專利名稱：內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種反應(yīng)器，特別涉及一種適用于廢水的生物厭氧處理的反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，廢水的處理技術(shù)引起了人們廣泛的關(guān)注。廢水的厭氧處理，是廢水無害化處理的一種重要技術(shù)，其中，厭氧反應(yīng)器是廢水厭氧處理的關(guān)鍵設(shè)備。
目前，常規(guī)的廢水厭氧處理的設(shè)備包括UASB厭氧反應(yīng)器、厭氧濾器、流化床反應(yīng)器等。上述的各種設(shè)備存在著明顯的缺陷占地面積大，容積負(fù)荷不穩(wěn)定，副產(chǎn)品可用性小，濾料容易堵塞和老化，設(shè)備生命短，同時(shí)設(shè)備維修較多，因此，亟需設(shè)計(jì)一種新的厭氧反應(yīng)器，以滿足廢水處理領(lǐng)域的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是設(shè)計(jì)一種內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷。
本實(shí)用新型的反應(yīng)器包括殼體、一級(jí)三相分離器、二級(jí)三相分離器、進(jìn)水布水器、一級(jí)上升管、二級(jí)上升管、下降管和氣液體分離器；所說的氣液體分離器設(shè)置在殼體的頂部，其上部設(shè)有沼氣收集口；所說的一級(jí)上升管和二級(jí)上升管的上部插入氣液體分離器，其端口高于氣液體分離器的底部；所說的二級(jí)三相分離器設(shè)置在殼體的上部，其頂部與二級(jí)上升管的底部相連通；所說的一級(jí)三相分離器設(shè)置在二級(jí)三相分離器的下部，殼體的中部，其頂部與一級(jí)上升管的底部相連通，一級(jí)三相分離器與二級(jí)三相分離器之間的空腔為深度凈化反應(yīng)室，一級(jí)三相分離器與殼體的底部之間的空腔為膨脹床反應(yīng)室；所說的進(jìn)水布水器設(shè)置在殼體的底端，進(jìn)水口設(shè)置在殼體的底部，并與進(jìn)水布水器相連通，出水口設(shè)置在殼體的上部。
所說的下降管依次穿過二級(jí)三相分離器、一級(jí)三相分離器和進(jìn)水布水器，直達(dá)殼體的底部，其上端口與氣液體分離器相連通。
本實(shí)用新型的反應(yīng)器是這樣運(yùn)行的需要處理的廢水經(jīng)進(jìn)水布水器泵入反應(yīng)器，與循環(huán)污泥和出水均勻混和，進(jìn)入膨脹床反應(yīng)室，大部分COD被降解產(chǎn)生沼氣，通過一級(jí)三相分離器收集和分離，氣體上升，氣體上升的同時(shí)，提升水和污泥作向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一級(jí)上升管達(dá)到位于反應(yīng)器頂部的氣液體分離器，沼氣從水和污泥中分離，通過沼氣收集口離開反應(yīng)器；水和污泥混和經(jīng)過下降管直接滑落到反應(yīng)器底部，形成內(nèi)部循環(huán)流，從第一級(jí)分離區(qū)的出水在深度凈化反應(yīng)室內(nèi)被再次處理，產(chǎn)生的沼氣被二級(jí)三相分離器收集，厭氧出水經(jīng)過通過出水口離開反應(yīng)器自流進(jìn)入后續(xù)工段。
在膨脹床反應(yīng)室中，由于進(jìn)水向上的流動(dòng)，內(nèi)循環(huán)作用以及氣體產(chǎn)生的攏動(dòng)，膨脹床反應(yīng)室中污泥呈膨脹懸浮狀態(tài)，廢水與微生物(污泥)充分有效地接觸，污泥產(chǎn)生較高的活性，提供較高的有機(jī)負(fù)荷率和轉(zhuǎn)化率，比較測(cè)試表明，在本實(shí)用新型的反應(yīng)器中，顆粒污泥的產(chǎn)甲烷活性高于UASB反應(yīng)器的2倍，在這個(gè)區(qū)內(nèi)高活性混合的微生物使得本實(shí)用新型的反應(yīng)器具有處理高濃度廢水的能力。
