豆制品污水處理一體機(jī)

豆制品污水處理一體機(jī)——發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)氣量低、氫含量低的問題，提供一種新的 含油污泥催化氣化制氫的方法。該方法用于含油污泥催化氣化制中，具有產(chǎn)氣量高、氫 含量高的優(yōu)點。

為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種含油污泥催化氣化制氫的方法， 含水率低于60%的含油污泥從熱解器上方進(jìn)入熱解器，在熱解器內(nèi),污泥與來自于氣化器的 積炭催化劑混合，并流下行，發(fā)生快速熱解反應(yīng)，生成熱解氣態(tài)產(chǎn)物和半焦;熱解氣態(tài)產(chǎn) 物和從熱解器底部通入的水蒸氣一起上行進(jìn)入氣化器;在氣化器內(nèi)，熱解氣態(tài)產(chǎn)物和水蒸 氣一起逆流與下行的催化劑移動床層逆流接觸，發(fā)生焦油水蒸氣催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)，生成富氫 氣體產(chǎn)物，富氫氣體產(chǎn)物從氣化器上部引出;在氣化反應(yīng)過程中，催化劑因表面積炭而逐 漸失活，積炭的催化劑下行至熱解器，熱解器中的固體產(chǎn)物半焦和積炭催化劑一起下行， 然后進(jìn)入燃燒器;在燃燒器內(nèi)，半焦及催化劑表面的積炭和從燃燒器底部通入的熱空氣發(fā) 生燃燒反應(yīng)，使半焦以及催化劑表面積炭燒掉，同時釋放出熱量，再生后的催化劑循環(huán)回 氣化器，燃燒產(chǎn)生的熱煙氣從燃燒器頂部排出。

工藝流程說明：

  1、調(diào)節(jié)池：對水質(zhì)水量進(jìn)行一個均衡調(diào)節(jié)，保證后續(xù)處理的水質(zhì)穩(wěn)定以及可以增大污水處理設(shè)施的運行時間，降低工程造價。

  2、厭氧處理（A段）

  一般來說厭氧處理分四個階段進(jìn)行：

  ①水解階段：高分子有機(jī)物由于其大分子體積，不能直接通過厭氧菌的細(xì)胞壁，需要在微生物體外通過胞外酶加以分解成小分子。廢水中典型的有機(jī)物質(zhì)比如纖維素被纖維素酶分解成纖維二糖和葡萄糖，淀粉被分解成麥芽糖和葡萄糖，蛋白質(zhì)被分解成短肽和氨基酸。分解后的這些小分子能夠通過細(xì)胞壁進(jìn)入到細(xì)胞的體內(nèi)進(jìn)行下一步的分解。

  ②酸化階段：上述的小分子有機(jī)物進(jìn)入到細(xì)胞體內(nèi)轉(zhuǎn)化成更為簡單的化合物并被分配到細(xì)胞外，這一階段的主要產(chǎn)物為揮發(fā)性脂肪酸（VFA），同時還有部分的醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等產(chǎn)物產(chǎn)生。

  ③產(chǎn)乙酸階段：在此階段，上一步的產(chǎn)物進(jìn)一步被轉(zhuǎn)化成乙酸、碳酸、氫氣以及新的細(xì)胞物質(zhì)。

  ④產(chǎn)甲烷階段：在這一階段，乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇都被轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì)。這一階段也是整個厭氧過程你好為重要的階段和整個厭氧反應(yīng)過程的限速階段。

厭氧分解過程中，由于不用供氧耗能設(shè)備，能夠節(jié)約大量能耗，減少投資，但是由于缺乏氧作為氫受體，因而對有機(jī)物分解不*，代謝產(chǎn)物中包括眾多的簡單有機(jī)物，因此需要好氧工藝進(jìn)一步去除。

  3、好氧處理（O段）

  在廢水好氧生物處理過程中，氧是有機(jī)物氧化時的你好后氫受體，正是因為這種氫的轉(zhuǎn)移，才使能量釋放出來，成為微生物生命活動和合成新細(xì)胞物質(zhì)的能源，所以必須不斷的供給足夠的溶解氧。

  好氧生物處理時，一部分微生物吸收的有機(jī)氧化物分解成簡單的無機(jī)物（如有機(jī)物中的碳被氧化成二氧化碳，氫與氧化合成水，氮被氧化成氨、亞硝酸和硝酸鹽、磷被氧化成磷酸鹽，硫被氧化成硫酸鹽等），同時釋放出能量，作為微生物自身生命活動的能源。另一部分有機(jī)物則作為其生長繁殖所需要的構(gòu)造物質(zhì)，合成新的原生質(zhì)。這種氧化分解和同化合成過程可以用下列生化反應(yīng)式表示。當(dāng)廢水中營養(yǎng)物質(zhì)充足，即微生物即能獲得足夠的能量，又能大量合成新的原生質(zhì)時，微生物就不斷增長；當(dāng)廢水中營養(yǎng)物質(zhì)缺乏時，微生物只能依靠分解細(xì)胞內(nèi)貯藏的物質(zhì)，甚至把原生質(zhì)也作為營養(yǎng)物質(zhì)利用，以獲得生活活動所需的你好低限度的能量，這種情況下，微生物無論重量還是數(shù)量都是不斷減少的。

