)(fj^是存在多 于一個(gè))或者若干三相分離器中的部分用于循環(huán)，然而其余的分離器或若干三相
分離器中的部分僅僅用作產(chǎn)生流出物的分離器。
循環(huán)水的量(依體積計(jì)敦將一般為循環(huán)水與厭氧流出物相結(jié)合總量的X)到
95%之間。相反地，其厭氧流出物的量將在5至1」<100%之間。
因此，三相分離器的有效表面負(fù)荷(mHj、時(shí))已經(jīng)是最低可能的且與實(shí)際
未處理廢7爐料流量成正比例。
本發(fā)明的重要優(yōu)點(diǎn)在于可能設(shè)計(jì)更小的三相分離器，這樣可以M^、投資成
本，或者由于其負(fù)載了較低的水力負(fù)荷使得可能獲得更好的三相分離器性能。 通常在反應(yīng)器中存在許多三相分離器。在這種情況下，從^三相分離器
并沿*三相分離器的長(zhǎng)傲表面，具有有效且相等的厭氧流出物的循環(huán)是重要的。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，這題過(guò)由調(diào)節(jié)最小/最大流量系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn) 流出物循環(huán)而完成的。
于是，在每個(gè)三相分離器的循環(huán)管路/管社安裝自動(dòng)開(kāi)湖的閥門(mén)。M這 種方式，可以從每個(gè)三相分離器或者管道單獨(dú)地實(shí)現(xiàn)全部或部分地循環(huán)。換句 話說(shuō)，在這個(gè)實(shí)施方案中，通過(guò)閥門(mén)控制來(lái)自每個(gè)三相分離器的循環(huán)流，借助 所述閥門(mén)，確定了來(lái)自每個(gè)三相分離器的循環(huán)量的分布。
在第一實(shí)施方案中，每個(gè)三相分離器包含位于底部的厭氧流出物再循環(huán)收 集管道，其在其長(zhǎng)度方向上具有幾個(gè)開(kāi)口/狹槽(在三相分離器內(nèi))。
每個(gè)管道延伸通3iH相分離器和反應(yīng)釜的各自的壁，并且恰好在全部管道 連接到集管前包含開(kāi)湖自動(dòng)閥門(mén)(位于反應(yīng)器外)。
該集管從每個(gè)三相分離器中收集了厭氧流出物循環(huán)流，并且將其排放到調(diào) 節(jié)池中。這可以用下面的例子進(jìn)一^i^，釋 未處理Jt;K的設(shè)計(jì)流量為ioom3/h。
實(shí)際廢水的流量為60n^h
反應(yīng)器進(jìn)料流量為150m3/h，因此，在設(shè)計(jì)^(牛下，厭氧流出物循環(huán)50m3/h
三相分離器的有效表面為15 m2。
*該反應(yīng)器具有3個(gè)相同長(zhǎng)度的三相分離器。 在先前的技術(shù)條件下，對(duì)于設(shè)計(jì)和實(shí)際的情況，三相分離器上的有效表面 負(fù)荷均為150/154(W/mM、時(shí)。按照本發(fā)明的 實(shí)施方案，具有改進(jìn)的循環(huán) 位點(diǎn)，在設(shè)計(jì)^f牛下，三相分離器上的有效表面負(fù)荷為100/15^6.67mVm、小時(shí)，
而在實(shí)際運(yùn)行的條件下，該有效表面負(fù)荷僅為60/15=4m3/m2"jWt
按照ite的實(shí)施方案，在循環(huán)管路上的開(kāi)湖閥門(mén)具有例如如下的Ji^
*在任何時(shí)候，都關(guān)閉2個(gè)閥門(mén)，而打開(kāi)l個(gè)閥門(mén)。
每隔5併中對(duì)調(diào)一次狀態(tài)打開(kāi)處于閉合的閥門(mén)之一，并且同時(shí)，關(guān)閉處
因此，在設(shè)計(jì)條件下，在任何時(shí)刻，全部循環(huán)流以50m3/h取自3個(gè)三相分 離器之一，在沒(méi)有未處理的廢水進(jìn)料流的情況下，為最大150m3/h。
