[发明专利]用于厌氧生物反应器中的气体分离器的原位清洁的方法与装置

说明书

本发明涉及一种用于厌氧生物反应器的气液分离器的原位清洁的方法，该方法包括引导生物反应器中的气流，以由湍流流体流产生冲刷效应，从而导致对气液分离器的至少一部分的清洁。本发明进一步涉及一种用于处理流体含水废物流的方法，其中，使用的是原位清洁方法。本发明进一步涉及一种适合于执行根据本发明的方法的生物反应器。

本发明涉及一种用于厌氧生物反应器的气液分离器的原位清洁的方法、一种用于处理流体含水废物流的方法、以及一种适合于所述原位清洁方法的装置(生物反应器)。

废液的生物处理使用活性生物质(细菌)来降解废液中的可生物降解污染物(可生物降解的有机物质)，例如，流体含水废物流。

关于所谓的厌氧处理(无氧)，本领域中通常已知的厌氧细菌的联合将污染物大致转化成沼气(生物气体)，即，通常富含有甲烷。这些厌氧细菌主要聚集生长，通常被称之为粒状生物质。在厌氧条件下，因为通常细菌仅使用废物中的一小部分的可生物降解物质用于细菌生长，所以剩余污泥(由于细菌生长而产生的新的生物质(细菌))的生产通常相对低。

合适地，流体含水废物流的处理包括将含水废物流馈送至包含粒状生物质的生物反应器的下半部分中，由此在处理时产生沼气并且向上传递产生的气体/液体/固体混合物并且在气液分离器中从液相分离气体。

本领域已知的许多不同的生物反应器系统中使用该气液分离器。

然而，本领域中已知的问题在于，该气液分离器由于诸如生物质等固体在折流板设备等中的积聚而堵塞和结垢，通常，固体存在于该气液分离器中。由于水分布不均衡及气液分离器中的局部高速率(这将固体沉淀物打乱回至生物反应器的反应器容器中)，这些堵塞导致这些生物反应器系统的性能下降。为了打开生物反应器来清洁气液分离器，用于从该气液分离器中移除这些(生物质)堵塞物的现有方法要求关闭生物反应器并且使其停止运转。因为这将引起显著的停机时间，所以这是不利的，不仅在经济上是禁止的，而且还具有与健康和安全方面相关的风险。

WO 2007/078195 Al描述了一种用于使用污泥床系统对废水进行厌氧净化的方法和反应器，该方法包括：将废水并且可选地再循环水馈送至上流式反应器的下半部分；容纳主要的粒状生物质，由此在处理中产生沼气；向上传递产生的气体/液体/固体混合物并且在三相分离器中从液体中分离出气体和固体，并且由此产生从分离器的顶部被抽取的厌氧污水流。WO 2007/078195 Al还描述了三相分离器在底部包含具有若干开口/狭槽的厌氧污水再循环集水管，该厌氧污水提取提供了在方法过程中清洁三相分离器并且在其内部通过同一管道和孔或狭槽引入再循环的回流水或生物(气体)的可能性。

用于清洁厌氧生物反应器中的气液分离器的已知方法的缺点在于要求额外的泵或鼓吹机将流体流导向至气液分离器中以对其进行清洁。通常，这些泵或鼓吹机不仅增加生物反应器自身的经济成本，而且由于在执行清洁方法的同时不能继续废水流的处理，还引起生产率的损失。

本发明的目的是提供一种可替代的方法，具体地，用于清洁生物反应器中的气液分离器的改进方法。又一目标是提供一种适合于含水废物流的厌氧处理、使用根据本发明的清洁方法能清洁的生物反应器。

令人惊讶的是，通过使用用于厌氧生物反应器的气液分离器的原位清洁的方法、用于处理流体含水废物流的方法、以及适合于所述方法的具有指定管道布置(从而在生物反应器中按照指定的方式引导气体)的方法生物反应器实现了该目标。

相应地，在第一方面中，本发明涉及一种用于厌氧生物反应器的气液分离器的原位清洁的方法，该方法包括将气流导向至生物反应器中，以从湍流流体流产生冲刷效应，从而导致对气液分离器的至少一部分的清洁。

在第二方面中，本发明涉及一种用于处理包括可生物降解有机物质的流体含水废物流的方法，包括：

将废物流馈送至厌氧生物反应器中；

在基本厌氧的条件下，在生物反应器中使得可生物降解有机物质与生物质反应，由此形成沼气(甲烷)；