[发明专利]一种生物产甲烷与同步脱硫的方法及装置

说明书

本发明涉及废水处理领域，特别涉及一种生物产甲烷与同步脱硫的方法及装置。该装置包括反应器箱体、反应器盖(18)、填料床。该方法采用截留微生物的方式，一部分微生物生长在填料床上，使出料污泥中的固体浓度降低，并且增加反应器内微生物数量，使反应器产甲烷能力增强；同时采用向反应器液面上方的空间通入微量氧的方式，将产生的气体中的硫化氢在微好氧条件下转化为单质硫附在填料床上，得到单质硫，实现硫的回收。该装置的固定填料床可实现对微生物的固定和截留，从而提高甲烷的生成量；且具有两个“U”形管(15)，使得反应器内物料在气液交换过程中均匀混合。

技术领域

本发明涉及废水处理领域，特别涉及一种生物产甲烷与同步脱硫的方法及装置。

背景技术

随着我国城市化进程的加快和社会经济的快速发展，各种高有机物浓度和高悬浮固体浓度的废物和废水处理越来越受到关注，如食品废水、污水厂剩余污泥和养殖废水等的处理。这些废水或污泥中含有大量的有机质，经厌氧微生物的作用可以转化为清洁的能源(甲烷)。

在现有技术中，处理该类废水或污泥时，不同的反应器处理效果及耗能不同。在运用折流板反应器处理时，耗能低，但出料过程易把污泥中的大量有用微生物带走，减小发酵效率。因而需要采取一种既能将反应器内发酵物混合均匀，又能保留反应器内大量微生物的方法，从而有效提高沼气发酵。另外，在处理沼气时，可通过通氧的方式除去产生的气体中的硫化氢使其转化为单质硫，实现能源的回收。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物产甲烷与同步脱硫的方法，该方法采用截留微生物的方式促进甲烷生成，同时在通氧的过程中将产生的气体中的硫化氢转化为单质硫。

本发明的另一目的在于提供一种生物产甲烷与同步脱硫的装置，该装置中的固定填料床对微生物起到截留作用，从而促进甲烷生成。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种生物产甲烷与同步脱硫的装置，包括反应器箱体、反应器盖18和填料床。其中：

所述反应器箱体包括侧壁、底板、进料口6和出料口10。

反应器箱体的侧壁为中空板，侧壁相互连通形成水浴夹层5。反应器箱体内底板上、前后侧壁之间设置第一隔板21，第一隔板21将反应器箱体内的空间部分分隔为左右两个空间。

所述反应器箱体前侧壁设有进料口6和出料口10。

所述反应器盖18布置于反应器箱体顶部；反应器盖18底部设有第二隔板16和第三隔板22；当反应器盖18盖住反应器箱体时，第二隔板16位于左侧壁与第一隔板21之间，第三隔板22位于第一隔板21与右侧壁之间，第二隔板16和第三隔板22分别将所述第一隔板21隔断的反应器箱体内的左右两个空间进一步部分分隔；所述第一隔板21、第二隔板16和第三隔板22的宽度均与反应器箱体前后侧壁之间的距离相等，使得第一隔板21、第二隔板16和第三隔板22均与反应器箱体前后侧壁密闭配合；第二隔板16和第三隔板22底端与反应器箱体底板之间的距离小于第一隔板21的长度。

至此，反应器箱体内形成四个隔室，左侧壁与第二隔板16之间为第一隔室1、第二隔板16与第一隔板21之间为第二隔室2、第一隔板21与第三隔板22之间为第三隔室3、第三隔板22与右侧壁之间为第四隔室4；其中，第一隔室1和第二隔室2仅底部连通；第二隔室2和第三隔室3仅顶部连通；第三隔室3和第四隔室4仅底部连通。

反应器盖18上设有排气口和进气口；所述进气口连接供氧装置。

所述填料床包括第一填料床19、第二填料床12和第三填料床20。填料床安装于反应器盖18底部；第一填料床19和第三填料床20分别设置于第一隔室1和第四隔室4内，且其位置分别对应反应器盖18上的进气口；第二填料床12设置于第二隔室2和第三隔室3内；第一填料床19、第二填料床12和第三填料床20的底端与反应器箱体底板之间的距离均大于第一隔板16和第三隔板22的底端与反应器箱体底板之间的距离。