專利名稱：一種升流式厭氧污泥床中的布水裝置及其布水方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種升流式厭氧活性污泥床(UASB)的布水裝置，用以改善反應(yīng)過程 中的傳質(zhì)效果，具體說是一種射流式布水裝置，此外本發(fā)明還提供了該裝置的工作方法。
背景技術(shù)：
升流式厭氧污泥床UASB (Up-flow Anaerobic Sludge Bed)工藝由于具有厭氧過濾 及厭氧活性污泥法的雙重特點，作為能夠?qū)⑽鬯械奈廴疚镛D(zhuǎn)化成再生清潔能源——沼 氣的一項技術(shù)。對于不同含固量污水的適應(yīng)性也強，且其結(jié)構(gòu)、運行操作維護管理相對 簡單，造價也相對較低，技術(shù)己經(jīng)成熟，正日益受到污水處理業(yè)界的重視，得到廣泛的 歡迎和應(yīng)用。
UASB由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器(包括沉淀區(qū))和氣室三部分組成。UASB 內(nèi)的流態(tài)相當復(fù)雜，要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接 觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷 放出，微小氣泡在上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡。反應(yīng)區(qū)下部污泥層內(nèi)， 由于產(chǎn)氣的結(jié)果，部分斷面通過的氣量較多，形成一股上升的氣流，帶動部分混合液(指 污泥與水)作向上運動。與此同時，這股氣、水流周圍的介質(zhì)則向下運動，造成逆向混 合，這種流態(tài)造成水的短流。在遠離這股上升氣、水流的地方容易形成死角。
水分配系統(tǒng)的合理設(shè)計對UASB處理廠的良好運轉(zhuǎn)是至關(guān)重要的，如果能通過改進 反應(yīng)器進水系統(tǒng)使布水均勻，減少反應(yīng)器中死角，使泥水充分接觸混合，則能大大提高 反應(yīng)器的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對升流式厭氧污泥床反應(yīng)器中存在的短流與死角的問題，設(shè)計 了一種射流式布水系統(tǒng)，使全部污水與厭氧反應(yīng)器有效反應(yīng)區(qū)內(nèi)的顆粒污泥能夠充分混 合接觸，強化反應(yīng)速率，提高污水中污染物的去除率。
本發(fā)明所述的一種升流式厭氧污泥床反應(yīng)器中的布水裝置，其特征在于包括進水 管、葉輪、圓形布水器、水下電機；葉輪設(shè)置在圓形布水器內(nèi)并與位于圓形布水器下的 水下電機相連，進水管安裝在葉輪吸入口對應(yīng)的圓形布水器上，圓形布水器外壁上均勻 分布多個凸出的布水口，各布水口軸線與圓形布水器外壁的水平切線形成一定的角度，
3該角度最好是50° ，角度不宜太大或太小，角度過大不易形成漩渦狀水流，角度小則 致使水流紊亂。上述布水口最好是6個。
上述布水裝置的布水方法，包括以下步驟污水首先由進水管進入反應(yīng)器內(nèi)的布水
器中，在布水器中的葉輪作用下污水被甩出，污水通過在布水器圓周均布的多個出水口 均勻分布到反應(yīng)器，且布水口與反應(yīng)器壁在垂直方向形成一定的角度使出水漩渦，污水 隨后與反應(yīng)器中污泥混合反應(yīng)。
該方法還包括控制葉輪的轉(zhuǎn)速，進而控制出水揚程即布水面積。
本發(fā)明的有益效果采用水下電機控制污水進水量及布水范圍，可以根據(jù)反應(yīng)器的 大小及進水口的數(shù)量靈活地調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，保證布水的均勻性，滿足水力攪拌需要，使 進水有機物與污泥迅速混合。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的優(yōu)點是
(1) 采用機械布水，可以避免管道堵塞的問題；
(2) 可根據(jù)反應(yīng)器的大小控制污水進水射程即布水面積；
G)滿足水力攪拌需要，保證進水有機物與污泥迅速混合，強化反應(yīng)速率，提高 污水中污染物的去除率。


