專利名稱：多相串聯(lián)的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及廢水厭氧生物處理技術(shù)，尤其涉及一種多相串聯(lián)的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
當(dāng)今世界能源日益短缺，廢水污染負(fù)荷不斷加大，廢水中污染物種類也日益復(fù)雜。 廢水處理處置已成為一個社會關(guān)注的問題。厭氧生物處理技術(shù)是利用厭氧微生物的代謝特性，在不需要外源能量的環(huán)境下，以被還原有機(jī)物作為受氫體，分解有機(jī)污染物、同時產(chǎn)生有能源價(jià)值的甲烷氣體的一種水處理技術(shù)。它以投資少、能耗低、負(fù)荷高、產(chǎn)泥少、耐沖擊、 可回收利用沼氣能源等諸多優(yōu)點(diǎn)被環(huán)保人士所矚目。伴隨著厭氧生物處理技術(shù)發(fā)展起來的是各式各樣的高效厭氧反應(yīng)器，如厭氧濾器 (AF)、上流式厭氧污泥床(UASB)、內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器(IC)、厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)、厭氧膨脹顆粒污泥床(EGSB)，以及分階段多相厭氧反應(yīng)器技術(shù)(SMPA)等等。ABR反應(yīng)器是通過內(nèi)置的豎向?qū)Я靼?，將反?yīng)器分隔成串聯(lián)的幾個反應(yīng)室，污水在折流板作用下逐個通過反應(yīng)室內(nèi)的污泥床層并通過水流和產(chǎn)氣的攪拌作用，使進(jìn)水中有機(jī)污染物與微生物接觸而得以降解去除。它較好的實(shí)現(xiàn)了 SMPA技術(shù)，大大提高了反應(yīng)器的負(fù)荷和處理效率，具有良好的穩(wěn)定性及對不良因素(如有毒有害物質(zhì))的適應(yīng)性。盡管研究人員已對ABR進(jìn)行不同的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，ABR還是存在一些不足之處，如在實(shí)際應(yīng)用中，小型ABR反應(yīng)器(日處理量在50m3/d左右)由于體積較小，施工者往往難以進(jìn)入到反應(yīng)器當(dāng)中，給折流擋板的設(shè)計(jì)、施工以及日常的清理維護(hù)帶來了很大的困難；同時 ABR反應(yīng)器在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的氣體和泡沫會導(dǎo)致污泥的流失，降低了反應(yīng)器的處理效能。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種泥水混合接觸和傳質(zhì)效果好、且結(jié)構(gòu)簡單、易于控制和維護(hù)的多相串聯(lián)的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器。本實(shí)用新型的多相串聯(lián)的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題多個反應(yīng)格室用下流管串聯(lián)，每個反應(yīng)格室均設(shè)置有一套內(nèi)循環(huán)裝置，其中集氣罩位于反應(yīng)格室中下部，提升管的一端通集氣罩，另一端穿出反應(yīng)格室豎立在位于反應(yīng)格室頂部的氣液分離室內(nèi)腔的上部，回流管的上端通氣液分離室的底部，下端位于反應(yīng)格室內(nèi)腔的接近底部；排氣管與各氣液分離室相通。各反應(yīng)格室的溢流槽所處水平高度依次降低。溢流槽上有多個溢流口。反應(yīng)格室以6-8級為綜合效益最好的級數(shù)。本實(shí)用新型的多相串聯(lián)的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，解決了小型反應(yīng)器折流擋板存在的施工、運(yùn)行中存在的難題，增大了有機(jī)物的主要降解場所升流區(qū)，加強(qiáng)了泥水的混合接觸和傳質(zhì)效果，及時將產(chǎn)生的沼氣導(dǎo)出，避免泥層上浮，滯留住污泥；并具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力，產(chǎn)出的沼氣量多質(zhì)好、污泥損失少，設(shè)備投資低和易于維修保養(yǎng)。
圖1是本實(shí)用新型多相串聯(lián)的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中1-溢流槽2-下流管3-集氣罩4-提升管5-氣液分離器6_回流管 7-溢流口 8-排氣管9-第一級反應(yīng)格室上的溢流槽10-出氣口 11-出水口圖2是本實(shí)用新型多相串聯(lián)的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器的實(shí)驗(yàn)?zāi)M反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
