專利名稱：可控沼氣攪拌量的厭氧反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可控沼氣攪拌量的厭氧反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
厭氧生物處理作為利用厭氧性微生物的代謝特性，在毋需提供外源能量的條件下，以被還原有機(jī)物作為受氫體，同時(shí)產(chǎn)生有能源價(jià)值的甲烷氣體。厭氧生物處理法不僅適用于高濃度有機(jī)廢水，進(jìn)水BOD最高濃度可達(dá)數(shù)萬mg/1，也可適用于低濃度有機(jī)廢水，如城市污水等。厭氧反應(yīng)器是一種高效的生物膜法處理方法。廢水在溫度控制穩(wěn)定后，經(jīng)過提升泵將定量的廢水送入設(shè)置在反應(yīng)器底部的旋轉(zhuǎn)式布水器。由于布水器設(shè)計(jì)顧及到反應(yīng)器底部的每一個(gè)平方面上，能保證進(jìn)水十分均勻的分布和廢水上升流速的穩(wěn)定均勻。廢水在 UASB底部的污泥床中與厭氧污泥接觸，通過厭氧菌的生化分解作用將水中的部分污染物進(jìn)行分解轉(zhuǎn)化為甲烷和小分子有機(jī)物，并在水力作用下上升與懸浮污泥層的污泥進(jìn)一步反應(yīng)，這樣能保證水中的污染物濃度達(dá)到出水的污染物濃度要求。廢水、沼氣和附著氣體的污泥在水力作用下上升到設(shè)置在反應(yīng)器上部的水、沼氣三相分離器。混合液首先在三相分離器下部的折板進(jìn)行脫氣和收集，氣體被沼氣收集管道收集到水封罐后高空排放或引燃。固液混合物進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)進(jìn)行污泥和水的沉淀分離。廢水通過溢流槽收集導(dǎo)出UASB系統(tǒng)，沉淀下來污泥通過折板斜坡回流到下部的污泥區(qū)，保證反應(yīng)器的穩(wěn)定運(yùn)行微生物與污水中的有機(jī)物進(jìn)行接觸吸附分解有機(jī)物，從而達(dá)到處理的目的。厭氧反應(yīng)器設(shè)備主要有設(shè)備本體、旋轉(zhuǎn)布水器、水封罐、三相分離器、厭氧生物菌載體及循環(huán)回流泵組成部分。在廢水處理中，厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行要求絕對(duì)的沒有溶解氧，同時(shí)要求污泥能夠處于流化狀態(tài)。不同形式的厭氧反應(yīng)器，在局部會(huì)存在死區(qū)，或者上升流失不能使污泥膨脹起來，嚴(yán)重影響厭氧反應(yīng)器的處理效果。本發(fā)明因此而來。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種可控沼氣攪拌量的厭氧反應(yīng)器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中厭氧反應(yīng)器局部存在死區(qū)導(dǎo)致污泥膨脹效果不佳、污水厭氧處理效果不好等問題。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種可控沼氣攪拌量的厭氧反應(yīng)器，所述厭氧反應(yīng)器上端設(shè)置供厭氧反應(yīng)器處理后清水出水的凈化出水管，所述厭氧反應(yīng)器下端設(shè)置供廢水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器的廢水進(jìn)水管；所述厭氧反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置有污泥膨脹床；其特征在于所述厭氧反應(yīng)器下端還設(shè)置閥門控制的沼氣進(jìn)入管，所述沼氣進(jìn)入管與厭氧反應(yīng)器下端連通且沼氣進(jìn)入管的出氣口低于污泥膨脹床的最高高度。優(yōu)選的，所述污泥膨脹床上端為出水澄清區(qū)，所述污泥膨脹床與出水澄清區(qū)之間設(shè)置污泥水沼氣分離器；所述凈化出水管與出水澄清區(qū)連通出水。
優(yōu)選的，所述出水澄清區(qū)上端還設(shè)置有沼氣出氣管，所述沼氣出氣管經(jīng)凈化裝置、 加壓處理裝置處理后連入沼氣進(jìn)入管形成沼氣循環(huán)。優(yōu)選的，所述沼氣進(jìn)入管上設(shè)置沼氣控制閥，所述沼氣控制閥控制沼氣進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器的量和速度。優(yōu)選的，所述廢水進(jìn)水管末端連接進(jìn)水分布器，所述進(jìn)水分布器設(shè)置在污泥膨脹床的下端。優(yōu)選的，所述沼氣進(jìn)入管末端連接沼氣分布器，所述沼氣分布器設(shè)置在進(jìn)水分布器的下端。優(yōu)選的，所述沼氣分布器包括若干個(gè)沼氣噴嘴，所述沼氣噴嘴成同心圓狀排列，每個(gè)同心圓上的沼氣噴嘴管路連通，同心圓之間的沼氣噴嘴通過同一直徑管路連通。優(yōu)選的，所述進(jìn)水分布器包括若干個(gè)進(jìn)水分布管，所述進(jìn)水分布管的一端均勻分布在污泥膨脹床的下端同一高度；進(jìn)水分布管的另一端通過集合管與廢水進(jìn)水管末端連