在深度凈化反應(yīng)室內(nèi)，由于較低的污泥負(fù)荷，產(chǎn)生了有效的再處理和微生物的停滯期，幾乎去除了可降解的COD，由于在以前的膨脹床區(qū)內(nèi)，氣體已被第一分離器收集。已降解的COD己基本被降解，因此在后處理區(qū)內(nèi)由于氣體而產(chǎn)生的擾動(dòng)很小，表面上升流速也相對(duì)降低，因?yàn)閮?nèi)循環(huán)流不通過反應(yīng)器的這個(gè)區(qū)域。在同樣的微生物生長條件下，與UASB反應(yīng)條件比較，盡管整體反應(yīng)器負(fù)荷高，但由于上述兩個(gè)因素在這個(gè)區(qū)內(nèi)仍產(chǎn)生樂觀的微生物滯留。第二個(gè)反應(yīng)區(qū)的污泥濃度很低，污泥膨脹的空間較大，這就避免了在峰值負(fù)荷沖擊時(shí)的污泥流失。
在本實(shí)用新型的內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器中，廢水中的COD經(jīng)厭氧處理，反應(yīng)器中厭氧顆粒污泥降解水中的COD轉(zhuǎn)化為沼氣，沼氣中以甲烷和CO2為主，還有微量的硫化氫氣體，因此，內(nèi)循環(huán)是基于氣體提升原理，由于“上升”和“下降”管中所含氣體量的不同而產(chǎn)生的(在此不需水泵)，受反應(yīng)器氣流的驅(qū)動(dòng)，循環(huán)流比率取決于進(jìn)水COD濃度，因此可達(dá)到自行調(diào)節(jié)。高的進(jìn)水COD負(fù)荷產(chǎn)氣高的氣體流動(dòng)，就會(huì)有更多的循環(huán)，就會(huì)有更強(qiáng)的進(jìn)水被稀釋。
由于在第一階段收集的氣體驅(qū)動(dòng)氣流上升，并形成內(nèi)部循環(huán)流，故此給這種反應(yīng)器起名為內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器。
由于內(nèi)循環(huán)技術(shù)的應(yīng)用，其處理效果與傳統(tǒng)厭氧反應(yīng)器相比，有以下優(yōu)點(diǎn)處理有機(jī)污染物負(fù)荷是傳統(tǒng)厭氧反應(yīng)器的5至10倍；占地面積是傳統(tǒng)厭氧反應(yīng)器的六分之一至四分之一；抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)，運(yùn)行處理效果穩(wěn)定；運(yùn)行費(fèi)用低；反應(yīng)器為全封閉系統(tǒng)，無異味排放；啟動(dòng)快，建設(shè)周期短。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為一級(jí)三相分離器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為進(jìn)水布水器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，本實(shí)用新型的反應(yīng)器包括殼體1、一級(jí)三相分離器2、二級(jí)三相分離器3、進(jìn)水布水器4、一級(jí)上升管5、二級(jí)上升管6、下降管11和氣液體分離器7；所說的氣液體分離器7設(shè)置在殼體1的頂部，其上部設(shè)有沼氣收集口701；
所說的一級(jí)上升管5和二級(jí)上升管6的上部插入氣液體分離器7，其端口高于氣液體分離器7的底部；所說的二級(jí)三相分離器3設(shè)置在殼體1的上部，其頂部與二級(jí)上升管6的底部相連通；所說的一級(jí)三相分離器2設(shè)置在二級(jí)三相分離器3的下部，殼體1的中部，其頂部與一級(jí)上升管5的底部相連通，一級(jí)三相分離器2與二級(jí)三相分離器3之間的空腔為深度凈化反應(yīng)室8，一級(jí)三相分離器2與殼體1的底部之間的空腔為膨脹床反應(yīng)室9；所說的進(jìn)水布水器4設(shè)置在殼體1的底端，進(jìn)水口設(shè)置在殼體1的底部，并與進(jìn)水布水器4相連通，出水口設(shè)置在殼體1的上部。
所說的下降管11依次穿過二級(jí)三相分離器3、一級(jí)三相分離器2和進(jìn)水布水器4，直達(dá)殼體1的底部，其上端口與氣液體分離器7相連通。
由圖1同時(shí)可見，在二級(jí)三相分離器3的上部通過機(jī)械方法固定有蓋板12，蓋板12的作用是防止出水中含有的微量有害氣體如硫化氫溢出反應(yīng)器直接進(jìn)入大氣，二級(jí)三相分離器3的上部設(shè)有溢流堰13，以便于厭氧出水經(jīng)過溢流堰13通過出水口離開反應(yīng)器。
