快速解除VFA抑制的厌氧反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了快速解除VFA抑制的厌氧反应器，厌氧反应器在污泥膨胀反应区与三相分离器之间设有混合液回流管，所述混合液回流管的下端经回流泵连通至所述污泥膨胀反应区，还设有连通至所述混合液回流管的加碱管道，所述混合液回流管位于所述加碱管道上方的管段设有第一阀门，所述加碱管道上设有第二阀门。本实用新型专利技术提供的快速解除VFA抑制的厌氧反应器，可快速解除挥发性脂肪酸对厌氧反应器的抑制，保证厌氧反应器的正常工作。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及废水处理设备
，特别涉及一种快速解除VFA抑制的厌氧反应器。
技术介绍
厌氧消化反应是一个极其复杂的生物过程，一般分为四个阶段：水解阶段、酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。水解阶段的产物主要为单糖、氨基酸和长链脂肪酸等小分子物质，产酸阶段是在产酸菌的作用下，把水解阶段的产物进一步降解为各种有机酸。产酸阶段的主要产物为乙酸、丙酸、丁酸等各种挥发性脂肪酸((volatile fatty acids，VFA)，以及乳酸、醇类和酮类物质等。产氢产乙酸阶段是将水解阶段和产酸阶段中产生的有机酸和醇类等产物，进一步转化为乙酸、H2、CO2等物质。产甲烷阶段主要的产甲烷菌为嗜酸产甲烷菌和嗜氢产甲烷菌，嗜酸产甲烷菌是分解CH3COOH产生CH4和CO2，即CH3COOH→CH4+CO2，嗜氢产甲烷菌是利用H2将CO2还原为CH4，即4H2+CO2→CH4+2H2O。在厌氧过程中，最终目的是实现产甲烷阶段，但是酸化阶段和产氢产乙酸阶段中的VFA的大量积累(一般VFA超过301mg/L即判断为VFA积累)，产甲烷，就会使产甲烷过程受到抑制，造成厌氧反应器酸化，降低厌氧效率大幅度降低，甚至厌氧反应器崩溃。本技术因此而来。
技术实现思路
基于上述问题，本技术目的是提供一种快速解除VFA抑制的厌氧反应器，其结构简单，可解决厌氧反应器酸化的问题。为了解决现有技术中的问题，本技术提供的技术方案之一是：快速解除VFA抑制的厌氧反应器，包括厌氧反应器本体，所述厌氧反应器本体底部设有布水器，所述布水器连接至进水管，所述厌氧反应器本体的下部为污泥膨胀反应区，所述污泥膨胀反应区的上方设置三相分离器，所述三相分离器连通有沼气排出管，所述三相分离器的上方为出水澄清区，所述出水澄清区连接有出水管，所述污泥膨胀反应区与所述三相分离器之间设有混合液回流管，所述混合液回流管的下端经回流泵连通至所述污泥膨胀反应区，还设有连通至所述混合液回流管的加碱管道，所述混合液回流管位于所述加碱管道上方的管段设有第一阀门，所述加碱管道上设有第二阀门。在其中的一些实施方式中，所述混合液回流管、加碱管道均设置在所述厌氧反应器本体的外部。在其中的一些实施方式中，所述布水器的上方设有混合液布水管，所述混合液回流管的下端连接至所述混合液布水管。在其中的一些实施方式中，所述混合液布水管与所述布水器之间的距离为0.2～0.4m。在其中的一些实施方式中，所述混合液回流管位于所述三相分离器下方的0.5～0.8m处。在其中的一些实施方式中，所述加碱管道内加的碱为CaO溶液。与现有技术相比，本技术的优点是：采用本技术的技术方案，该厌氧反应器占地面积小、投入小、维修量小、动力消耗低、运行成本低、操作管理简单，通过回流泵将三相分离器与污泥膨胀反应区之间的混合液回流至污泥膨胀反应区，当厌氧反应器本体内的挥发性脂肪酸浓度过高时，可选择将加碱管道中的碱液与混合液混合后回流至污泥膨胀反应区，同时控制厌氧反应器进水，可在较短时间内解除挥发性脂肪酸对厌氧反应器的抑制，抵抗VFA对厌氧反应器稳定运行的影响，保证厌氧反应器的正常工作。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术快速解除VFA抑制的厌氧反应器实施例的结构示意图；其中：1、厌氧反应器本体；2、布水器；3、进水管；4、污泥膨胀反应区；5、三相分离器；6、沼气排出管；7、出水澄清区；8、出水管；9、混合液回流管；10、回流泵；11、加碱管道；12、第一阀门；13、第二阀门；14、混合液布水管。具体实施方式以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本技术而不限于限制本技术的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。