這些波動(dòng)流隨時(shí)間的結(jié)果是 來(lái)自齡三相分離器并、 &^h三相分離器長(zhǎng)度的(更多的)等量幫盾環(huán)。
以較低的堵塞風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)三相分離器進(jìn)行自動(dòng)清潔。
而且，客妙卜的沉淀表面與厭氧流出物循環(huán)的新裝置的結(jié)合，使得在三相分 離器底部沉淀的固體更有效的提取。這也降低了堵塞風(fēng)險(xiǎn)。
在分離器或其部分專(zhuān)門(mén)用于循環(huán)水的情況下，可能具有與用于流出物的分 離器中的不同類(lèi)型的內(nèi)部構(gòu)件，或者可能根本不使用內(nèi)部構(gòu)件。
厭氧流出物的提取裝置也可能用于對(duì)三相分離器和其內(nèi)部構(gòu)件的在線清 潔，即M將逆流的水爽沼)氣循環(huán)物M相同的提取管和孑L顯夾槽引入。
特別重要的是當(dāng)反應(yīng)器在沼氣壓力(完全封閉的)下操作時(shí)，如在這種斜牛 下，將非常不便于打開(kāi)反應(yīng)器進(jìn)行檢査或清潔。
根據(jù)本發(fā)明的三相分離器將使用多個(gè)(2-10個(gè))沼氣分離擋板，其類(lèi)似于在 Biothane UASB和Biobed三相分離器中應(yīng)用的擋板。由于靠重力不同弓胞的循 環(huán)流(巨大物流(mammouthstream)),使得來(lái)自三相分離器的沉淀固糊每肯定地返 回到反應(yīng)器。
根據(jù)本發(fā)明涉及這種創(chuàng)新的厭氧污泥床工藝和反應(yīng)器的更重要的優(yōu)選特征 涉及到斷所W)可用生物質(zhì)與將被處理的廢水混合和分配的改進(jìn)。
典型的是流入物分配系統(tǒng)將在每l-4m2的反應(yīng)器表面設(shè)有1個(gè)噴嘴，并且 沿反應(yīng)器表面相等分配偶數(shù)個(gè)的噴嘴，并按行排列，每l行具有幾個(gè)噴嘴。
本發(fā)明這一實(shí)施方案的具體特征是反應(yīng)器將在其高度方向上設(shè)有數(shù)個(gè)這些 流入物分配。
這不僅提供了使可用的生物質(zhì)與反應(yīng)器進(jìn)料流更好的分配和混合，而且它 也將非常有效地打碎停滯的污泥層以防止沼氣在氣囊中的堆積，其可導(dǎo)致從反
應(yīng)器中產(chǎn)生不規(guī)則和不理想的沼氣流。
雌地，反應(yīng)器將具有至少1個(gè)，t^i也2-5 ^^蟲(chóng):^M行的 1A物分配系
統(tǒng)。這些系統(tǒng)將位于反應(yīng)器高度方向上不同的平面上。通常，第一個(gè)系統(tǒng)位于 反應(yīng)器底部附近。其它的流入物分配系統(tǒng)將位于第一個(gè)系統(tǒng)之上，位置在反應(yīng)
器高度的15%到55%之間。
在典型構(gòu)造中， 一種系統(tǒng)位于反應(yīng)器的底部，而其余的分別位于從底部向 上的2、 4和6m處。
流入物分配系統(tǒng)可以被設(shè)置作為調(diào)節(jié)最小/最大流量的系統(tǒng)，其iMiifoK平 流出以更好的混合和打碎污泥床(以阻止沼氣滯留)。典型地，流量的0-40%指向 一半的噴嘴，并且因此100-60%的流量指向另一半。由最小到最大的,變化 是每1到5辦中。
在亍頓兩個(gè)流入物分配系統(tǒng)的構(gòu)造中，典型地，流量的20-80%指向底部流 入物分配系統(tǒng)，并且因此^A物分配系統(tǒng)的流量的80-20%位于更高高度處。
如果使用了多于2個(gè)的流入物分配系統(tǒng)，在該系統(tǒng)上流入物的分配是 20-80%至底部、駄物分配系統(tǒng)和其余的，即80-20%,在更高高度處在其余的流 入物分配系統(tǒng)上均分地分配。
這種實(shí)施方案M3i下面的例子進(jìn)一,纟彌釋 未處SJt水的設(shè)計(jì)流量為100m3/h。
