本实用新型涉及废水处理装置领域，尤其是涉及一种利用微生物法处理硫酸盐废水的装置。
背景技术：
现代工业生产过程中产生了大量的含硫酸盐废水。主要有两类：一是含硫酸盐的矿山废水，二是一些发酵、制药，轻工行业的排水。
我国的矿山资源中多数是煤矿、硫铁矿和多金属硫化矿，在
采矿过程中，矿石中含有的硫及硫化物被氧化，形成硫酸盐。矿山废水中SO42-浓度一般大于1000mg/L，但由于废水中有机物含量低，不宜用生化法来处理。
另一类含有的硫酸根工业废水，常见的有：味精废水、石油精炼酸性废水、食用油生产废水、制药废水、印染废水、制糖废水、糖蜜废水、造纸和制浆废水。其SO42-主要来自于生产过程中加入的硫酸、亚硫酸及其盐类的辅助原料。此类废水在含有高浓度SO42-的同时，一般还含有较高的有机质。一般需要用生化法进行处理，并常常用到厌氧生化处理工艺。一般在厌氧生化处理系统中， SO42-还原产生了H2S，导致了恶臭等问题。
基于此，设计一种利用微生物法处理硫酸盐废水的装置。
技术实现要素：
本实用新型提出一种利用微生物法处理硫酸盐废水的装置，通过对硫酸盐废水处理装置的结构进行设计使其最终以单质硫进行回收，并对处理过程中产生废气进行净化，解决了处理方式中产生大量污染性气体、且回收成本高等问题。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种利用微生物法处理硫酸盐废水的装置，包括厌氧处理装置、COD处理装置、生物脱硫装置，所述厌氧处理装置的顶端通过连接管与COD处理装置连接，所述厌氧处理装置的出水口通过连接管与COD处理装置连接；硫酸盐废水通过输送管进入厌氧处理装置的进水口经微生物作用后产生的硫化氢在厌氧处理装置顶部收集后进入生物脱硫装置中，产生的含COD的废水进入COD处理装置，出水从COD处理装置的出口排出；
所述生物脱硫装置包括洗涤塔、生物反应器、硫分离器，厌氧处理装置的出口端与洗涤塔的下端连接，洗涤塔的下端设有循环水出水口，循环水出水口通过连接管与生物反应器连接，生物反应器均与洗涤塔的塔顶、硫分离器通过连接管连接；
所述COD处理装置包括依次连接的铁碳反应器、沉淀装置、泵、臭氧反应器、活性炭过滤器，所述沉淀装置的上端设有调节沉淀装置内液体pH的pH调节器以及搅拌器，铁碳反应器上设有经厌氧处理装置处理后含COD废水的第一进水口，厌氧处理装置通过连接管与铁碳反应器的第一进水口连接，活性炭过滤器的侧壁上设有脱COD出水口。
进一步地，所述厌氧处理装置包括槽体、槽盖、进水口、进泥管、布泥管、微生物微电池，微生物微电池位于槽体的下部区域，进水口设置在槽体下部的外侧，微生物微电池由生物阴极和阳极构成，阳极为活性炭颗粒和厌氧性活性污泥的混合物；槽盖为倒三角形，槽体还设有带分布孔的用于收集硫化氢气体的分隔板。
进一步地，所述进泥管位于从槽体的侧壁进入槽体的内部，且进泥管中进入槽体的一端与布泥管连通，且布泥管的下端均匀分布有多个排出口。
进一步地，所述槽体上部的外侧壁上还设有出水口，槽体内侧靠近出水口的一侧设有溢流槽。
进一步地，所述槽体的顶部为密封状态，且设有阀门控制与生物脱硫装置的连通。
进一步地，所述厌氧性活性污泥中包括硫酸盐还原菌。
进一步地，所述槽体的底部设有出泥口。
采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为：
(1)本技术方案采用厌氧处理装置，并对厌氧处理装置的结构进行设计，含硫酸盐的有机废水在厌氧处理装置中进行厌氧生物处理，随着有机物的降解，伴随着硫酸盐还原作用的发生，最终以硫化氢气体释放，然后对硫化氢气体中的硫进行回收，从而使废气得到净化。