針對厭氧折流板反應(yīng)器ABR存在的不足之處，結(jié)合IC反應(yīng)器的技術(shù)特點(diǎn)，申請人研究設(shè)計(jì)出一種新的厭氧反應(yīng)器裝置一一多相串聯(lián)的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器。本實(shí)用新型多相串聯(lián)的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，各反應(yīng)格室均從底部進(jìn)水，頂部出水， 反應(yīng)格室之間通過下流管道送水，形成串聯(lián)。反應(yīng)格室之間用下流管2串聯(lián)，運(yùn)行時下流管內(nèi)充滿向下流的水；在各反應(yīng)格室內(nèi)產(chǎn)生的氣體被單獨(dú)收集并通過排氣管8輸出；每個反應(yīng)格室均設(shè)置有一套內(nèi)循環(huán)裝置， 其中的集氣罩3位于反應(yīng)格室內(nèi)腔的中下部；提升管4兩端分別連接集氣罩3和氣液分離室5，其上端穿過反應(yīng)格室后，豎立在位于反應(yīng)格室頂部的氣液分離室5內(nèi)腔的上部；回流管6的上端通氣液分離室的底部，下端位于反應(yīng)格室內(nèi)腔的底部上方；排氣管8在各氣液分離室的上方連通。各反應(yīng)格室的溢流槽1所處水平高度依次降低。溢流槽上設(shè)置多個齒狀溢流口 7，廢水從反應(yīng)格室頂部的溢流口 7流入下流管2， 再流入反應(yīng)格室內(nèi)。反應(yīng)格室以6-8級為綜合效益最好的級數(shù)。運(yùn)行時，廢水首先進(jìn)入第一級反應(yīng)格室上的溢流槽9，后沿著下流管2進(jìn)入第一級反應(yīng)格室。反應(yīng)格室下部為污泥層，形成反應(yīng)區(qū)。廢水在反應(yīng)格室中向上流動穿過污泥層， 并與其中的厭氧顆粒污泥相混合，進(jìn)行生物降解，產(chǎn)生沼氣。大量的沼氣在集氣罩3下方匯集、破沫、消除氣泡影響，連同泥水混合液通過提升管4提升到反應(yīng)格室頂部的氣液分離室 5，氣體經(jīng)沼氣排放管8排往出氣口 10，泥水混合液由回流管6回流至反應(yīng)格室下部污泥層， 形成反應(yīng)格室內(nèi)部循環(huán)。廢水經(jīng)第一級反應(yīng)格室之后，從反應(yīng)格室頂部溢流口 7流入溢流槽1，開始進(jìn)入下一級反應(yīng)格室。經(jīng)所有反應(yīng)格室反應(yīng)處理后，在最后一個反應(yīng)格室之后經(jīng)出水口 11排出。以下為采取本實(shí)用新型多相串聯(lián)的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器技術(shù)的一個實(shí)施例實(shí)驗(yàn)?zāi)M反應(yīng)器由三根圓柱形有機(jī)玻璃管串聯(lián)而成(見附圖2)，內(nèi)徑D = 0. 08m, 有效高度L = 0. 85m，整個反應(yīng)器有效容積V = 4. 27X3 = 12. 81L。實(shí)驗(yàn)采用某造紙廠的厭氧顆粒污泥啟動本反應(yīng)器，以淀粉廢水作為進(jìn)水，經(jīng)過58 天的啟動，當(dāng)進(jìn)水COD濃度為3500mg/L，HRT為Mh，容積負(fù)荷為3. 5kgC0D/m3/d時，其COD 去除率穩(wěn)定在94. 5%左右，平均日產(chǎn)氣量為5. 035L/d，反應(yīng)器啟動成功。反應(yīng)器出水pH值穩(wěn)定在7. 3 7. 6之間，并具有較強(qiáng)的抗沖擊能力，反應(yīng)器底部污泥顆?；己?，平均粒徑為 2. Omm0
權(quán)利要求1.一種多相串聯(lián)的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，其特征是多個反應(yīng)格室用下流管串聯(lián)，每個反應(yīng)格室均設(shè)置有一套內(nèi)循環(huán)裝置，其中集氣罩位于反應(yīng)格室中下部，提升管的一端通集氣罩，另一端穿出反應(yīng)格室豎立在位于反應(yīng)格室頂部的氣液分離室內(nèi)腔的上部，回流管的上端通氣液分離室的底部，下端位于反應(yīng)格室內(nèi)腔的接近底部；排氣管與各氣液分離室相通。
2.如權(quán)利要求1所述的多相串聯(lián)的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，其特征是各反應(yīng)格室的溢流槽所處水平高度依次降低。
3.如權(quán)利要求1或2所述的多相串聯(lián)的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，其特征是溢流槽上有多個溢流口。
4.如權(quán)利要求1所述的多相串聯(lián)的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，其特征是反應(yīng)格室以6-8級為綜合效益最好的級數(shù)。
專利摘要一種多相串聯(lián)的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，多個反應(yīng)格室用下流管串聯(lián)，每個反應(yīng)格室均設(shè)置有一套內(nèi)循環(huán)裝置，包括集氣罩、提升管、回流管、氣液分離室和排氣管。本實(shí)用新型的多相串聯(lián)的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，解決了小型反應(yīng)器折流擋板存在的施工、運(yùn)行中存在的難題，增大了升流區(qū)，加強(qiáng)了泥水的混合接觸和傳質(zhì)效果，沼氣導(dǎo)出及時，滯留住污泥；產(chǎn)出的沼氣量多質(zhì)好、污泥損失少，設(shè)備投資低和易于維修保養(yǎng)。
文檔編號C02F3/28GK201962117SQ20102066898
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者冼萍, 李平, 陳偉強(qiáng) 申請人:廣西大學(xué)