專利名稱：一種內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
助推式厭氧反應(yīng)器主要用于污水處理，是厭氧反應(yīng)器的一種。傳統(tǒng)的上升流式厭氧污泥床(UASB)有反應(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。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。 要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進(jìn)行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機(jī)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，在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時，折向反射板的四周，然后穿過水層進(jìn)入氣室，集中在氣室沼氣，用導(dǎo)管導(dǎo)出，固液混合液經(jīng)過反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。這種工藝的基本出發(fā)點(diǎn)在于1、為污泥絮凝提供有利的物理——化學(xué)條件，使厭氧污泥獲得并保持良好的沉淀性能；2、良好的污泥床常可形成一種相當(dāng)穩(wěn)定的生物相，能抵抗較強(qiáng)的擾動力。較大的絮體具有良好的沉淀性能，從而提高設(shè)備內(nèi)的污泥濃度。傳統(tǒng)的升流式厭氧污泥床內(nèi)的流態(tài)相當(dāng)復(fù)雜，反應(yīng)區(qū)內(nèi)的流態(tài)與產(chǎn)氣量和反應(yīng)區(qū)高度相關(guān)，一般來說，反應(yīng)區(qū)下部污泥層內(nèi)，由于產(chǎn)氣的結(jié)果，部分?jǐn)嗝嫱ㄟ^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(yùn)動。與此同時，這股氣、水流周圍的介質(zhì)則向下運(yùn)動，造成逆向混合，這種流態(tài)造成水的短流。在遠(yuǎn)離這股上升氣、水流的地方容易形成死角。在這些死角處也具有一定的產(chǎn)氣量，形成污泥和水的緩慢而微弱的混合，所以說在污泥層內(nèi)形成不同程度的混合區(qū)，這些混合區(qū)的大小與短流程度有關(guān)。懸浮層內(nèi)混合液，由于氣體的運(yùn)動帶動液體以較高速度上升和下降，形成較強(qiáng)的混合。在產(chǎn)氣量較少的情況下，有時污泥層與懸浮層有明顯的界線，而在產(chǎn)氣量較多的情況下，這個界面不明顯。有關(guān)試驗(yàn)表明，在沉淀區(qū)內(nèi)水流呈推流式，但沉淀區(qū)仍然還有死區(qū)和混合區(qū)。因此， 傳統(tǒng)的厭氧反應(yīng)器存在以下缺點(diǎn)1、在傳統(tǒng)的升流式厭氧泥床內(nèi)雖有氣液固三相分離器，混合液進(jìn)入沉淀區(qū)前已把氣體分離，但由于沉淀區(qū)內(nèi)的污泥仍具有較高的產(chǎn)甲烷活性，繼續(xù)在沉淀區(qū)內(nèi)產(chǎn)氣；或者由于沖擊負(fù)荷及水質(zhì)突然變化，可能使反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥膨脹，結(jié)果沉淀區(qū)固液分離不佳，發(fā)生污泥流失而影響了水質(zhì)和污泥床中污泥濃度。2、傳統(tǒng)的升流式厭氧污泥床由于沒有沉淀區(qū)，且受三相分離器的限制對水中的懸浮物有嚴(yán)格的要求，如果進(jìn)水預(yù)處理不當(dāng)，過高的懸浮物會使大量的懸浮物在反應(yīng)器內(nèi)堆積從而影響出水、出氣，進(jìn)一步會使整個系統(tǒng)癱瘓。因此，傳統(tǒng)的升流式厭氧污泥床反應(yīng)器對進(jìn)水預(yù)處理要求比較高，僅使用粗格柵不夠，還應(yīng)有小于Imm的細(xì)格柵或者是初沉池。
3、傳統(tǒng)的升流式厭氧污泥床反應(yīng)器內(nèi)的流態(tài)相當(dāng)復(fù)雜，污泥床內(nèi)很容易出現(xiàn)短流現(xiàn)象，這種現(xiàn)象帶來的直接后果就是處理能力的下降。如果不能及時處理就會影響產(chǎn)氣，最后導(dǎo)致真?zhèn)€系統(tǒng)癱瘓。4、傳統(tǒng)的升流式厭氧污泥床反應(yīng)器對水質(zhì)和負(fù)荷突然變化比較敏感，耐沖擊力稍差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可減少污泥流失、 同時使得參加反應(yīng)的泥水充分混合的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，包括池體、 與池體內(nèi)相連通的沼氣收集管道、水封罐，所述的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器還包括進(jìn)水管、斜板沉淀池，所述的池體的中部設(shè)有隔離墻，所述的池體內(nèi)的兩個對角分別設(shè)有推動池內(nèi)混合水體繞隔離墻流動的潛水推進(jìn)器，所述的斜板沉淀池設(shè)置在池體內(nèi)的一側(cè)，所述的斜板沉淀池的下端設(shè)有連通斜板沉淀池和池體的開口。