實(shí)際廢水的流量為60m3/11
反應(yīng)器進(jìn)料流量為150 m3/h，因此，在設(shè)計(jì)^[牛下，厭氧流出物的循環(huán)流 量為50m3/h
反應(yīng)器600m3， 15m高，因此反應(yīng)器的表面積為40m2。
反應(yīng) 其高度方向上，具有3個(gè)流入物分配系統(tǒng)， 一個(gè)位于底部附近， 一個(gè)位于2m高處， 一個(gè)位于4m高處 每個(gè)流入物分配系統(tǒng)裝配有4行，共10個(gè)噴嘴。
反應(yīng)器進(jìn)料流的一判因此75 r^/h)被指向底部 lA物分配系統(tǒng)，而且1/4(因 此37.5 m3/h)被指向分別位于2和4m的流入物分配系統(tǒng)。
每個(gè)流入物分配系統(tǒng)都通過(guò)如上述解釋的30%/70%的最小/最大流量分配軀行。
現(xiàn)在，以附圖為基礎(chǔ)說(shuō)明本發(fā)明的各種情況，其中，
圖l給出了一般的工藝布置圖，包括反應(yīng)器和調(diào)節(jié)池。
圖2a^H相分離器的側(cè)視圖，
圖2b是分離器的俯視圖，
圖2c是分離器的另一俯視圖，
圖3是具有多級(jí)流入物分配系統(tǒng)的上流式反應(yīng)器，
圖4a和4b是兩個(gè)直^f盾環(huán)管的實(shí)施方案，
圖5是具有多個(gè)三相分離器的上流式反應(yīng)器的俯視圖，和
圖6是利用氣體偏轉(zhuǎn)板從反應(yīng)器頂部的循環(huán)。


圖1中，未處理的廢7K 1進(jìn)料至爛節(jié)池2中，在這里與循環(huán)水IO(從上流式 反應(yīng)器5重力流動(dòng))匯合。在調(diào)節(jié)池2中iM^示出的裝置調(diào)節(jié)7JC恢^Jt、 pH 值、營(yíng)糊的加入)。反應(yīng)器進(jìn)料泵3將調(diào)節(jié)后的水經(jīng)由閥門(mén)4魏到位于反應(yīng) 器5底部附近的流入物分配系統(tǒng)6中。
廢水在反應(yīng)器中上升，其中存在包括主要顆粒污泥的污泥床。由于廢水中 的污染物l^氧分解，產(chǎn)生了沼氣，進(jìn)而形成了固體、液體和氣體的混合物。 該混合物iSAH相分離器8，在這里，氣體通ii斜擋板12被去除?；旌衔镏械?固體通過(guò)該分離器沉淀并返回到反應(yīng)器中。經(jīng)凈化的流出物ffiil 9排出。生成 的氣體由管道7排出。通過(guò)管道10進(jìn)行循環(huán)取出(依靠重力)。在備選方案中， 循環(huán)(均依靠重力廊從部位10a(掃相分離器之外)或部位10b(/AH相分離器中 的一部分)取出。
圖2a給出了三相分離器8的詳細(xì)視圖，其中，13標(biāo)7jC流的進(jìn)口。這種水 還包含有氣體和固體并且在多個(gè)沼氣分離擋板12間流動(dòng)。由于湍流，夾帶著混 合物的氣體的下行流動(dòng)便與固體分離。部分混合物向下流動(dòng)ilil擋板底部與更 低位置的氣體間隙11之間的區(qū)域，而部分向上流到分離器8的內(nèi)部區(qū)域15。內(nèi) 部區(qū)域15雌地具有內(nèi)部構(gòu)件，例如斜管或者斜板，來(lái)改善液體固體的分離。 固體在下行方向沉淀，并通過(guò)區(qū)域16向下流回到反應(yīng)器中。液體向上流動(dòng)離開(kāi) 內(nèi)部區(qū)域15，并通過(guò)溢流槽14，該流出物通過(guò)管道9排出。循環(huán)物可以/AH相 分離器8的底部部分進(jìn)行取出，再通過(guò)管道10依靠重力流到調(diào)節(jié)池中。
在圖2b中給出了三相分離器8的俯視圖，其中的數(shù)字feid^應(yīng)于圖1和圖 2a描述中的數(shù)字iH己。這副附圖中給出了斜板的各種可能性。15a g波統(tǒng)斜 板，15b標(biāo)斜管，而15c表示斜平板。
