[发明专利]同步实现单质硫生成与回收的生物脱硫反应器及方法

权利要求书

1.一种利用生物脱硫反应器同步实现单质硫生成与回收方法，其特征在于，

所述生物脱硫反应器中的反应器本体由主反应器（13）和曝气池（7）组成；

所述的曝气池（7）位于主反应器（13）前端外侧的混合进水区（Ⅰ）中，曝气池（7）底部与集泥干管（30）相连；曝气盘（11）位于曝气池（7）底部，曝气盘（11）底部通过曝气管（10）与鼓风机（9）相连；污泥回流管（8）两端分别与曝气池（7）侧壁和进水管（1）相连，且污泥回流管（8）上设有污泥回流泵（6）；进水管（1）与主反应器（13）前侧壁的下部连通，文丘里管（3）连接于进水管（1）后段，文丘里管（3）的喉管位置设有连通大气的进气管（5），用于氧气备用补充；进气管（5）由空气调节阀（4）控制管路通断；

所述的主反应器（13）内腔下部设有由进水端向出水端向下倾斜的集泥斜面（26），所述集泥斜面（26）上方的主反应器（13）内腔从进水端朝出水端依次分为折板反应区（Ⅱ-1）、泥水分离区（Ⅱ-2）和单质硫回收区（Ⅲ），集泥斜面（26）下方的主反应器（13）内腔为污泥回流区（Ⅳ）；主反应器（13）内腔在集泥斜面（26）上方设有若干对折板（15），每对折板（15）两两竖向交错排列，第一块折板（15）底部与集泥斜面（26）相连，而顶部与主反应器（13）顶板之间留有一定距离；第二块折板（15）顶部与主反应器（13）顶板相连，而底部与集泥斜面（26）留有一定距离；通过所有折板（15）在主反应器（13）内的进水端至出水端之间形成S形上下往复的流道；且相邻折板（15）之间的间距从进水端一侧向出水端一侧逐渐递增；

所述单质硫回收区（Ⅲ）由主反应器（13）内最靠近出水端的一对折板（15）与主反应器（13）的内侧壁构成；单质硫回收区（Ⅲ）分为底部连通的前室和后室，两块折板（15）之间为前室，最后一块折板（15）与主反应器（13）的内侧壁之间为后室；单质硫回收区（Ⅲ）底部设有从后室向前室向下倾斜的集硫斜面（23）；前室内设絮凝剂投加管（18）和搅拌装置，絮凝剂投加管（18）由主反应器（13）顶板伸入前室的液面以下，搅拌装置的电动机（16）固定于主反应器（13）顶板上，搅拌桨（22）伸入前室的液面以下，用于促进硫水分离效果；后室内由若干块平行且间隔设置的斜板（21）构成斜板沉淀结构，用于强化后室内混合液向上流动过程中的硫水分离效果；集硫斜面（23）底部设有与排硫泵（24）相连的排硫管（25）；后室中在高于斜板沉淀结构的主反应器（13）侧壁上设有溢流堰（19）和出水管（20），用于反应器排水；

所述的集泥斜面（26）上每一处与所述第一块折板（15）相连的位置前端均开设有排泥口，每个排泥口均通过一条集泥支管（27）连接至集泥干管（30）；每条集泥支管上均设有支管调节阀（28），用于控制污泥流量；污泥收集泵（29）位于集泥干管（30）末端，用于将污泥泵入曝气池（7）；

回收方法步骤如下：

将反应器中的回流污泥在混合进水区（Ⅰ）的曝气池（7）中进行充分预曝气，利用预曝气进行限制性供氧，提高回流污泥中的溶解氧浓度；然后利用进水泵（2）和污泥回流泵（6）将硫化氢吸收液与回流污泥混合后由进水管（1）泵入折板反应区（Ⅱ-1）；根据硫化物去除率和单质硫转化率，选择性开启空气调节阀（4），利用文丘里效应，通过进气管（5）向混合液中补充氧气；在泥水混合液由进水端向出水端流动过程中，利用折板反应区（Ⅱ-1）内间距较小的折板（15）间通道，提高混合液流速，形成剧烈湍流，使泥水充分混合；同时利用泥水分离区（Ⅱ-2）内间距较大的折板（15）间通道，降低混合液流速，抑制湍流，使得泥水分离，污泥沉淀至集泥斜面（26）上进行收集；由集泥斜面（26）收集的折板反应区（Ⅱ-1）和泥水分离区（Ⅱ-2）内的脱硫污泥经各集泥支管（27）汇入集泥干管（30），并通过污泥收集泵（29）将脱硫污泥重新泵入曝气池（7），调节支管调节阀（28）控制各集泥支管（27）内污泥流量；反应器内混合液流动过程中，污泥中的硫氧化细菌利用水中的氧实现硫化物到单质硫的短程氧化，最终产生的胶体态单质硫随液相进入单质硫回收区（Ⅲ）后，通过絮凝剂投加管（18）向所述前室中投加絮凝剂，搅拌桨（22）在电动机（16）致动下对絮凝剂进行搅拌混合，促进单质硫絮凝沉淀，沉淀的单质硫沿集硫斜面（23）倾斜方向汇集并通过排硫管（25）排出；前室中的水流从最后一块折板（15）底部反向进入所述后室，在上升流动过程中利用斜板（21）强化单质硫沉淀效率，硫水充分分离后，通过溢流堰（19）经出水管（20）排出净化水。