申请日2010.01.28
公开(公告)日2010.07.21
IPC分类号C02F3/28; C02F101/30; C02F101/16; C01B17/02
摘要
一种同步去除硫、氮和碳并回收单质硫的污水处理设备，它涉及一种污水处理设备。解决了现有的处理含硫含氮污水工艺中单质硫难以回收且回收率不高的问题。反应器设置在单质硫收集容器内，三通安装在单质硫收集容器的底部上，反应器的下端面与三通的上端口连通，三通的左端口及右端口分别穿出单质硫收集容器的两侧壁露在外面，进水泵的排出口与三通的左端口连通，三通的右端口通过回流泵与反应器的上端侧壁连通;单质硫排出管与单质硫收集容器的下端壁连通。该设备具有可高效回收生成的单质硫的作用，使反应器在进行生化反应过程中，产生的大量单质硫沉积在单质硫收集容器的底部内，不致影响反应器的运行效果，单质硫回收效率高，可达80%。
翻译权利要求书
1.一种同步去除硫、氮和碳并回收单质硫的污水处理设备，所述污水处理设备包括进水泵(2)、回流泵(3)、溢流堰(11)、反应器(12)、集气罩(13)、洗气瓶(8)，其特征在于：所述污水处理设备还包括三通(14)、单质硫收集容器(15)和单质硫排出管(16)，所述反应器(12)设置在单质硫收集容器(15)内，集气罩(13)位于反应器(12)的上方且集气罩(13)设置在反应器(12)的上端内，溢流堰(11)设置在反应器(12)的上端面上，集气罩(13)的上端、溢流堰(11)的上端均与洗气瓶(8)连通，溢流堰(11)的下端设有出水孔(11-1);三通(14)安装在单质硫收集容器(15)的底部上，反应器(12)的下端面与三通(14)的上端口连通，三通(14)的左端口及右端口分别穿出单质硫收集容器(15)的两侧壁露在外面，进水泵(2)的排出口与三通(14)的左端口连通，三通(14)的右端口通过回流泵(3)与反应器(12)的上端侧壁连通;单质硫排出管(16)设置在单质硫收集容器(15)的下方并与单质硫收集容器(15)的下端壁连通。
2.根据权利要求1所述的同步去除硫、氮和碳并回收单质硫的污水处理设备，其特征在于：反应器(12)的上端外径大于下端外径，单质硫收集容器(15)的上端外径大于下端外径。
3.根据权利要求1或2所述的同步去除硫、氮和碳并回收单质硫的污水处理设备，其特征在于：所述污水处理设备还包括多个单质硫收集容器取样管(17)，所述多个单质硫收集容器取样管(17)分别与单质硫收集容器(15)的侧壁连通。
4.根据权利要求3所述的同步去除硫、氮和碳并回收单质硫的污水处理设备，其特征在于：所述污水处理设备还包括多个反应器取样管(18)，所述多个反应器取样管(18)与反应器(12)分别连通。
5.根据权利要求4所述的同步去除硫、氮和碳并回收单质硫的污水处理设备，其特征在于：所述污水处理设备还包括温控仪(10)，温控仪(10)设置在单质硫收集容器(15)的外部，温控仪(10)与反应器(12)连接，用于控制反应器(12)内的有机废水的温度。
6.根据权利要求4或5所述的同步去除硫、氮和碳并回收单质硫的污水处理设备，其特征在于：所述污水处理设备还包括湿式气体流量计(9)，所述湿式气体流量计(9)与洗气瓶(8)连通。
说明书
一种同步去除硫、氮和碳并回收单质硫的污水处理设备
技术领域
本发明涉及一种污水处理设备，具体涉及一种同步去除硫、氮和碳并回收单质硫的污水处理设备，属于污水处理技术领域。
背景技术
随着石油化工、制药、食品发酵、造纸等制造业的发展，大量含硫含氮有机废水的排放严重威胁着生态环境和人民群众的身体健康，对于有机污染物以及氮、硫等营养盐的高效去除手段也逐渐成为污水处理领域中的研发热点。硫自养反硝化菌可在厌氧条件下利用硝酸盐和硫化物分别作为电子受体和电子供体进行自养型代谢，并且具有胞外聚硫的生理特性，从而为硫和氮的同步脱除提供了理论依据。由此在同步去除硫化物、硝酸盐的同时，有效地控制硫化物的氧化过程停留在单质硫阶段的工艺，成为处理此类废水的最佳选择。
目前，若干高效同步去除有机物、硫化物和硝酸盐的工艺已经被应用于科研和生产中，发挥了巨大的效果。然而，生化反应过程中，产生了大量的单质硫，这些硫通常会沉积在反应器中，这些堆积的单质硫不但会堵塞反应器，形成短流，沟流等现象，而且在此条件下长期运行将会导致反应器处理效果的下降，特别是在厌氧工艺中，由于反应系统的密闭性等特点，这种问题尤为突出。
发明内容
本发明的目的是提供一种同步去除硫、氮和碳并回收单质硫的污水处理设备，以解决现有的处理含硫含氮污水工艺中单质硫难以回收且回收率不高的问题。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明所述的同步去除硫、氮和碳并回收单质硫的污水处理设备包括进水泵、回流泵、溢流堰、反应器、集气罩、洗气瓶，所述污水处理设备还包括三通、单质硫收集容器和单质硫排出管，所述反应器设置在单质硫收集容器内，集气罩位于反应器的上方且集气罩设置在反应器的上端内，溢流堰设置在反应器的上端面上，集气罩的上端、溢流堰的上端均与洗气瓶连通，溢流堰的下端设有出水孔;三通安装在单质硫收集容器的底部上，反应器的下端面与三通的上端口连通，三通的左端口及右端口分别穿出单质硫收集容器的两侧壁露在外面，进水泵的排出口与三通的左端口连通，三通的右端口通过回流泵与反应器的上端侧壁连通;单质硫排出管设置在单质硫收集容器的下方并与单质硫收集容器的下端壁连通。
本发明的有益效果为：本发明是一种基于硫自养反硝化菌和异养反硝化菌的协同作用的污水处理设备，不仅实现了在同一个反应系统中同步去除污水中的有机物、硫化物和硝酸盐，产物为无二次污染的二氧化碳、单质硫和氮气，并且具有可高效回收生成的单质硫的作用，使反应器在进行生化反应过程中，产生的大量单质硫沉积在单质硫收集容器的底部内，不致影响反应器的运行，单质硫回收效率高(可达80%)。本发明可连续运行，处理效果稳定，并为反应器的长期稳定运行提供了保障，具有控制相对简单、耐受负荷高、无二次污染、占地面积省、运行费用低等特点。
本发明的具体优点主要表现在以下几个方面：
一、资源回收利用效率高，生成的单质硫可作为资源回收利用;二、无二次污染，产物为单质硫、氮气和二氧化碳，出水中不含亚硝酸盐，仅含少量硫酸盐;三、占地面积省，硫化物、硝酸盐和有机物的去除在一个反应系统中完成;四、运行费用低，反应无需曝气，从而大大降低了能耗;五、耐受负荷高，本工艺可以承受较高的负荷，最高可达4.87kgS/m3d，3.56kgNO3-N/m3d和6.70kgAc-/m3d。本发明可连续运行，既可作为一个处理单元应用于含硫酸盐、氨氮有机废水的处理过程中，也可单独运行以处理含硫化物和硝酸盐的有机废水。
