[发明专利]一种污水厌氧反应系统及其厌氧处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机废水处理技术领域，具体涉及一种污水厌氧反应系统及其厌氧处理方法。

背景技术

含有高浓度有机物的废水，常见的有人畜粪便、食品加工废水、秸秆堆沤等，主要是通过沼气工程来处理，目的是通过厌氧发酵来分解有机物并产生沼气，既消除了污染又获得了能源(沼气)和有机肥料。但在沼气工程的实际运行过程中，由于其固有的缺陷而没有发挥它应有的作用，普遍存在产气率低、排放难以达标等不足。这主要是因为厌氧反应对温度和温度变化比较敏感，只有在相对较高的温度(38℃)及较小的温差区间(35-40℃)内厌氧反应才有较高的效率，产生的沼气量大。目前，现有的沼气工程中，厌氧反应几乎是在自然状态下进行的，反应温度随环境温度的变化而变化，因此，产气量极不稳定，尤其是到了冬天，当温度降至10℃以下时，几乎停止产气。所以，为了提高沼气产量，沼气工程的规模做的很大，无形中增加了沼气工程的建造成本和建造时间；同时，因厌氧反应受温度影响较大，厌氧反应的效率时高时低，污水中的主要污染物不能被有效降解，造成排放物仍难以达标。

现有技术中，为了提高厌氧反应的效率，采取了将污水进行加热、保温的措施，但是，现有技术中进行污水加热、保温需要消耗大量的能耗，尤其是在气温较低时，即使将厌氧反应产生的沼气全部用来加热污水也不能满足需求。因此，该沼气工程的实际运用价值较低。

发明内容

本发明的目的是克服以上缺点，提供一种沼气产气率高、节约能耗、建造成本低的污水厌氧反应系统及其厌氧处理方法。

本发明的技术方案是：

一种污水厌氧反应系统，包括依次连接的污水收集池、厌氧反应器和沼气储罐，所述污水收集池与所述厌氧反应器之间依次连接有热量回收器和热交换器，所述热量回收器内设置有换热管，所述厌氧反应器的出水口连接所述换热管的进水口，所述换热管的出水口连接下一步水处理工序；

所述厌氧反应系统还包括加热装置，所述加热装置包括锅炉和温度控制装置，所述锅炉连接有第一循环散热管和第二循环散热管，所述第一循环散热管设置在所述热交换器内，所述第二循环散热管设置在所述厌氧反应器内，所述温度控制装置用于自动控制所述热交换器和所述厌氧反应器内污水的加热温度。

进一步地，所述厌氧反应器为设置有底板的双层筒体结构，所述污水设置在所述双层筒体的内层和外层之间，所述厌氧反应器的内层形成一个空腔结构，所述热量回收器与所述热交换器设置在所述空腔内。

进一步地，所述热交换器设置在所述热量回收器的上方。

进一步地，所述第一循环散热管的进水口设置在出水口上方。

进一步地，所述第二循环散热管设置在所述厌氧反应器的底部。

进一步地，所述厌氧反应器的出水口高于所述换热管的进水口。

进一步地，所述温度控制装置包括温度检测器，所述热交换器的上部和所述厌氧反应器的下部分别设置有所述温度检测器。

进一步地，所述沼气储罐连接所述锅炉。

进一步地，所述厌氧反应器的壳体分别为三层，中间层为保温材料层，所述厌氧反应器内设置有加强筋。

一种污水厌氧处理方法，所述处理方法的步骤如下：

a、将污水送至热量回收器；

b、经热量回收器后的污水进入热交换器，通过加热装置将污水加热至设定温度，加热后的污水通过厌氧反应器的进水口进入厌氧反应器；

c、控制厌氧反应器内污水的温度达到设定值，污水在厌氧反应器内经三相分离后得到污泥、净化水和沼气；

d、步骤c分离得到的净化水回收至步骤a中的热量回收器，用于预热热量回收器中的污水，然后将净化水排至下一个水处理工序。

本发明提供的污水厌氧反应系统及其厌氧处理方法，与现有技术相比，具有如下优点：