参见图1，为本专利技术实施例的结构示意图，提供一种快速解除VFA抑制的厌氧反应器，包括厌氧反应器本体1，在厌氧反应器本体1的底部设有布水器2，布水器2连接至进水管3，厌氧反应器本体1的下部为污泥膨胀反应区4，在污泥膨胀反应区4的上方设有三相分离器5，三相分离器5的连通有沼气排出管6，三相分离器5的上方为出水澄清区7，出水澄清区7连接有出水管8以用于厌氧反应器出水，为了防止在厌氧反应过程中产酸阶段产生的挥发性脂肪酸过渡累积导致厌氧反应器酸化，在污泥膨胀反应区4和三相分离器5之间设有混合液回流管9，混合液回流管9的下端经回流泵10连通至污泥膨胀反应区4，还设有连通至混合液回流管9的加碱管道11，优选的，加碱管道11连通至混合液回流管9的中部，以便于混合液与碱液的充分混合，在混合液回流管9位于加碱管道11上方的管段设有第一阀门12，在加碱管道11上设有第二阀门13。本例中，混合液回流管9、加碱管道11均设置在厌氧反应器本体1的外部。为了进一步优化本专利技术的实施效果，在布水器2的上方设有混合液布水管14，混合液回流管9的下端连接至混合液布水管14，以便于混合液回流至污泥膨胀反应区4后的均匀布水，混合液布水管14与布水器2之间的距离为0.2～0.4m，而非混合液布水管14与布水器2共用相同的管道，目的是避免混合液加碱在布水管道上结垢而堵塞布水器2，保持混合液布水管14与布水器2的距离是使混合液能与布水器2中的液体充分混合，强化混合反应的传质效果。本例中，混合液回流管14位于三相分离器5下方0.5～0.8m处，回流泵10抽取的是未经过三相分离器5分离的液体，而不是出水澄清区7经过三相分离器5分离的液体，这样的位置是没有影响三相分离器5对沼气、废水和污泥的三相分离的过流量，未影响三相分离器5的过流水力流态，不会影响三相分离器5分离沼气、废水和污泥，而混合液回流管9如果在出水澄清区7，必将加大三相分离器5的过流量，紊乱三相分离器5过流水力流态从而影响三相分离器5对沼气、废水和污泥的分离效果。本例中，加碱管道11中加的碱为CaO溶液，为带正二价离子Ca2+，而不是正一价离子的Na+，厌氧污泥表面的微生物菌为带负电，正负电相互吸引，正二价离子比正一价离子价位高，更容易和快速地中和厌氧菌表面的微生物菌，中和VFA等脂肪酸，解除VFA对厌氧菌的生物抑制，同时Ca2+更容易强化厌氧颗粒污泥的骨架质量，从而强化微生物菌的凝聚，更有利于厌氧颗粒污泥的形成。快速解除VFA抑制的方法为：一般厌氧正常运行时VFA浓度为100～200mg/L，当VFA在201～300mg/L时，打开第一阀门12、关闭第二阀门13，通过回流泵10的回流混合液，提高厌氧反应器中的上升流速，使污泥处于膨胀状态，污泥中的产甲烷菌与有机物快速生物降解，从而缓解VFA的积累，使厌氧出水的pH在6.8以上，此时厌氧反应器正常进水进行；当VFA在301～400mg/L时，开启第二阀门13使加碱管道11中的碱液与混合液混合，控制混合后的pH在7.2～7.5，使厌氧出水的pH在7.2以上，此时厌氧反应器进水量降低20～30％，1～2周时间即可降低VFA在本文档来自技高网...

【技术保护点】
快速解除VFA抑制的厌氧反应器，包括厌氧反应器本体(1)，所述厌氧反应器本体(1)底部设有布水器(2)，所述布水器(2)连接至进水管(3)，所述厌氧反应器本体(1)的下部为污泥膨胀反应区(4)，所述污泥膨胀反应区(4)的上方设置三相分离器(5)，所述三相分离器(5)连通有沼气排出管(6)，所述三相分离器(5)的上方为出水澄清区(7)，所述出水澄清区(7)连接有出水管(8)，其特征在于：所述污泥膨胀反应区(4)与所述三相分离器(5)之间设有混合液回流管(9)，所述混合液回流管(9)的下端经回流泵(10)连通至所述污泥膨胀反应区(4)，还设有连通至所述混合液回流管(9)的加碱管道(11)，所述混合液回流管(9)位于所述加碱管道(11)上方的管段设有第一阀门(12)，所述加碱管道(11)上设有第二阀门(13)。

【技术特征摘要】
1.快速解除VFA抑制的厌氧反应器，包括厌氧反应器本体(1)，所述厌氧反应器本体(1)底部设有布水器(2)，所述布水器(2)连接至进水管(3)，所述厌氧反应器本体(1)的下部为污泥膨胀反应区(4)，所述污泥膨胀反应区(4)的上方设置三相分离器(5)，所述三相分离器(5)连通有沼气排出管(6)，所述三相分离器(5)的上方为出水澄清区(7)，所述出水澄清区(7)连接有出水管(8)，其特征在于：所述污泥膨胀反应区(4)与所述三相分离器(5)之间设有混合液回流管(9)，所述混合液回流管(9)的下端经回流泵(10)连通至所述污泥膨胀反应区(4)，还设有连通至所述混合液回流管(9)的加碱管道(11)，所述混合液回流管(9)位于所述加碱管道(11)上方的管段设有第一阀门(12)，所述加碱管道(11)上设有第二阀门(13)。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜炎明，徐富，
申请(专利权)人：苏州苏沃特环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32