(2)本技术方案所述装置结构简单。便于操作且低能耗成本低，解决了含硫酸盐废水的处理难题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中厌氧处理装置的结构示意图；
图3为本实用新型中生物脱硫装置的结构示意图；
图4为本实用新型中COD处理装置的结构示意图；
其中：1—生物脱硫装置，2—厌氧处理装置，3—COD处理装置，11—洗涤塔，12—生物反应器，13—硫分离器，301—铁碳反应器，302—pH调节器，303 —搅拌器，304—沉淀装置，305—泵，306—臭氧反应器，307—活性炭过滤器， 21—槽体，23—槽盖，24—分隔板，25—进泥管，26—出水口，27—布泥管， 28—布泥管，29—出泥口，30—生物阴极，31—活性炭颗粒，32—厌氧性活性污泥，33—溢流槽，。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1：
如图1至图4所示，一种利用微生物法处理硫酸盐废水的装置，包括厌氧处理装置2、COD处理装置3、生物脱硫装置1，所述厌氧处理装置2的顶端通过连接管与COD处理装置3连接，所述厌氧处理装置2的出水口通过连接管与COD处理装置3连接；硫酸盐废水通过输送管进入厌氧处理装置2的进水口经微生物同化或异化作用后产生的硫化氢在厌氧处理装置2顶部收集后进入生物脱硫装置1中，产生的含COD的废水进入COD处理装置3，出水从COD处理装置3 的出水口排出。
COD处理装置3的主要作用是对废水中硫酸盐处理后取出废水中的COD，使有机废水中的水质质量达到规定标准，然后进行排放。
所述COD处理装置3的具体结构包括依次连接的铁碳反应器301、沉淀装置 304、泵305、臭氧反应器306、活性炭过滤器307，所述沉淀装置304的上端设有调节沉淀装置304内液体pH的pH调节器302以及搅拌器303，铁碳反应器 301上设有经厌氧处理装置2处理后含COD废水的第一进水口，厌氧处理装置2 通过连接管与铁碳反应器301的第一进水口连接，活性炭过滤器307的侧壁上设有脱COD出水口。
COD处理装置3的具体工作过程为：经厌氧处理装置2处理后的含COD的废水进入铁碳反应器301，在铁碳反应器301中进行氧化或还原反应，比如将难以氧化的基团被还原成容易氧化的基团，如苯环上的硝基被还原为氨基，可被后续的臭氧氧化。在该反应中引入较多的铁离子，可作为后续混凝反应的絮凝剂，含COD废水经铁碳反应器301处理后，COD去除率高达35％。然后废水经pH值调节器302调整pH在9.0左右，同时在搅拌器303的作用下，具有更好的调整pH值的效果；调pH后的废水进入沉淀装置304，加入絮凝剂，铁离子在碱性条件下生成氢氧化铁作为混凝剂进行混凝沉淀，产生的污泥外排，且可有效去除废水中的COD，可高达50％；经混凝沉淀后在泵305的作用下进入臭氧发生器306，经过进一步氧化，进一步去除废水中COD含有量。臭氧出水后进入活性炭过滤器，采用活性炭进行过滤可进一步降低COD浓度，且活性炭吸附的有机物可循环利用。经过COD处理装置3的一系列处理，废水中COD含量极大降低，且达到可控的标准，可从出水口直接排出。本实施例涉及到的铁碳反应器301，pH 调节器302，搅拌器303，沉淀装置304，泵305，臭氧反应器306，活性炭过滤器307的具体结构及其原理为本领域技术人员所公知，不再详述。
