公布日：2022.11.22
申请日：2022.07.19
分类号：C02F3/28(2006.01)I;C10L3/08(2006.01)I
摘要
本发明提供一种高浓度有机废水资源化处理系统，包括厌氧反应器、水封组件以及甲烷处理组件；水封组件包括进气管、水封弯以及水封罐，进气管与厌氧反应器连接，且进气管具有第二排气口以及排污口，水封弯与排污口连接，第二排气口与水封罐连接；所述甲烷处理组件与水封罐的第三排气口连接。本发明中，有机废水通过厌氧甲烷反应产生甲烷，且经过多级分离后将产生的气体进行处理，进而可以获取高纯度的甲烷，有机废水资源化处理效果非常明显。
权利要求书
1.一种高浓度有机废水资源化处理系统，其特征在于：包括厌氧反应器、水封组件以及甲烷处理组件；所述厌氧反应器具有进液口与第一排气口，所述第一排气口位于进液口上方；所述水封组件包括进气管、水封弯以及水封罐，所述进气管与第一排气口连接，且所述进气管具有第二排气口以及排污口，所述水封弯与排污口连接，所述第二排气口与水封罐连接；所述甲烷处理组件与水封罐的第三排气口连接。
2.如权利要求1所述的高浓度有机废水资源化处理系统，其特征在于：所述水封弯呈S型弯折结构且竖向设置，所述水封弯的端口与排污口连接，且于所述水封弯的低点设置有排污阀，高点设置有破虹吸阀，所述破虹吸阀常开设置，且沿所述水封弯内介质的流向，所述排污阀位于端口与破虹吸阀之间。
3.如权利要求2所述的高浓度有机废水资源化处理系统，其特征在于：所述水封弯还连接有冲洗管，所述冲洗管的连接口位于排污阀与端口之间。
4.如权利要求1所述的高浓,度有机废水资源化处理系统，其特征在于：所述水封罐设置有自动补水阀与自动排水阀；当所述水封罐的入口压力偏少时，所述自动补水阀开启；当所述水封罐的入口压力偏大时，所述自动排水阀开启。
5.如权利要求1所述的高浓度有机废水资源化处理系统，其特征在于：所述厌氧反应器内设置有三相分离器以及气水分离器，所述气水分离器的进口与三相分离器的出口连接，且所述进气管连接气水分离器的出口。
6.如权利要求5所述的高浓度有机废水资源化处理系统，其特征在于：所述水封罐自动控制其内液位，且液位L02＝L01-H01+H02/3-(P01-2P02+P03)/ρg，其中L01为所述厌氧反应器内的液位，H01为三相分离器的安装高度，H02为三相分离器的高度，P01为所述气水分离器的出口压力，P02为所述水封罐的进口压力，P03为所述水封罐的出口压力，ρ为液体密度，g为重力加速度。
7.如权利要求1所述的高浓度有机废水资源化处理系统，其特征在于：所述甲烷处理组件包括预处理子系统，所述预处理子系统包括冷冻机、换热器以及过滤器，三者沿气体流向依次设置，所述冷冻机与水封罐连接。
8.如权利要求7所述的高浓度有机废水资源化处理系统，其特征在于：所述甲烷处理组件还包括甲烷提纯子系统，所述甲烷提纯子系统包括气体分离膜以及甲烷储罐，所述过滤器排出的气体进入气体分离膜处理后存放至所述甲烷储罐。
9.如权利要求1所述的高浓度有机废水资源化处理系统，其特征在于：还包括缓冲罐，所述水封罐与甲烷处理组件之间通过缓冲罐连接。
10.一种高浓度有机废水资源化处理方法，其特征在于，采用如下步骤：有机废水导入厌氧反应器内进行厌氧甲烷反应；所述厌氧反应器内产生的气体通过分离后导入水封组件，通过所述水封组件控制管路内气压；所述水封组件排出气体通过甲烷处理组件净化提纯后收集储存。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种高浓度有机废水资源化处理系统及方法。
本发明是这样实现的：
本发明实施例提供一种高浓度有机废水资源化处理系统，包括厌氧反应器、水封组件以及甲烷处理组件；
所述厌氧反应器具有进液口与第一排气口，所述第一排气口位于进液口上方；
所述水封组件包括进气管、水封弯以及水封罐，所述进气管与第一排气口连接，且所述进气管具有第二排气口以及排污口，所述水封弯与排污口连接，所述第二排气口与水封罐连接；
所述甲烷处理组件与水封罐的第三排气口连接。
进一步地，所述水封弯呈S型弯折结构且竖向设置，所述水封弯的端口与排污口连接，且于所述水封弯的低点设置有排污阀，高点设置有破虹吸阀，所述破虹吸阀常开设置，且沿所述水封弯内介质的流向，所述排污阀位于端口与破虹吸阀之间。
进一步地，所述水封弯还连接有冲洗管，所述冲洗管的连接口位于排污阀与端口之间。
进一步地，所述水封罐设置有自动补水阀与自动排水阀；
当所述水封罐的入口压力偏少时，所述自动补水阀开启；
当所述水封罐的入口压力偏大时，所述自动排水阀开启。
进一步地，所述厌氧反应器内设置有三相分离器以及气水分离器，所述气水分离器的进口与三相分离器的出口连接，且所述进气管连接气水分离器的出口。
进一步地，所述水封罐自动控制其内液位，且液位L02＝L01-H01+H02/3-(P01-2P02+P03)/ρg，其中L01为所述厌氧反应器内的液位，H01为三相分离器的安装高度，H02为三相分离器的高度，P01为所述气水分离器的出口压力，P02为所述水封罐的进口压力，P03为所述水封罐的出口压力，ρ为液体密度，g为重力加速度。
进一步地，所述甲烷处理组件包括预处理子系统，所述预处理子系统包括冷冻机、换热器以及过滤器，三者沿气体流向依次设置，所述冷冻机与水封罐连接。
进一步地，所述甲烷处理组件还包括甲烷提纯子系统，所述甲烷提纯子系统包括气体分离膜以及甲烷储罐，所述过滤器排出的气体进入气体分离膜处理后存放至所述甲烷储罐。
进一步地，还包括缓冲罐，所述水封罐与甲烷处理组件之间通过缓冲罐连接。
本发明实施例还提供一种高浓度有机废水资源化处理方法，采用如下步骤：
有机废水导入厌氧反应器内进行厌氧甲烷反应；
所述厌氧反应器内产生的气体通过分离后导入水封组件，通过所述水封组件控制管路内气压；
所述水封组件排出气体通过甲烷处理组件净化提纯后收集储存。
本发明具有以下有益效果：
本发明的处理系统中，高浓度的有机废水先导入厌氧反应器中，通过厌氧甲烷反应生成甲烷，生成的甲烷经过处理后可被收集利用，实现有机废水资源化。另外厌氧反应器中排出的气体进入水封组件，通过水封组件可以达到控制厌氧反应器排气侧的压力，具体是厌氧反应器的汽水分离处形成有效气室，降低厌氧反应器排出气体带泥的可能性。
（发明人：冷超群;齐越;顾磊;李红;李进;高本修）