在圖2C中給出了三相分離器的俯視圖，它具有一個(gè)具體的用于循環(huán)物收集 的專(zhuān)門(mén)區(qū)域。該區(qū)域用16表示。這個(gè)區(qū)域可以包括或者不包括內(nèi)部構(gòu)件。從區(qū)
域16中流出的水體m溢流槽14a流向循環(huán)管路10。流出物M31流水槽14流 向流出糊咄管9。
在圖3中，描述了多個(gè)流入物分配系統(tǒng)，其具有四個(gè)分配系統(tǒng)6a、 6b、 6c 和6d。袖防文管的排水量^M;閥門(mén)4a、 4b、 4c和4d來(lái)調(diào)節(jié)的。
圖4a和4b展示了直^f盾環(huán)管的細(xì)節(jié)，其j，被安裝在三相分離器10的底 部。圖4a展示了具有孔17的管。圖4b展示了狹槽17a。
在圖5中展示了上t賦反應(yīng)器中多個(gè)三相分離器的俯視圖，在這個(gè)實(shí)施方 案中展示了兩個(gè)分離器，但它也可以包含更多的分離器。每個(gè)分離器通過(guò)直接 循環(huán)管連接到循環(huán)管路10上。循環(huán)管設(shè)有閥門(mén)，該閥門(mén)可以具有開(kāi)-關(guān)^S，或 者可用于調(diào)節(jié)流量，從0至100%，逐 fi也或逐步地。
在圖6中，展示了位于三相分離器外的氣體偏轉(zhuǎn)的可行實(shí)施方案。該設(shè)備 由氣體偏轉(zhuǎn)，19和20組成，它們位于取出，10之前。
權(quán)利要求
1. 一種應(yīng)用污泥床系統(tǒng)進(jìn)行廢水厭氧凈化的方法，該方法包括將廢水和任選的循環(huán)水進(jìn)料到上流式反應(yīng)器的下部，該上流式反應(yīng)器包含主要地顆粒生物質(zhì)，因此在處理中產(chǎn)生沼氣，使得到的氣/液/固混合物上行通過(guò)，并在三相分離器中將氣體和固體與液體分離，由此產(chǎn)生的厭氧流出物從分離器的頂部取出，該方法的改進(jìn)之處包括在分離器中將固體與液體分離，其中，在氣相與液相分離之上，斜板、管或者其他的傾斜的內(nèi)部構(gòu)件被安裝在三相分離器體中以增加有效的沉淀表面。
2. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其中內(nèi)部構(gòu)件置于50至70。的角度中。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其中循環(huán)水単4蟲(chóng)地從流出物取出，或 者是從三相分離器中取出，抑或是從三相分離器外的反應(yīng)器頂部取出。
4. 按照權(quán)利要求1-3戶(hù)服的方法，其中循環(huán)水被引入，雌依靠重力，到 調(diào)節(jié)池中，而(未處理的)廢水也被引入到該調(diào)節(jié)池中，并且廢水和循環(huán)水的混合 流從調(diào)節(jié)池中被弓l入到反應(yīng)器里。
5. 按照權(quán)利要求1-3所述的方法，其中^H相分離器體中的斜板、管或者 其他的傾斜的內(nèi)咅購(gòu)件fffi"嫩冗淀表面增加至2—10倍。
6. 按照權(quán)利要求1-5所述的方法，其中多個(gè)沼氣分離擋板存在于三相分離 器的進(jìn)口處以阻止沼氣進(jìn)AH相分離器的實(shí)際沉淀區(qū)并且提供附著于固體顆粒 物上的沼氣(氣泡)的有效的分離。
7. 按照權(quán)利要求6戶(hù)，的方法，其中沼氣分離擋板有2至10個(gè)。
8. 按照權(quán)利要求1-7所述的方法，其中通過(guò)多級(jí)^A物分配系統(tǒng)將反應(yīng)器 的進(jìn)料引入其中。
9. 按照權(quán)利要求8所述的方法，其中流入物分配系統(tǒng)有2至5級(jí)。
10. 按照權(quán)利要求8或9所述的方法，其中第一級(jí)流入物分配系統(tǒng)位于反 應(yīng)器底部附近，而其它的一個(gè)或多個(gè)流入物分配系統(tǒng)將位于第一級(jí)流入物分配 系統(tǒng)之上，其位置在反應(yīng)器高度的15%和55%之間。
