公布日：2023.12.15
申请日：2023.10.31
分类号：C02F3/28(2023.01)I;B01F33/40(2022.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种提高有机废水水解酸化产酸效率的系统及方法，包括产甲烷菌抑制罐、接种污泥投加泵、水解酸化罐、加碱装置、有机废水来水管道及温度控制器；所述产甲烷菌抑制罐底部侧面上的抑制罐出口经接种污泥投加泵与水解酸化罐顶部侧面上的接种污泥进口相连通，所述水解酸化罐的顶部设置有加药口及排气口，加碱装与所述加药口相连通，有机废水来水管道经温度控制器与水解酸化罐底部的进水口相连通，该系统及方法的产酸效率较高，同时不易产生劣质碳源。
权利要求书
1.一种提高有机废水水解酸化产酸效率的系统，其特征在于，包括产甲烷菌抑制罐(1)、接种污泥投加泵(2)、水解酸化罐(3)、加碱装置(13)、有机废水来水管道(4)及温度控制器(5)；所述产甲烷菌抑制罐(1)底部侧面上的抑制罐出口(1-2)经接种污泥投加泵(2)与水解酸化罐(3)顶部侧面上的接种污泥进口(3-4)相连通，所述水解酸化罐(3)的顶部设置有加药口(3-3)及排气口(3-6)，加碱装置(13)与所述加药口(3-3)相连通，有机废水来水管道(4)经温度控制器(5)与水解酸化罐(3)底部的进水口(3-1)相连通。
2.根据权利要求1所述的提高有机废水水解酸化产酸效率的系统，其特征在于，还包括产甲烷菌抑制剂投加装置(12)，所述产甲烷菌抑制罐(1)顶部的侧面上设置有抑制罐进口(1-1)，所述产甲烷菌抑制罐(1)的顶部设置有抑制罐加药口(1-3)，所述产甲烷菌抑制罐(1)内设置有机械搅拌器(1-4)，产甲烷菌抑制剂投加装置(12)的出口与所述抑制罐加药口(1-3)相连通。
3.根据权利要求1所述的提高有机废水水解酸化产酸效率的系统，其特征在于，还包括沉淀池(9)及污泥回流泵(8)，水解酸化罐(3)顶部侧面上的出水口(3-2)与沉淀池(9)顶部的沉淀池进口(9-1)相连通，所述沉淀池(9)底部的沉淀池出泥口(9-2)经污泥回流泵(8)与水解酸化罐(3)底部的进水口(3-1)相连通。
4.根据权利要求1所述的提高有机废水水解酸化产酸效率的系统，其特征在于，还包括水解酸化罐(3)内设置有气提循环器(6)；所述气提循环器(6)包括两相分离室(6-1)及液体循环管(6-4)，其中，所述液体循环管(6-4)的顶部开口插入于所述两相分离室(6-1)，所述液体循环管(6-4)的底部开口，所述两相分离室(6-1)底部的侧面上设置有液体循环口(6-2)；还包括循环排气口(3-7)及循环排气管(6-5)；循环排气口(3-7)经循环排气管(6-5)与两相分离室(6-1)顶部的出气口相连通。
5.根据权利要求4所述的提高有机废水水解酸化产酸效率的系统，其特征在于，还包括氮气储罐(11)、风机(10)、第一充气管(6-3)及第二充气管(6-6)，氮气储罐(11)顶部的氮气储罐出气口(11-1)经风机(10)及第一充气管(6-3)与液体循环管(6-4)侧面上的充气口相连通，氮气储罐出气口(11-1)经第二充气管(6-6)与水解酸化罐(3)相连通，所述第一充气管(6-3)上设置有第一自动阀门(15)，第二充气管(6-6)上设置有第二自动阀门(16)，第二充气管(6-6)的出口位于水解酸化罐(3)内。
6.根据权利要求1所述的提高有机废水水解酸化产酸效率的系统，其特征在于，所述水解酸化罐(3)内设置有在线pH计(7)。
7.根据权利要求6所述的提高有机废水水解酸化产酸效率的系统，其特征在于，还包括控制平台(14)，所述控制平台(14)与加碱装置(13)及在线pH计(7)相连接。
8.根据权利要求7所述的提高有机废水水解酸化产酸效率的系统，其特征在于，还包括剩余污泥泵(17)及污泥处理系统(18)，其中，剩余污泥泵(17)的入口与沉淀池出泥口(9-2)相连通，剩余污泥泵(17)的出口与污泥处理系统(18)相连通，剩余污泥泵(17)与控制平台(14)相连接。
