有机废水发酵装置的制作方法

1.本实用新型涉及有机废水处理技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种有机废水发酵装置。


背景技术：

2.有机化工、食品加工、纺织染料等工业生产不可避免的会带来大量工业有机废水的产生，并且工业有机废水的有机物质含量高，难降解，是废水处理中的一大难题。目前常规方法有湿法氧化法、蒸发后燃烧残渣法、厌氧生物处理法等，湿法氧化法和蒸发后燃烧残渣法的设备投资较大，技术支持要求高，处理效能也不高。因此，优选用厌氧生物处理法，有机废水采用发酵罐进行厌氧发酵，此过程依次可分为水解过程、发酵过程、产氢产乙酸过程和产甲烷过程，其中气体主要有甲烷、二氧化碳、硫化氢、氢气，采用吸收液吸收酸性气体后，收集甲烷，通常采用碱液吸收，比如氢氧化钠溶液。相对前述两种方法，设备投资小，技术要求低，处理效能佳，但由于传统研究都集中于发酵罐上，对其后期吸收关注较少，导致酸性气体出现吸收不完全的现象较多，而减少这一现象出现的方法通常是增大吸收液的用量，这实质上是一种资源的浪费，因此，设计一款收集操作与发酵罐相配合的发酵装置解决上述技术问题的关键所在。