11. 適用于權(quán)利要求1-10戶(hù)腿方法的上 就反應(yīng)器，戶(hù)服反應(yīng)器包括具有 整合于其中的用來(lái)分離氣體、固體和液體的三相分離器的反應(yīng)釜，該三相分離 器位于所述反應(yīng)器的上部，用來(lái)將廢水流弓l入至i仮應(yīng)器中的涼iA物分配體， 所述流入物分配裝置位于反應(yīng)器的下部，用來(lái)從分離器中取出厭氧流出物的流 出物取出裝置以及任選地用來(lái)從反應(yīng)器中取出循環(huán)流的循環(huán)取出^S，其中， 三相分離器，在氣相與液相分離之上，具有安裝在三相分離器體中的斜板、管 或其它的傾斜的內(nèi)部構(gòu)件。
12. 按照權(quán)利要求11戶(hù)脫的反應(yīng)器，其中內(nèi)部構(gòu)件置于50至70。的角度中。
13. 按照權(quán)利要求11或12所述的反應(yīng)器，其中存在調(diào)節(jié)池，其具有i^7K 進(jìn)料裝置、循環(huán)進(jìn)料裝置， 基于重力的，與反應(yīng)器的循環(huán)取出，相連接，以及用于將循環(huán)7Xfn廢水^ia料到反應(yīng)器的進(jìn)半4^a。
14. 按照權(quán)利要求11-13戶(hù)腿的反應(yīng)器，其中存在循環(huán)取出裝置，用于取出 循環(huán)水，所述裝置與流出物取出裝置分開(kāi)，并且所述循環(huán)取出裝置被設(shè)計(jì)為從 三相分離器中^MH相分離器外的反應(yīng)器頂部取出水。
15. 按照權(quán)利要求11-14所述的反應(yīng)器，其中多個(gè)沼氣分離擋板位于三相分 離器的進(jìn)口處。
16. 按照權(quán)利要求15戶(hù)艦的反應(yīng)器，其中存在2至10個(gè)沼氣分離擋板。
17. 按照權(quán)利要求11-16所述的反應(yīng)器，其中反應(yīng)器的進(jìn)料是多級(jí)流入物分 配系統(tǒng)。
18. 按照權(quán)利要求17所述的反應(yīng)器，其中在反應(yīng)器的不同水平處存在2 至5個(gè)、^A物分配系統(tǒng)。
19. 適合用于權(quán)利要求1-10所述方法或權(quán)利要求11-18所述反應(yīng)器的三相 分離器，戶(hù)腿分離器包括分離器主體，至少一^-液-固混合物的進(jìn)口，用于從 混合物中分離氣體的單個(gè)或多個(gè)沼氣分離擋板，安裝于三相分離器體中的斜板、 管或其它的傾斜的內(nèi)部構(gòu)件，在氣相與液相分離之上，和用于從三相分離器頂 部取出流出物以及此外任選地循環(huán)水的裝置。
全文摘要
本發(fā)明針對(duì)涉及一種應(yīng)用污泥床系統(tǒng)進(jìn)行廢水厭氧凈化的方法，該方法包括將廢水和任選的循環(huán)水進(jìn)料到上流式反應(yīng)器的下部，該上流式反應(yīng)器主要包含顆粒生物質(zhì)，因此在處理中產(chǎn)生沼氣，使得到的氣/液/固混合物上行通過(guò)，并在三相分離器中將氣體和固體與液體分離，由此產(chǎn)生的厭氧流出物從分離器的頂部取出，該方法的改進(jìn)之處包括在分離器中將固體與液體分離，其中，在氣相與液相分離之上，斜板、管或者其他的傾斜的內(nèi)部構(gòu)件被安裝在三相分離器體中以增加有效的沉淀表面，還涉及適合于該方法的上流式反應(yīng)器以及涉及三相分離器。
文檔編號(hào)C02F3/28GK101378998SQ200780001901
公開(kāi)日2009年3月4日 申請(qǐng)日期2007年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月5日
發(fā)明者M·J·奧滕, R·J·弗蘭金 申請(qǐng)人:拜奧坦系統(tǒng)國(guó)際有限公司