4、MBR池：膜生物反應(yīng)器（MBR）是高效膜分離技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合的新型污水處理技術(shù)，可用于有機(jī)物含量較高的市政或工業(yè)廢水處理。雖然有氧MBR 過程的技術(shù)應(yīng)用可以追溯到20 世紀(jì)70 年代，但是它在污水處理領(lǐng)域的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用也是在過去的10 年間剛剛開始的。利用膜組件進(jìn)行的固液分離過程取代了傳統(tǒng)的沉降過程，能有效的去除固體懸浮顆粒和有機(jī)顆粒，制備無菌水。MBR 是現(xiàn)代化的、高效的水處理系統(tǒng)，可滿足市政污水處理量不斷增長的需求，極大地提高污水處理后的水質(zhì)。

  5、清水消毒池：對生化處理后的水進(jìn)行消毒，確保出水有害菌類不超標(biāo)。為MBR膜提供反洗用水，保證膜的通透性以及使用壽命。廢水處理過程中產(chǎn)生的剩余污泥用脫水機(jī)脫水后處置。

側(cè)流活性污泥工藝

側(cè)流活性污泥工藝在丹麥和瑞典等北歐國家具有比較多的應(yīng)用案例，側(cè)流活性污泥工藝集合了吸附-再生工藝、Step-feed及活性污泥發(fā)酵工藝的各自技術(shù)優(yōu)勢，不但可以實現(xiàn)雨季峰值流量處理模式，而且側(cè)流活性污泥池在雨季存儲了大量MLSS，還能進(jìn)一步通過硝化、反硝化和厭氧發(fā)酵，實現(xiàn)低C/N比污水的強(qiáng)化脫氮除磷，更加適合我國國情。側(cè)流活性污泥工藝運行方式靈活，旱季模式雨季模式切換方便，旱季可以強(qiáng)化脫氮除磷，雨季可以作為活性污泥存儲，實現(xiàn)峰值流量期間高濃度活性污泥在側(cè)流池ARP池的“離線”存儲（見圖7），雨季峰值流量期間可以有效降低二沉池固體負(fù)荷提升處理能力同時，還能通過“主流-側(cè)流”這種“主-輔”反應(yīng)器聯(lián)合模式強(qiáng)化除磷脫氮，根據(jù)實際項目經(jīng)驗，側(cè)流活性污泥工藝?yán)么媪吭O(shè)施并保持原排放標(biāo)準(zhǔn)情況下在雨季可以進(jìn)一步提升30%～60%的處理能力（個別項目處理能力提升），而無需新增曝氣池池容，只需要對已有生物池池容進(jìn)行功能劃分和管道的重構(gòu)。美國勞倫斯市Wakarusa再生水廠創(chuàng)新性將3段式氧化溝池型與側(cè)流活性污泥發(fā)酵（S2EBPR）相結(jié)合，實現(xiàn)了雨季峰值流量3Q（Q為旱季平均流量）的處理能力，無需濾池和化學(xué)除磷，實現(xiàn)出水穩(wěn)定TP<0.2mg/L，NO-3-N< 8mg/L，側(cè)流活性污泥工藝與傳統(tǒng)活性污泥工藝的結(jié)合彰顯未來應(yīng)對雨季超量混合污水的彈性與穩(wěn)定性。

設(shè)備優(yōu)點
生活處理設(shè)備是集厭氧、生物接觸氧化、曝氣風(fēng)機(jī)、污泥沉淀、污泥消化、污泥回流、出水殺菌消毒于一體的鋼結(jié)構(gòu)處理設(shè)備，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝容易，操作方便。
環(huán)境保護(hù)措施
污水處理站本身是一項重要的環(huán)境保護(hù)項目，但它作為一個項目，也要有“三廢”排放，雖然數(shù)量不大，但由于該廢水處理站位于生活小區(qū)內(nèi)，對小區(qū)環(huán)境、員工的工作、生活有直接的影響，所以不應(yīng)受到忽視。為此本工程設(shè)計中采用了以下重要措施：
⑴氣味
污水處理站內(nèi)由于有需要敞開工作的構(gòu)筑物，因此污水、污泥氣味散發(fā)也是無法避免的。本一體化污水處理設(shè)備配置了安裝Gelor-System專業(yè)除臭裝置解決污水站臭味的影響。
（2）噪音
污水站內(nèi)產(chǎn)生噪音的主要來源為曝氣風(fēng)機(jī)。本一體化污水處理設(shè)備配置了專門的風(fēng)機(jī)消音、隔音及減振裝置，使機(jī)外1米處噪音測試指標(biāo)小于75分貝。
（3）站內(nèi)排水
站內(nèi)生產(chǎn)廢水的排放均通過站內(nèi)污水溝渠系統(tǒng)收集并接入調(diào)節(jié)池，用排污泵抽入污水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，污水經(jīng)處理后排放。
（4）固體廢棄物
站內(nèi)格柵及污泥池均有固體廢棄物產(chǎn)生，對此在運行管理中應(yīng)按要求堆放，外運時采用半封閉自卸車輛，運送到區(qū)域處置。