由圖2可見，所說的一級(jí)三相分離器2包括山屋頂狀的集氣板201和與其相連通的集氣室202，并通過固定構(gòu)件203固定于殼體1，一級(jí)上升管5的下部與集氣室202的頂部相連通；由圖3可見，所說的進(jìn)水布水器4包括設(shè)有出水孔402的進(jìn)水管401和固定在進(jìn)水管401兩側(cè)的布水板403，進(jìn)水管401與進(jìn)水口相連通，布水板403的上部設(shè)有內(nèi)循環(huán)水擋板10，下降管11的下端口設(shè)置在內(nèi)循環(huán)水擋板10的上方。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，其特征在于，包括殼體(1)、一級(jí)三相分離器(2)、二級(jí)三相分離器(3)、進(jìn)水布水器(4)、一級(jí)上升管(5)、二級(jí)上升管(6)、下降管(11)和氣液體分離器(7)；所說的氣液體分離器(7)設(shè)置在殼體(1)的頂部，其上部設(shè)有沼氣收集口(701)；所說的一級(jí)上升管(5)和二級(jí)上升管(6)的上部插入氣液體分離器(7)，其端口高于氣液體分離器(7)的底部；所說的二級(jí)三相分離器(3)設(shè)置在殼體(1)的上部，其頂部與二級(jí)上升管(3)的底部相連通；所說的一級(jí)三相分離器(2)設(shè)置在二級(jí)三相分離器(3)的下部，殼體(1)的中部，其頂部與一級(jí)上升管(5)的底部相連通，一級(jí)三相分離器(2)與二級(jí)三相分離器(3)之間的空腔為深度凈化反應(yīng)室(8)，一級(jí)三相分離器(2)與殼體(1)的底部之間的空腔為膨脹床反應(yīng)室(9)；所說的進(jìn)水布水器(4)設(shè)置在殼體(1)的底端，進(jìn)水口設(shè)置在殼體(1)的底部，并與進(jìn)水布水器(4)相連通，出水口設(shè)置在殼體(1)的上部。所說的下降管(11)依次穿過二級(jí)三相分離器(3)、一級(jí)三相分離器(2)和進(jìn)水布水器(4)，直達(dá)殼體(1)的底部，其上端口與氣液體分離器(7)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，其特征在于，在二級(jí)三相分離器(3)的上部通過機(jī)械方法固定有蓋板(12)，二級(jí)三相分離器(3)的上部設(shè)有溢流堰(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，其特征在于，所說的一級(jí)三相分離器(2)包括山屋頂狀的集氣板(201)和與其相連通的集氣室(202)，并通過固定構(gòu)件(203)固定于殼體(1)，一級(jí)上升管(5)的下部與集氣室(202)的頂部相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，其特征在于，所說的進(jìn)水布水器(4)包括設(shè)有出水孔的進(jìn)水管(401)和設(shè)置在進(jìn)水管(401)兩側(cè)的布水板(403)，進(jìn)水管(401)與進(jìn)水口相連通，布水板(403)的上部設(shè)有內(nèi)循環(huán)水擋板(10)，下降管(11)的下端口設(shè)置在內(nèi)循環(huán)水擋板(10)的上方。
專利摘要本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，包括殼體、一級(jí)三相分離器、二級(jí)三相分離器、進(jìn)水布水器、一級(jí)上升管、二級(jí)上升管、下降管和氣液體分離器。由于本實(shí)用新型的反應(yīng)器設(shè)有內(nèi)循環(huán)技術(shù)裝置，其處理效果與傳統(tǒng)厭氧反應(yīng)器相比，有以下優(yōu)點(diǎn)處理有機(jī)污染物負(fù)荷是傳統(tǒng)厭氧反應(yīng)器的5至10倍；占地面積是傳統(tǒng)厭氧反應(yīng)器的六分之一至四分之一；抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)，運(yùn)行處理效果穩(wěn)定；運(yùn)行費(fèi)用低；反應(yīng)器為全封閉系統(tǒng)，無異味排放；啟動(dòng)快，建設(shè)周期短。
文檔編號(hào)C02F3/28GK2732729SQ20042008245
公開日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2004年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月1日
發(fā)明者張巍 申請(qǐng)人:帕克環(huán)保技術(shù)(上海)有限公司