生物脱硫装置1的主要作用是在对含硫酸盐的废水进行生物厌氧处理后，产生的硫化氢气体进行氧化成单质进行回收，从而使废气得到净化。
所述生物脱硫装置1的具体结构为包括洗涤塔11、生物反应器12、硫分离器 13，厌氧处理装置2的出口端与洗涤塔11的下端连接，洗涤塔11的下端设有循环水出水口，循环水出水口通过连接管与生物反应器12连接，生物反应器12 均与洗涤塔11的塔顶、硫分离器13通过连接管连接。
生物脱硫装置3的具体工作过程为：含硫化氢废气从洗涤塔11的下端进入洗涤塔11内，并与从塔顶进的入循环水(贫液)在洗涤塔11内填料表面进行充分接触，硫化氢等硫化物与碱性循环水发生化学反应，从而达到脱硫的目的。其中所述的碱性循环水与循环水为相同物质。反应后的循环水(富液)经洗涤塔11的底部循环水出水口进入生物反应器12内，此时进入生物反应器12内的循环水在生物反应器12内的脱硫菌、氧气作用转变为单质硫，完成贫液再生，生物反应器12内产生单质硫进入硫分离器13中进行回收利用。其中涉及到的生物反应器12、硫分离器13、洗涤塔11的具体结构为本领域技术人员所公知，不再详述。
其中，所述厌氧处理装置2包括槽体21、槽盖23、进水口28、进泥管25、布泥管27、微生物微电池，微生物微电池位于槽体21的下部区域，进水口28 设置在槽体下部的外侧，微生物微电池由生物阴极30和阳极构成，阳极为活性炭颗粒31和厌氧性活性污泥32的混合物；槽盖23为倒三角形，槽体21还设有带分布孔的用于收集硫化氢气体的分隔板24。
其中，所述进泥管25位于从槽体21的侧壁进入槽体21的内部，且进泥管 25中进入槽体21的一端与布泥管27连通，且布泥管27的下端均匀分布有多个排出口。
其中，所述槽体21上部的外侧壁上还设有出水口26，槽体21内侧靠近出水口26的一侧设有溢流槽33。
其中，所述槽体21的顶部为密封状态，且设有阀门控制与生物脱硫装置1 的连通。
其中，所述厌氧性活性污泥33中包括硫酸盐还原菌。厌氧性活性污泥33设置的主要作用是对废水中的硫酸盐进行专一处理，具体实现是通过硫酸盐还原菌实现的，即对硫酸盐进行异化还原作用，硫酸盐以硫化氢的形式释放到细胞体外。
其中，所述槽体21的底部设有出泥口29。出泥口29的设置，其主要作用是对含硫酸盐的废水微生物处理后产生的污泥进行排出。
本实施例所述装置用于对含硫酸盐有机废水进行厌氧生物处理时，随着有机物降解，往往伴随着硫酸盐还原作用发生。这个过程中，SO42-作为最终电子受体，参加有机物的分解代谢。小部分被还原的硫用于合成微生物细胞组分称为同化硫酸盐还原作用，大部分则以H2S形式释放到细胞体外。同化硫酸盐还原作用可由多种微生物引起，而异化硫酸盐还原作用则是专一性的由硫酸盐还原菌引起的。硫酸盐被除去后，废水到后续的处理步骤处理，继续去除COD物质经COD处理装置3等结构作用实现。H2S废气进入生物脱硫装置3氧化成单质硫进行回收，从而使废气得到净化。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
技术特征：
1.一种利用微生物法处理硫酸盐废水的装置，其特征在于，包括厌氧处理装置(2)、COD处理装置(3)、生物脱硫装置(1)，所述厌氧处理装置(2)的顶端通过连接管与生物脱硫装置(1)连接，所述厌氧处理装置(2)的出水口通过连接管与COD处理装置(3)连接；硫酸盐废水通过输送管进入厌氧处理装置(2)的进水口经微生物同化或异化作用后产生的硫化氢在厌氧处理装置(2)顶部收集后进入生物脱硫装置(1)中，产生的含COD的废水进入COD处理装置(3)，出水从COD处理装置(3)的出口排出；