ο優(yōu)選的，所述沼氣噴嘴的出氣方向與進(jìn)水分布管的進(jìn)水方向相反。本發(fā)明技術(shù)方案采用厭氧反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣，經(jīng)過凈化處理和加壓后，壓入?yún)捬醴磻?yīng)器的底部，沼氣通過沼氣分布器，沼氣均勻分布在反應(yīng)器的底板，使反應(yīng)器中反應(yīng)區(qū)的污泥處于膨脹狀態(tài)，并使廢水與污泥迅速接觸反應(yīng)，提供了傳質(zhì)效果。可以通過電磁閥來控制沼氣攪拌量和攪拌時(shí)間?，F(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的厭氧反應(yīng)器常用機(jī)械攪拌，機(jī)械攪拌常伴有機(jī)械復(fù)雜、投入大、 維修成本高、動(dòng)力消耗大、運(yùn)行成本高、設(shè)備使用壽命不長等問題，為了解決以上問題，本發(fā)明采用的厭氧反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行氣體攪拌，設(shè)備簡(jiǎn)單、投入非常小、維修量小、動(dòng)力消耗低、運(yùn)行成本低、設(shè)備使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的方案，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是廢水產(chǎn)生的沼氣經(jīng)過凈化和加壓后，通過沼氣控制閥控制沼氣進(jìn)氣總管，通過沼氣分布器分布在反應(yīng)器的底部，與通過廢水進(jìn)水總管進(jìn)入廢水進(jìn)水分布器，迅速接觸反應(yīng)， 并通過沼氣攪拌，使反應(yīng)器內(nèi)的污泥處于膨脹狀態(tài)，污泥的膨脹床改善了廢水中有機(jī)物與微生物之間的接觸，強(qiáng)化了傳質(zhì)效果，提高了反應(yīng)器的生化反應(yīng)速度，從而大大提高了反應(yīng)器的處理效能。沼氣攪拌使污泥、沼氣上升，當(dāng)攜帶沼氣的污泥運(yùn)行到污泥、水、沼氣分離器，發(fā)生碰撞，污泥作為質(zhì)點(diǎn)改變了運(yùn)行軌跡，并沿污泥、水、沼氣分離器下滑至污泥膨脹床，沼氣比重小，將處理水引入出水澄清區(qū)，細(xì)碎的污泥導(dǎo)入反應(yīng)區(qū)，凈化后的出水隨出水管流入后續(xù)處理單元。沼氣經(jīng)過沼氣出氣管后再進(jìn)行凈化和加壓處理。膨脹的污泥床，稀釋了廢水中有毒物質(zhì)對(duì)微生物的影響，提高了廢水的表面上升流速和COD去除率，通過不斷的沖洗，污泥粒徑不斷增加，并提高了污泥的機(jī)械強(qiáng)度，提高反應(yīng)器抗沖擊負(fù)荷能力。提高了反應(yīng)器的容積負(fù)荷和COD去除率，使反應(yīng)器的容積大為減少，節(jié)省占地面積，降低造價(jià)。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述
圖1為本發(fā)明實(shí)施例可控沼氣攪拌量的厭氧反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A向示圖。其中1為厭氧反應(yīng)器；2為凈化出水管；3為廢水進(jìn)水管；4為污泥膨脹床；5為沼氣進(jìn)入管；6為出水澄清區(qū)；7為污泥水沼氣分離器；8為沼氣出氣管；31為進(jìn)水分布器；32 為進(jìn)水分布管；33為集合管；51為沼氣分布器；52為沼氣噴嘴；53為直徑管路；54為沼氣控制閥。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述方案做進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例是用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。