所述的進(jìn)水管設(shè)置在池體的池壁上，所述的進(jìn)水管設(shè)置在斜板沉淀池開口側(cè)的相反側(cè)。所述的沼氣收集管道連接在池體的上端并連通池體內(nèi)，所述的沼氣收集管道與池體外的水封罐相連接。所述的斜板沉淀池的下端設(shè)有排泥管道，所述的池體的一角設(shè)有另一個排泥管道，所述的排泥管道分別與厭氧污泥泵連接。所述的斜板沉淀池上端設(shè)有溢流堰和出水口。所述的兩個潛水推進(jìn)器相對于隔離墻對稱設(shè)置，所述的隔離墻朝向的方向與潛水推進(jìn)器的推進(jìn)方向平行。所述的池體上設(shè)有人孔，所述的人孔與斜板沉淀池相對設(shè)置。所述的潛水推進(jìn)器采用固定架固定在池體底部。所述的斜板沉淀池內(nèi)設(shè)有斜板，斜板采用玻璃鋼制作，所述的溢流堰采用PVC板制作或碳鋼制作，所述的斜板沉淀池的內(nèi)池壁上涂有防腐漆。所述的池體頂部設(shè)有檢查孔。本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、實(shí)現(xiàn)了池體內(nèi)的水循環(huán)，定常態(tài)下，在與流動方向垂直的截面上流速穩(wěn)定；2、在反應(yīng)器的各個截面上，物料的濃度不隨時間變化，減少了污泥流失；3、流體流動方向上不存在流體質(zhì)點(diǎn)的混合，無返混現(xiàn)象。所有流體質(zhì)點(diǎn)具有相同的停留時間；4、使得泥水充分混合；5、提高耐沖擊力。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明；圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的A-A剖面結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明的B-B剖面結(jié)構(gòu)圖；在圖1 圖3中，1、進(jìn)水管；2、潛水推進(jìn)器；3、隔離墻；4、斜板沉淀池；5、沼氣收集
4管道；6、水封罐；7、排泥管道；8、溢流堰；9、池體；10、人孔；11、開口 ；12、出水口 ；13、檢查孔。
具體實(shí)施例方式如圖1 圖3所示一種內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，包括池體9、與池體9內(nèi)相連通的沼氣收集管道5、水封罐6，內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器還包括進(jìn)水管1、斜板沉淀池4，池體9的中部設(shè)有隔離墻3，池體9內(nèi)的兩個對角分別設(shè)有推動池內(nèi)混合水體繞隔離墻3流動的潛水推進(jìn)器 2，斜板沉淀池4設(shè)置在池體9內(nèi)的一側(cè)，斜板沉淀池4的下端設(shè)有連通斜板沉淀池4和池體9的開口 11。斜板沉淀池4為密閉式，只留有開口 11。潛水推進(jìn)器2將泥水混合的混合水體推入開口 11，使其進(jìn)入斜板沉淀池4。進(jìn)水管1設(shè)置在池體9的池壁上，進(jìn)水管1設(shè)置在斜板沉淀池4開口側(cè)的相反側(cè)。沼氣收集管道5連接在池體9的上端并連通池體9內(nèi)， 沼氣收集管道5與池體9外的水封罐6相連接。污水和污泥形成混合水體，在池體9內(nèi)混合并反應(yīng)，產(chǎn)生沼氣，沼氣收集管道5將沼氣傳送到水封罐6。水封罐6的出口連接到沼氣利用處，或?qū)⑴懦龅恼託饣鹁嫒紵?。斜板沉淀?底部設(shè)有傾角，同時斜板沉淀池4的下端設(shè)有排泥管道7，池體9的一角設(shè)有另一個排泥管道7，排泥管道7分別與厭氧污泥泵連接，厭氧污泥泵使得污泥回流到污泥床內(nèi)，減少污泥流失。斜板沉淀池4上端設(shè)有溢流堰8 和出水口 12，與污泥分離后的處理后的水從溢流堰8和出水口 12排出。兩個潛水推進(jìn)器2相對于隔離墻3對稱設(shè)置，隔離墻3朝向的方向與潛水推進(jìn)器2 的推進(jìn)方向平行。池體9上設(shè)有人孔10，人孔10與斜板沉淀池4相對設(shè)置。潛水推進(jìn)器2 采用固定架固定在池體9底部。斜板沉淀池4內(nèi)設(shè)有斜板，斜板采用玻璃鋼制作，溢流堰8 采用PVC板制作或碳鋼制作，所述的斜板沉淀池的內(nèi)池壁上涂有防腐漆。池體9頂部設(shè)有檢查孔13。反應(yīng)器的池體9應(yīng)采用鋼筋混凝土澆筑，且內(nèi)側(cè)應(yīng)涂防腐漆，隔離墻3可采用綱紀(jì)混凝土澆筑，其整體也要涂防腐漆。本發(fā)明為了減少出水所帶的懸浮物進(jìn)入混合水體，可通過斜板沉淀池4使得池內(nèi)沉淀下來的污泥回流到污泥床內(nèi)。斜板沉淀池4的好處是污泥回流可加速污泥的積累，縮短啟動周期；去除懸浮物，改善出水水質(zhì)；當(dāng)偶爾發(fā)生大量漂泥時，提高了可見性，能夠及時回收污泥保持工藝的穩(wěn)定性；回流污泥可作進(jìn)一步分解，可減少剩余污泥量。傳統(tǒng)厭氧反應(yīng)器的泥水混合是利用甲烷曝氣實(shí)現(xiàn)的，其設(shè)備利用率低、動力消耗大；同時它也存在微孔曝氣設(shè)備維修的問題。