所述生物脱硫装置(1)包括洗涤塔(11)、生物反应器(12)、硫分离器(13)，厌氧处理装置(2)的出口端与洗涤塔(11)的下端连接，洗涤塔(11)的下端设有循环水出水口，循环水出水口通过连接管与生物反应器(12)连接，生物反应器(12)均与洗涤塔(11)的塔顶、硫分离器(13)通过连接管连接；
所述COD处理装置(3)包括依次连接的铁碳反应器(301)、沉淀装置(304)、泵(305)、臭氧反应器(306)、活性炭过滤器(307)，所述沉淀装置(304)的上端设有调节沉淀装置(304)内液体PH的PH调节器(302)以及搅拌器(303)，铁碳反应器(301)上设有经厌氧处理装置(2)处理后含COD废水的第一进水口，厌氧处理装置(2)通过连接管与铁碳反应器(301)的第一进水口连接，活性炭过滤器(307)的侧壁上设有脱COD出水口。
2.根据权利要求1所述一种利用微生物法处理硫酸盐废水的装置，其特征在于：所述厌氧处理装置(2)包括槽体(21)、槽盖(23)、进水口(28)、进泥管(25)、布泥管(27)、微生物微电池，微生物微电池位于槽体(21)的下部区域，进水口(28)设置在槽体下部的外侧，微生物微电池由生物阴极(30)和阳极构成，阳极为活性炭颗粒(31)和厌氧性活性污泥(32)的混合物；槽盖(23)为倒三角形，槽体(21)还设有带分布孔的用于收集硫化氢气体的分隔板(24)。
3.根据权利要求2所述的一种利用微生物法处理硫酸盐废水的装置，其特征在于：所述进泥管(25)位于从槽体(21)的侧壁进入槽体(21)的内部，且进泥管(25)中进入槽体(21)的一端与布泥管(27)连通，且布泥管(27)的下端均匀分布有多个排出口。
4.根据权利要求2或3所述的一种利用微生物法处理硫酸盐废水的装置，其特征在于：所述槽体(21)上部的外侧壁上还设有出水口(26)，槽体(21)内侧靠近出水口(26)的一侧设有溢流槽(33)。
5.根据权利要求4所述的一种利用微生物法处理硫酸盐废水的装置，其特征在于：所述槽体(21)的顶部为密封状态，且设有阀门控制与生物脱硫装置(1)的连通。
6.根据权利要求5所述的一种利用微生物法处理硫酸盐废水的装置，其特征在于：所述厌氧性活性污泥(32)中包括硫酸盐还原菌。
7.根据权利要求6所述的一种利用微生物法处理硫酸盐废水的装置，其特征在于：所述槽体(21)的底部设有出泥口(29)。
技术总结
本实用新型公开了一种利用微生物法处理硫酸盐废水的装置，包括厌氧处理装置、COD处理装置、生物脱硫装置，所述厌氧处理装置的顶端通过连接管与COD处理装置连接，所述厌氧处理装置的出水口通过连接管与COD处理装置连接；硫酸盐废水通过输送管进入厌氧处理装置的进水口经微生物作用后产生的硫化氢在厌氧处理装置顶部收集后进入生物脱硫装置中，产生的含COD的废水进入COD处理装置，出水从COD处理装置的出水口排出。本技术方案所述装置结构简单。便于操作且低能耗成本低，解决了含硫酸盐废水的处理难题。
技术研发人员：伏欣欣;王万童;蒲善波;黄淑玲;湛永航;彭海角
受保护的技术使用者：广东浦华环保科技有限公司
技术研发日：2017.04.24
技术公布日：2018.05.29
声明：
“利用微生物法处理硫酸盐废水的装置的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：广东浦华环保科技有限公司
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2024年07月26日 ~ 28日 