技术实现要素：

3.本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
4.为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种有机废水发酵装置，包括：
5.厌氧发酵罐，其具有出气管ⅰ、进液管ⅰ、出液管ⅰ，所述厌氧发酵罐内设有搅拌轴、设置于所述搅拌轴上的搅拌叶、驱动所述搅拌轴转动的驱动机构，所述出气管ⅰ、所述进液管ⅰ、所述出气管ⅰ上均设有阀门；
6.吸收罐，其上设有与所述出气管ⅰ连通的导气管，所述吸收罐顶部设有出气管ⅱ和进液管ⅱ，所述吸收罐底部设有出液管ⅱ，所述吸收罐内部上下间隔设有多个罩体，所述罩体上间隔设有多个气孔，所述导气管的另一端穿设于所述罩体上，所述导气管上设有单向阀，所述出气管ⅱ、所述进液管ⅱ上均设有阀门。
7.优选的是，所述罩体呈半球面形，并且所述罩体的直径略小于所述吸收罐的直径。
8.优选的是，所述罩体上的气孔的孔径为5～8mm。
9.优选的是，从下至上所述罩体的开孔率逐渐减少，位于最底层的罩体的开孔率大于30％。
10.优选的是，所述搅拌叶包括设置于所述搅拌轴底部的并且开口朝上的u形框、连接于所述搅拌轴和所述u形框两侧的v形板、连接于所述v形板和所述u形框底部之间的至少一对竖板，一对竖板对称设置，所述u形框两侧靠近所述厌氧发酵罐内壁设置。
11.优选的是，所述v形板的夹角为60～120
°
，所述v形板上端位于所述u形框的中部位
置。
12.优选的是，所述u形框的高度为所述厌氧发酵罐内腔的高度的1/3～1/2。
13.优选的是，所述出液管ⅰ设置于所述厌氧发酵罐的底部，所述出液管ⅰ上端呈倒圆台形。
14.优选的是，所述厌氧发酵罐的侧壁上开设有观察窗。
15.优选的是，所述厌氧发酵罐的侧壁外部套设有保温套，所述保温套对应所述观察窗开设有开口。
16.本实用新型至少包括以下有益效果：
17.第一、向有机废水提供厌氧发酵条件，使有机废水中的有机物分解并生气体，以及设置罩体和气孔提高气体与吸收液的接触时间，使酸性气体被充分吸收。
18.第二、对搅拌叶进行改进，增加v形板和竖板，使发酵泥位于搅拌叶附近缓慢旋转，而不会积压于厌氧发酵罐底部，从而使发酵泥被充分酵解。
19.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
20.图1为本实用新型的其中一种技术方案的所述发酵装置的纵向截面示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
22.需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.如图1所示，本实用新型提供一种有机废水发酵装置，包括：
24.厌氧发酵罐1，其具有出气管ⅰ11、进液管ⅰ12、出液管ⅰ13，所述厌氧发酵罐1内设有搅拌轴14、设置于所述搅拌轴14上的搅拌叶15、驱动所述搅拌轴14转动的驱动机构16，所述出气管ⅰ11、所述进液管ⅰ12、所述出气管ⅰ11上均设有阀门；有机废水通过进液管ⅰ12进入厌氧发酵罐1内，控制有机废水量，然后再通过进液管ⅰ12加入废水发酵处理菌液，进液管ⅰ12可以设置多个，对有机废水和发酵处理菌液进行分别添加，启动驱动机构16，驱动机构16通常采用电机和减速器联合，驱动搅拌轴14缓慢转动，对有机废水和废水发酵处理菌液进行搅拌，厌氧发酵过程产生的气体主要是酸性气体和甲烷，均通过出气管ⅰ11导出。
25.吸收罐2，其上设有与所述出气管ⅰ11连通的导气管21，所述吸收罐2顶部设有出气管ⅱ22和进液管ⅱ23，所述吸收罐2底部设有出液管ⅱ24，所述吸收罐2内部上下间隔设有多个罩体25，所述罩体25上间隔设有多个气孔26，所述导气管21的另一端穿设于所述罩体25上，所述导气管21上设有单向阀27，所述出气管ⅱ22、所述进液管ⅱ23上均设有阀门。吸收罐2内提前准备好酸性气体吸收液，出气管ⅰ11上的阀门打开后，气体经出气管ⅰ11进入导
气管21，导气管21将气体导入吸收罐2内，并且靠近吸收罐2底部，这样有利于吸收液对酸性气体的吸收，甲烷不会被吸收液吸收，而是向上冒出，并通过出气管ⅱ22导出至后面的工序，比如直接燃烧掉，或者采用收集罐加压收集，进行储能。设置罩体25可以减缓气体向上移动的速度，使吸收液能够对气体进行更充分的吸收，从而减少后面出来的气体中未吸收完全的气体的含量，设置气孔26可以为气体提供向上移动的通道，避免气体集中从罩体25周边散出，这样也不利于气体的整体吸入和转移效率。
26.在上述技术方案中，当厌氧发酵罐1的发酵时间达到预设时间后，关闭导气管21上的单向阀27，关闭出气管ⅰ11上的阀门，打开出液管ⅰ13上的阀门，检测发酵处理完成的废水是否达到排放指标，达到排放指标后进行排放，然后进行新一轮的发酵处理。吸收罐2与厌氧发酵罐1的容量配置优选1:1，厌氧发酵罐1循环处理3次后，吸收罐2再更换吸收液。
27.在另一种技术方案中，所述罩体25呈半球面形，并且所述罩体25的直径略小于所述吸收罐2的直径。可以形成半球面形的限位空间，限位空间大，有利于气体在此限位空间内与吸收液反应，使吸收更充分。
28.在另一种技术方案中，所述罩体25上的气孔26的孔径为5～8mm。气体从该孔径下钻出需要达到一定的压力，从而可以减缓气体向上移动的速度，使气体与吸收液接触时间更长，进而使酸性气体吸收更完全。
29.在另一种技术方案中，从下至上所述罩体25的开孔率逐渐减少，位于最底层的罩体25的开孔率大于30％。刚出来的气体中酸性气体的含量最高，需要更多的吸收液进行吸收，因此，下层的罩体25的气孔26设置更多，有利于气体向上移动，以进入到上面的吸收液内，接触到更多的吸收液，提高吸收速度，气体向上移动的过程中，其酸性气体的含量逐渐减少，并且又靠近吸收液液面，此时，容易被甲烷这些不反应的气体隔离而未被吸收液吸收，造成吸收不彻底，因此，减少气孔26的数量则可以延长气体在该位置的停留时间，从而使气体与吸收液充分接触，有利于剩余微量酸性气体的吸收。
30.在另一种技术方案中，所述搅拌叶15包括设置于所述搅拌轴14底部的并且开口朝上的u形框101、连接于所述搅拌轴14和所述u形框101两侧的v形板102、连接于所述v形板102和所述u形框101底部之间的至少一对竖板103，一对竖板103对称设置，所述u形框101两侧靠近所述厌氧发酵罐1内壁设置。现有技术中厌氧发酵罐1的搅拌叶15虽然也采用的框式搅拌叶15，但是其搅拌时虽然能满足有机废水的搅拌需要，但是随着厌氧发酵时间的延期，底部会产生越来越多的发酵泥，这些发酵泥内还含有一些有机质，现有的框式搅拌叶15无法对发酵泥进行有效混合。因此，在本技术方案中，对搅拌叶15进行改进，增加v形板102和竖板103，在搅拌过程中，速度缓慢，u形框101可以将发酵泥带动向上一定位置，竖板103使发酵泥进一步向上移动一定位置，然后v形板102与竖板103配合，再次将发酵泥向上移动一定位置，从而使发酵泥位于搅拌叶15附近缓慢旋转，而不会积压于厌氧发酵罐1底部，从而使发酵泥被充分酵解。
31.在另一种技术方案中，所述v形板102的夹角为100～120
°
，所述v形板102上端位于所述u形框101的中部位置。若是角度过小，则容易形成涡流，造成整个液体系统的不稳定，不利于废水发酵处理菌液的繁殖和酵解。
32.在另一种技术方案中，所述u形框101的高度为所述厌氧发酵罐1内腔的高度的1/3～1/2。控制发酵泥被提升的高度，发酵泥中还含有一些不利于发酵处理菌生长的物质，因
此，不宜提升过高。而且u形框101过高也会造成整个液体系统的不稳定，不利于废水发酵处理菌液的繁殖和酵解。
33.在另一种技术方案中，所述出液管ⅰ13设置于所述厌氧发酵罐1的底部，所述出液管ⅰ13上端呈倒圆台形。有利于发酵泥的清理。
34.在另一种技术方案中，所述厌氧发酵罐1的侧壁上开设有观察窗17。可以观察厌氧发酵罐1内的液位，搅拌情况。
35.在另一种技术方案中，所述厌氧发酵罐1的侧壁外部套设有保温套18，所述保温套18对应所述观察窗17开设有开口。发酵需要一定的温度，以促进发酵。若是具有加热功能的厌氧发酵罐1，则可以提高加热功能的加热效率，节约用电或蒸汽。若是不具有加热功能的厌氧发酵罐1，则也可以将发酵、搅拌产生的热量进行保留，减少热量的流失。
36.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。