[实用新型]利用厌氧颗粒污泥处理高浓度废水制备能源气体的系统有效

专利信息
申请号: 202020413675.X 申请日: 2020-03-26
公开(公告)号: CN211971901U 公开(公告)日: 2020-11-20
发明(设计)人: 王坤;秦树林;刘臣亮;钱玉山;张根斌 申请(专利权)人: 煤科集团杭州环保研究院有限公司;中国煤炭科工集团有限公司
主分类号: C02F3/28 分类号: C02F3/28;C10L3/10
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 311201 浙*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 利用 颗粒 污泥 处理 浓度 废水 制备 能源 气体 系统
【说明书】:

实用新型提供一种利用厌氧颗粒污泥处理高浓度废水制备能源气体的系统。一种利用厌氧颗粒污泥处理高浓度废水制备能源气体的系统,包括依次连接的废水储水装置、发酵产气装置和分离集气组件,废水储水装置连接发酵产气装置的进水端,发酵产气装置包括发酵产气装置本体和回流泵,发酵产气装置本体的出气端设有三相分离器,回流泵连通发酵产气装置本体两端,分离集气组件包括依次连接的脱氨装置、脱酸装置、脱水装置和集气装置。本实用新型厌氧处理占地面积小,产气效率高,所得能源气体纯度高,可直接利用,整套系统能够不间断的进行能源气体的连续制备。

技术领域

本实用新型涉及一种制备能源气体的系统,特别涉及一种利用厌氧颗粒污泥处理高浓度废水制备能源气体的系统,属于废水能源化利用技术领域。

背景技术

废水处理与资源化技术一直以来都是当今社会关注的重点,高浓度废水的排放将会造成严重的环境污染问题,危害人类健康,同时随着社会资源的不断开发和利用,不可再生能源日益缺少,因此,高浓度废水的能源化处理是同步解决水环境问题和能源问题的最主要方向和手段之一。

高浓度废水中含有大量的有机物,对于可降解废水而言,厌氧微生物能够对其进行很好的发酵处理,并产生含有硫化氢、氨气、二氧化碳、氮氧化物、氢气、甲烷、一氧化碳等气体,其中,一氧化碳、氢气、甲烷为清洁能源气体。因此如何通过装置提高废水厌氧产气效率与能源气体的分离是废水能源化处理的关键。目前,沼气的制备装置较多,但针对高浓度废水直接厌氧处理制备能源气体的装置还不多见。

一般来说,高浓度废水的厌氧处理包括普通厌氧活性污泥法和厌氧颗粒污泥法等,常规的厌氧处理所占面积大、处理时间长,经济性不高,且厌氧处理过程中产生的气体多以二氧化碳为主,能源气体含量少。其中EGSB反应器在厌氧处理过程中易形成厌氧颗粒污泥,颗粒污泥具有厌氧消化速率快、效率高、产气多、负荷高等优,同时EGSB中的回流系统能更加有效的利用高浓度废水中的有机物,充分与厌氧微生物接触,使得厌氧菌更有效的生产能源气体,是较好的能源化处理方法。为了更好的实现废水的能源气体转化,厌氧产气装置内需接种少量的沼渣。

另一方面,由于高浓度废水中有机物成分复杂,在厌氧处理过程中产生的气体内含有少量的硫化氢、二氧化碳、氮氧化物、氨气等其他气体,其中氨气与二氧化碳为不可燃物,一旦混入能源气体中进入空气将造成大气污染,氨气有刺激气味和腐蚀性,也能腐蚀设备,二氧化碳作为温室气体也不宜排放,同时二氧化碳的混入将会影响能源气体的热值与燃烧效率。硫化氢虽然可燃,但硫化氢作为酸性气体容易对气体管道、设备造成腐蚀,燃烧后产生的二氧化硫、三氧化硫释放到空气中会产生刺激性气味,并引起酸雨形成,氮氧化物也会造成设备管道的腐蚀和酸雨。同时,厌氧气体中含有部分的水蒸气,水蒸气的混入也会影响能源气体的燃烧,因此厌氧处理产生的气体中氨气、二氧化碳、硫化氢、水蒸气都需要得到较为彻底的去除。

通常,气体中脱除氨气和酸性气体分别使用酸洗和碱洗的方法,氨气通过稀酸去除,二氧化碳和硫化氢通过强碱去除,喷淋洗气的方法对溶液的利用效率低,而且更容易带出水分,影响后段脱水。常用的脱水方法为脱水剂吸附脱水方法,但该方法对吸附剂的更换较为频繁且不方便。此外,经分离纯化后的能源气体体积较大,需要进行进一步的压缩方便储存和利用,能源气体的连续产生和储存也是需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种利用厌氧颗粒污泥处理高浓度废水制备能源气体的系统,克服高浓度废水厌氧处理占地大、能源化效率低、能源气体难以分离收集等困难,解决背景技术中所述的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种利用厌氧颗粒污泥处理高浓度废水制备能源气体的系统,包括依次连接的废水储水装置、发酵产气装置和分离集气组件,废水储水装置连接发酵产气装置的进水端,发酵产气装置包括发酵产气装置本体和回流泵,发酵产气装置本体的出气端设有三相分离器,回流泵连通发酵产气装置本体两端,分离集气组件包括依次连接的脱氨装置、脱酸装置、脱水装置和集气装置。

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