本發(fā)明則采用了水下推流的方式，安裝潛水推進(jìn)器2，即把潛水推進(jìn)器2葉輪產(chǎn)生的推動力直接作用于混合水體，使得混合水體繞隔離墻 3進(jìn)行循環(huán)流動，在起推流作用的同時又可有效防止污泥的沉降的作用。因而，采用潛水推進(jìn)器2既降低了動力消耗，又使泥水得到了充分地混合。通過在池體內(nèi)設(shè)置水下推動器也可以對池體底部低速區(qū)的混合液循環(huán)流動起到積極推動作用，從而解決厭氧反應(yīng)器底部流速低、污泥沉積的問題。設(shè)置水下推動器專門用于推動混合液可以使反應(yīng)器的運(yùn)行方式更加靈活，這對于節(jié)約能源、提高效率具有十分重要的意義。本發(fā)明將相對敞開的外殼改成完全密封式的，杜絕了厭氧池中的水與空氣的直接接觸，增加推進(jìn)器，使污泥與水充分混合， 增大接觸面積。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式
5的限制，只要采用了本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，包括池體(9)、與池體(9)內(nèi)相連通的沼氣收集管道(5)、水封罐(6)，其特征在于所述的內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器還包括進(jìn)水管(1)、斜板沉淀池，所述的池體(9)的中部設(shè)有隔離墻(3)，所述的池體(9)內(nèi)的兩個對角分別設(shè)有推動池內(nèi)混合水體繞隔離墻⑶流動的潛水推進(jìn)器O)，所述的斜板沉淀池⑷設(shè)置在池體(9)內(nèi)的一側(cè)， 所述的斜板沉淀池的下端設(shè)有連通斜板沉淀池(4)和池體(9)的開口(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述的進(jìn)水管(1)設(shè)置在池體(9)的池壁上，所述的進(jìn)水管(1)設(shè)置在斜板沉淀池(4)開口側(cè)的相反側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述的沼氣收集管道 (5)連接在池體(9)的上端并連通池體(9)內(nèi)，所述的沼氣收集管道(5)與池體(9)外的水封罐(6)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述的斜板沉淀池(4) 的下端設(shè)有排泥管道(7)，所述的池體(9)的一角設(shè)有另一個排泥管道(7)，所述的排泥管道(7)分別與厭氧污泥泵連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述的斜板沉淀池⑷上端設(shè)有溢流堰⑶和出水口(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述的兩個潛水推進(jìn)器(2)相對于隔離墻(3)對稱設(shè)置，所述的隔離墻(3)朝向的方向與潛水推進(jìn)器O)的推進(jìn)方向平行。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述的池體 (9)上設(shè)有人孔(10)，所述的人孔(10)與斜板沉淀池⑷相對設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述的潛水推進(jìn)器( 采用固定架固定在池體(9)底部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述的斜板沉淀池內(nèi)設(shè)有斜板，斜板采用玻璃鋼制作，所述的溢流堰(8)采用PVC板制作或碳鋼制作， 所述的斜板沉淀池的內(nèi)池壁上涂有防腐漆。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述的池體(9)頂部設(shè)有檢查孔(13)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，包括池體、與池體內(nèi)相連通的沼氣收集管道、水封罐，內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器還包括進(jìn)水管、斜板沉淀池，池體的中部設(shè)有隔離墻，池體內(nèi)的兩個對角分別設(shè)有推動池內(nèi)混合水體繞隔離墻流動的潛水推進(jìn)器，斜板沉淀池設(shè)置在池體內(nèi)的一側(cè)，斜板沉淀池的下端設(shè)有連通斜板沉淀池和池體的開口。采用上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、實(shí)現(xiàn)了池體內(nèi)的水循環(huán)，定常態(tài)下，在與流動方向垂直的截面上流速穩(wěn)定；2、在反應(yīng)器的各個截面上，物料的濃度不隨時間變化，減少了污泥流失；3、流體流動方向上不存在流體質(zhì)點(diǎn)的混合，無返混現(xiàn)象。所有流體質(zhì)點(diǎn)具有相同的停留時間；4、使得泥水充分混合；5、提高耐沖擊力。
文檔編號C02F3/28GK102153197SQ201110092669
公開日2011年8月17日 申請日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者馮慧敏, 李爭國, 楊志慧, 梁斌斌, 趙小寶 申請人:蕪湖慧安水處理科技有限公司