實(shí)施例如圖1和圖2所示，該可控沼氣攪拌量的厭氧反應(yīng)器，所述厭氧反應(yīng)器1上端設(shè)置供厭氧反應(yīng)器1處理后清水出水的凈化出水管2，所述厭氧反應(yīng)器1下端設(shè)置供廢水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器1的廢水進(jìn)水管3 ；所述厭氧反應(yīng)器1內(nèi)設(shè)置有污泥膨脹床4 ；所述厭氧反應(yīng)器 1下端還設(shè)置閥門控制的沼氣進(jìn)入管5，所述沼氣進(jìn)入管5與厭氧反應(yīng)器1下端連通且沼氣進(jìn)入管5的出氣口低于污泥膨脹床4的最高高度。所述污泥膨脹床4上端為出水澄清區(qū)6， 所述出水澄清區(qū)6上端還設(shè)置有沼氣出氣管8，所述沼氣出氣管8經(jīng)凈化裝置、加壓處理裝置處理后連入沼氣進(jìn)入管5形成沼氣循環(huán)。污泥膨脹床4與出水澄清區(qū)6之間設(shè)置污泥水沼氣分離器7 ；所述凈化出水管2與出水澄清區(qū)6連通出水。所述沼氣進(jìn)入管5上設(shè)置沼氣控制閥54，所述沼氣控制閥54控制沼氣進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器的量和速度。所述廢水進(jìn)水管3末端連接進(jìn)水分布器31，所述進(jìn)水分布器31設(shè)置在污泥膨脹床4的下端。所述沼氣進(jìn)入管5末端連接沼氣分布器51，所述沼氣分布器51設(shè)置在進(jìn)水分布器31的下端。沼氣分布器51包括若干個(gè)沼氣噴嘴52，所述沼氣噴嘴52成同心圓狀排列，每個(gè)同心圓上的沼氣噴嘴52管路連通，同心圓之間的沼氣噴嘴52通過同一直徑管路53連通。 所述進(jìn)水分布器31包括若干個(gè)進(jìn)水分布管32，所述進(jìn)水分布管32的一端均勻分布在污泥膨脹床4的下端同一高度；進(jìn)水分布管32的另一端通過集合管33與廢水進(jìn)水管3末端連通。所述沼氣噴嘴52的出氣方向與進(jìn)水分布管32的進(jìn)水方向相反。厭氧反應(yīng)器1在污泥膨脹床區(qū)產(chǎn)生的沼氣，使污泥膨脹，沼氣帶到污泥上升，提高了傳質(zhì)效果，沼氣和污泥在污泥、水、沼氣分離器7 (三相分離器)處分離，污泥截留在反應(yīng)器，沼氣密度小，繼續(xù)上升至沼氣出氣管8，凈化后的廢水在出水澄清區(qū)6處澄清，經(jīng)過凈化出水管2流到后續(xù)處理單元。沼氣經(jīng)過凈化和加壓后通過沼氣控制閥54控制，沼氣通過沼氣進(jìn)氣管(沼氣進(jìn)氣總管)進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器1，經(jīng)過沼氣分布器51均勻分布在整個(gè)反應(yīng)器的底部，廢水經(jīng)過廢水進(jìn)入管3 (廢水進(jìn)行總管)進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器1內(nèi)，通過進(jìn)水分布器31 均勻分布在整個(gè)厭氧反應(yīng)器的底部。沼氣攪動(dòng)厭氧反應(yīng)器1內(nèi)的污泥，使廢水與污泥充分接觸，提高了厭氧反應(yīng)器的容積負(fù)荷和COD去除率。通過沼氣控制閥54來實(shí)現(xiàn)可控沼氣攪拌量的厭氧反應(yīng)器。上述實(shí)例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人是
5能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可控沼氣攪拌量的厭氧反應(yīng)器，所述厭氧反應(yīng)器(1)上端設(shè)置供厭氧反應(yīng)器 (1)處理后清水出水的凈化出水管(2)，所述厭氧反應(yīng)器(1)下端設(shè)置供廢水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器(1)的廢水進(jìn)水管(3)；所述厭氧反應(yīng)器(1)內(nèi)設(shè)置有污泥膨脹床(4)；其特征在于所述厭氧反應(yīng)器(1)下端還設(shè)置閥門控制的沼氣進(jìn)入管(5 )，所述沼氣進(jìn)入管(5 )與厭氧反應(yīng)器 (1)下端連通且沼氣進(jìn)入管(5)的出氣口低于污泥膨脹床(4)的最高高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控沼氣攪拌量的厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述污泥膨脹床(4)上端為出水澄清區(qū)(6)，所述污泥膨脹床(4)與出水澄清區(qū)(6)之間設(shè)置污泥水沼氣分離器(7)；所述凈化出水管(2)與出水澄清區(qū)(6)連通出水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可控沼氣攪拌量的厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述出水澄清區(qū) (6)上端還設(shè)置有沼氣出氣管(8)，所述沼氣出氣管(8)經(jīng)凈化裝置、加壓處理裝置處理后連入沼氣進(jìn)入管(5)形成沼氣循環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可控沼氣攪拌量的厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述沼氣進(jìn)入管(5)上設(shè)置沼氣控制閥(54)，所述沼氣控制閥(54)控制沼氣進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器的量和速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可控沼氣攪拌量的厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述廢水進(jìn)水管 (3 )末端連接進(jìn)水分布器(31)，所述進(jìn)水分布器(31)設(shè)置在污泥膨脹床(4 )的下端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可控沼氣攪拌量的厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述沼氣進(jìn)入管 (5)末端連接沼氣分布器(51)，所述沼氣分布器(51)設(shè)置在進(jìn)水分布器(31)的下端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可控沼氣攪拌量的厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述沼氣分布器(51)包括若干個(gè)沼氣噴嘴(52)，所述沼氣噴嘴(52)成同心圓狀排列，每個(gè)同心圓上的沼氣噴嘴(52)管路連通，同心圓之間的沼氣噴嘴(52)通過同一直徑管路(53)連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可控沼氣攪拌量的厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述進(jìn)水分布器 (31)包括若干個(gè)進(jìn)水分布管(32)，所述進(jìn)水分布管(32)的一端均勻分布在污泥膨脹床(4) 的下端同一高度；進(jìn)水分布管(32)的另一端通過集合管(33)與廢水進(jìn)水管(3)末端連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可控沼氣攪拌量的厭氧反應(yīng)器，其特征在于所述沼氣噴嘴(52)的出氣方向與進(jìn)水分布管(32)的進(jìn)水方向相反。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可控沼氣攪拌量的厭氧反應(yīng)器，所述厭氧反應(yīng)器(1)上端設(shè)置供厭氧反應(yīng)器(1)處理后清水出水的凈化出水管(2)，所述厭氧反應(yīng)器(1)下端設(shè)置供廢水進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器(1)的廢水進(jìn)水管(3)；所述厭氧反應(yīng)器(1)內(nèi)設(shè)置有污泥膨脹床(4)；其特征在于所述厭氧反應(yīng)器(1)下端還設(shè)置閥門控制的沼氣進(jìn)入管(5)，所述沼氣進(jìn)入管(5)與厭氧反應(yīng)器(1)下端連通且沼氣進(jìn)入管(5)的出氣口低于污泥膨脹床(4)的最高高度。該厭氧反應(yīng)器利用產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行氣體攪拌，設(shè)備簡(jiǎn)單、投入非常小、維修量小、動(dòng)力消耗低、運(yùn)行成本低、設(shè)備使用壽命長。
文檔編號(hào)C02F3/28GK102381761SQ20111030941
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者徐富 申請(qǐng)人:蘇州歐萊華環(huán)保設(shè)備有限公司