申请日2017.03.17
公开(公告)日2017.10.03
IPC分类号C02F9/14; C02F103/38
摘要
本实用新型属于水处理技术领域，提供了一种生产纤维素乙醇产生的废水处理装置。废水通过生化提升泵依次经过缺氧VTBR塔、厌氧VTBR塔、好氧VTBR塔三级处理;好氧VTBR塔4的出水口一路循环进入缺氧VTBR塔，另一路依次通过竖流沉淀槽、微电解反应槽、斜板沉淀槽和曝气生物滤池处理后，排放。本实用新型的废水处理装置对生化出水脱色具有明显的效果，同时，可进一步提高生化出水的可生化性，为曝气生物滤池的效果提高有促进作用，提供了一种运行稳定、经济实用的废水处理装置。
摘要附图
权利要求书
1.一种生产纤维素乙醇产生的废水处理装置，其特征在于，所述的废水处理装置包括生化提升泵(1)、缺氧VTBR塔(2)、厌氧VTBR塔(3)、好氧VTBR塔(4)、第一提升泵(5)、竖流沉淀槽(6)、微电解反应槽(7)、斜板沉淀槽(8)、第二提升泵(9)和曝气生物滤池(10);
废水通过管道与生化提升泵(1)的一端连接，生化提升泵(1)的另一端通过管道连接缺氧VTBR塔(2)底部的入水口，在缺氧VTBR塔(2)内进行一级生化处理;缺氧VTBR塔(2)顶部出水口与厌氧VTBR塔(3)底部的入水口通过管道连接，在厌氧VTBR塔(3)内进行废水的二级生化处理;厌氧VTBR塔(3)顶部出水口与好氧VTBR塔(4)底部的入水口通过管道连接，在好氧VTBR塔(4)内进行废水的三级生化处理;好氧VTBR塔(4)的出水口分为两路：一路通过第一提升泵(5)连接缺氧VTBR塔(2)底部的入水口;另一路通过管道连接竖流沉淀槽(6)的入水口，该管道上设置管道混合器(11)，混合后沉淀物落入竖流沉淀槽(6)的锥形斗中;竖流沉淀槽(6)的出水口通过管道连接微电解反应槽(7)的入水口，微电解反应槽(7)的出水口通过管道连接斜板沉淀槽(8)的入水口，在斜板沉淀槽(8)内混凝反应，沉淀出水通过斜板沉淀槽(8)的出水口经第二提升泵(9)进入曝气生物滤池(10)内。
说明书
一种生产纤维素乙醇产生的废水处理装置
技术领域
本实用新型属于水处理技术领域，具体涉及一种生产纤维素乙醇产生的废水处理装置。
背景技术
在能源问题日益突出的当下，可再生能源发展日益引起人们的重视，燃料乙醇作为清洁的可再生能源，其生产工艺的开发与研究正在被越来越多的国家接受，尤其是非粮作物如木薯和纤维素作为原料的燃料乙醇作为新能源开发的必经之路，前景广阔。但纤维素燃料乙醇生产废水处理是限制纤维素乙醇发展的一个重要因素。故开发研究经济实用的纤维素乙醇生产废水处理工艺及方法，对于加快纤维素燃料乙醇的产业化步伐有重要的意义。
垂直折流多功能生化反应器(VTBR，见中国专利ZL0013155.1，ZL00131325.8，ZL00131326.6)技术在深井曝气的原理基础上，通过改进反应器结构及填料设计，使得废水的处理效率进一步提高。该技术具有多种功能应用，结合固定式膜生物反应器，加压供气，厌氧酸化水解，好氧脱氮，污泥消化等诸多生物处理过程于一体，具有实用性强，可靠性高，经济合理等优势，该技术在与其他工艺技术组合，以及为满足不同种类污水和不同处理要求又衍生出多种专利实用新型，如一种VT-MBR生物反应器(见专利号CN 102491499)，将好氧VTBR反应器与MBR反应器结合，提高VTBR出水水质的同时，通过VTBR曝气产生的气液两相流减缓MBR膜污染。但该装置针对含木质素高、可生化性差、COD浓度、氨氮浓度均较高的纤维素乙醇生产废水的适用性还未得到验证。
微电解技术(中国专利CN97112804·9)作为本课题组的另一项专利实用新型，多用于难降解废水的预处理改性或者生化出水的深度处理应用。该装置主要原理是在低压直流状态下电解，形成催化电解反应体系，主要构成：内装导体、绝缘体等填料可起到截留污染物的作用，同时，会在外加电源作用下在反应槽内形成无数个细催化电解池，电解产生羟基自由基等活性基团来氧化分解污染物，根据填料的不同，污染物去除机理有差别，其用于污水处理的主要机理是电解、氧化还原和电凝聚，除了降低COD，还能降低色度、破乳、提高废水可生化性。可用于高浓度污水的预处理或低浓度污水深度处理。在实际运用中催化电解大多采用极板式，即在电极板之间填充活性碳颗粒或专利催化剂。考虑纤维素乙醇生产废水含木质素较高，可生化性差，色度高等特点，本装置中采用微电解技术来提高废水可生化性以及脱色。
实用新型内容
为推动纤维素乙醇产业化的发展，解决纤维素乙醇生产废水难度大、处理成本高的限制性因素。本实用新型，通过中试研究，开发一种经济实用、运行稳定可靠的纤维素乙醇废水的处理装置。
本实用新型的技术方案：
一种生产纤维素乙醇产生的废水处理装置，包括生化提升泵1、缺氧VTBR塔2、厌氧VTBR塔3、好氧VTBR塔4、第一提升泵5、竖流沉淀槽6、微电解反应槽7、斜板沉淀槽8、第二提升泵9和曝气生物滤池10;
废水通过管道与生化提升泵1的一端连接，生化提升泵1的另一端通过管道连接缺氧VTBR塔2底部的入水口，在缺氧VTBR塔2内进行一级生化处理;缺氧VTBR塔2顶部出水口与厌氧VTBR塔3底部的入水口通过管道连接，在厌氧VTBR塔3内进行废水的二级生化处理;厌氧VTBR塔3顶部出水口与好氧VTBR塔4底部的入水口通过管道连接，在好氧VTBR塔4内进行废水的三级生化处理;好氧VTBR塔4的出水口分为两路：一路通过第一提升泵5连接缺氧VTBR塔2底部的入水口;另一路通过管道连接竖流沉淀槽6的入水口，该管道上设置管道混合器11，混合后沉淀物落入竖流沉淀槽6的锥形斗中;竖流沉淀槽6的出水口通过管道连接微电解反应槽7的入水口，微电解反应槽7的出水口通过管道连接斜板沉淀槽8的入水口，在斜板沉淀槽8内混凝反应，沉淀出水通过斜板沉淀槽8的出水口经第二提升泵9进入曝气生物滤池10内。
本实用新型的有益效果：
1.本实用新型的废水处理装置中厌氧VTBR系统具有污泥负荷高，沼气产量大等优势，本技术能更好的将沼气回收利用，避免气味逸散造成的二次污染;好氧VTBR具有污泥负荷高，氮负荷高，氧利用率高，能耗小等优势;
2.本实用新型的废水处理装置对生化出水脱色具有明显的效果，同时，可进一步提高生化出水的可生化性，为曝气生物滤池的效果提高有促进作用。
3.本实用新型的废水处理装置为实现纤维素乙醇生产废水的处理提供了一种运行稳定、经济实用的污水处理装置。