圖1是射流式布水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖， 圖2是圖1中部件-圓形布水器的俯視圖。
具體實施例方式
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，該布水裝置主要包括進水管1、葉輪2、圓形布水器3、 水下電機4四部分。其中圓形布水器3共有六個布水口，與反應(yīng)器壁形成50。的角度， 均勻分布在葉輪2周圍；葉輪2與水下電機4相連，通過水下電機4控制葉輪2的轉(zhuǎn)速， 進而控制出水揚程達到控制布水范圍的目的；水下電機4在反應(yīng)器的最底部。污水分配 流程污水由進水口先進入進水管，到達葉輪2后，葉輪2在水下電機4的作用下將污 水甩出，污水則通過圓形布水器3均布的六個出水口進入UASB反應(yīng)器，與反應(yīng)器中污 泥混合反應(yīng)。
圓形布水器3的六個布水口均勻地分布在葉輪2周圍，這使污水在葉輪2作用下能 平均分配到各個布水口，確保單位面積的進水量基本相同；并且由于布水管與反應(yīng)器壁 形成一定的角度，使污水進入反應(yīng)器后形成漩渦狀，保證了有機物與污泥的充分混合
圖2為圓形布水器，其中共有六個布水口，各布水口軸線與圓形布水器外壁水平切線形成50°的夾角，均勻分布在葉輪2周圍。
污水分配流程污水由進水口先進入進水管，到達葉輪2后，葉輪2在水下電機4 的作用下將污水甩出，污水則通過圓形布水器3均布的六個出水口進入UASB反應(yīng)器， 與反應(yīng)器中污泥混合反應(yīng)。
權(quán)利要求
1. 一種升流式厭氧污泥床反應(yīng)器中的布水裝置，其特征在于包括進水管(1)、葉輪(2)、圓形布水器(3)、水下電機(4)；葉輪(2)設(shè)置在圓形布水器(3)內(nèi)并與位于圓形布水器(3)下的水下電機(4)相連，進水管(1)安裝在葉輪(2)吸入口對應(yīng)的圓形布水器(3)上，圓形布水器(3)的外壁上均勻分布多個凸出的布水口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的升流式厭氧污泥床反應(yīng)器中的布水裝置，其特征在于各 布水口軸線與圓形布水器外壁水平切線形成50。的夾角。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的升流式厭氧污泥床反應(yīng)器中的布水裝置，其特征在 于所述布水口有6個。
4、 一種升流式厭氧污泥床反應(yīng)器的布水方法，其特征在于包括以下步驟污水首 先由進水管進入反應(yīng)器內(nèi)的布水器中，在布水器中的葉輪作用下污水被甩出，污水通過 在布水器圓周均布的多個出水口均勻分布到反應(yīng)器，且各布水口軸線與圓形布水器外壁 水平切線形成50。的夾角，使出水漩渦，污水隨后與反應(yīng)器中污泥混合反應(yīng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的升流式厭氧污泥床反應(yīng)器的布水方法，其特征在于控制 葉輪的轉(zhuǎn)速，進而控制出水揚程即布水面積。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的升流式厭氧污泥床反應(yīng)器的布水方法，其特征在于 所述出水口有6個。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種升流式厭氧污泥床反應(yīng)器中的布水裝置及其布水方法，該裝置由進水管、葉輪、圓形布水器、水下電機四部分組成。其中圓形布水器共有六個布水口，均勻分布在葉輪周圍；葉輪與水下電機相連，通過水下電機控制葉輪的轉(zhuǎn)速，進而控制出水揚程達到控制布水范圍的目的；水下電機在反應(yīng)器的最底部。本系統(tǒng)改善了UASB反應(yīng)器存在的死角問題，保證布水的均勻性，滿足水力攪拌需要，使進水有機物與污泥迅速混合，強化反應(yīng)速率，提高污水中污染物的去除率。
文檔編號C02F3/28GK101481176SQ200910025100
公開日2009年7月15日 申請日期2009年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月18日
發(fā)明者波 劉, 吳文菲, 松 李, 李睿華, 陳澤智 申請人:南京大學(xué)