9.一种提高有机废水水解酸化产酸效率的方法，其特征在于，基于权利要求1所述的提高有机废水水解酸化产酸效率的系统，包括以下步骤：有机废水来水通过温度控制器(5)调节温度后经进水口(3-1)进入到水解酸化罐(3)中；通过接种污泥投加泵(2)将产甲烷菌抑制罐(1)内的抑制甲烷活性的接种污泥送入水解酸化罐(3)中；通过加碱装置(13)向水解酸化罐(3)中加入碱剂，以调节水解酸化罐(3)内水解酸化反应的pH值，使得水解酸化罐内混合物的pH值为6.8-7.2，通过调节水解酸化罐内混合物的pH值以及抑制甲烷活性的接种污泥，对水解酸化罐内的产甲烷菌进行抑制，完成阻断产甲烷的过程，使得水解酸化罐内的反应只停留在产酸阶段。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种提高有机废水水解酸化产酸效率的系统及方法，该系统及方法的产酸效率较高，同时不易产生劣质碳源。
为达到上述目的，本发明公开了一种提高有机废水水解酸化产酸效率的系统，包括产甲烷菌抑制罐、接种污泥投加泵、水解酸化罐、加碱装置、有机废水来水管道及温度控制器；
所述产甲烷菌抑制罐底部侧面上的抑制罐出口经接种污泥投加泵与水解酸化罐顶部侧面上的接种污泥进口相连通，所述水解酸化罐的顶部设置有加药口及排气口，加碱装与所述加药口相连通，有机废水来水管道经温度控制器与水解酸化罐底部的进水口相连通。
还包括产甲烷菌抑制剂投加装置，所述产甲烷菌抑制罐顶部的侧面上设置有抑制罐进口，所述产甲烷菌抑制罐的顶部设置有抑制罐加药口，所述产甲烷菌抑制罐内设置有机械搅拌器，产甲烷菌抑制剂投加装置的出口与所述抑制罐加药口相连通。
还包括沉淀池及污泥回流泵，水解酸化罐顶部侧面上的出水口与沉淀池顶部的沉淀池进口相连通，所述沉淀池底部的沉淀池出泥口经污泥回流泵与水解酸化罐底部的进水口相连通。
所述水解酸化罐内设置有气提循环器，所述气提循环器包括两相分离室及液体循环管，其中，所述液体循环管的顶部开口插入于所述两相分离室，所述液体循环管的底部开口，所述两相分离室底部的侧面上设置有液体循环口；
还包括循环排气口及循环排气管，循环排气口经循环排气管与两相分离室顶部的出气口相连通。
还包括氮气储罐、风机、第一充气管及第二充气管，氮气储罐顶部的氮气储罐出气口经风机及第一充气管与液体循环管侧面上的充气口相连通，氮气储罐出气口经第二充气管与水解酸化罐相连通，第二充气管的出口位于水解酸化罐内。所述第一充气管上设置有第一自动阀门，第二充气管上设置有第二自动阀门。
所述水解酸化罐内设置有在线pH计。
还包括控制平台，所述控制平台与加碱装置及在线pH计相连接。
还包括剩余污泥泵及污泥处理系统，其中，剩余污泥泵的入口与沉淀池出泥口相连通，剩余污泥泵的出口与污泥处理系统相连通，剩余污泥泵与控制平台相连接。
本发明公开了一种提高有机废水水解酸化产酸效率的方法，包括以下步骤：
有机废水来水通过温度控制器调节温度后经进水口进入到水解酸化罐中；通过接种污泥投加泵将产甲烷菌抑制罐内的抑制甲烷活性的接种污泥送入水解酸化罐中；通过加碱装置向水解酸化罐中加入碱剂，以调节水解酸化罐内水解酸化反应的pH值，使得水解酸化罐内混合物的pH值为6.8-7.2，通过调节水解酸化罐内混合物的pH值以及抑制甲烷活性的接种污泥，对水解酸化罐内的产甲烷菌进行抑制，完成阻断产甲烷的过程，使得水解酸化罐内的反应只停留在产酸阶段。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的提高有机废水水解酸化产酸效率的系统及方法在具体操作时，通过接种污泥投加泵将产甲烷菌抑制罐内的抑制甲烷活性的接种污泥送入水解酸化罐中，通过加碱装置向水解酸化罐中加入碱剂，以调节水解酸化罐内水解酸化反应的pH值，通过调节水解酸化罐内混合物的pH值以及抑制甲烷活性的接种污泥，对水解酸化罐内的产甲烷菌进行抑制，完成阻断产甲烷的过程，使得水解酸化罐内的反应只停留在产酸阶段，从而产生少量甲烷，使小分子有机酸得到积累，产酸效率较高。经试验，本发明比自然状态下的产酸率提高5倍左右，可为污、废水处理系统提供优质碳源，节约能源。
进一步，向水解酸化罐中充入氮气，保障无氧状态，并设有气提循环器，使投加的污泥、药剂与进入的有机废水充分混合，提高水解酸化反应的均匀性，从而提高水解酸化的处理效果。
（发明人：黄琼;王璟;苏艳;姜琪;张成;王高骏;高峰;张波;黄倩;杨阳）