專利名稱:厭氧折流內(nèi)循環(huán)反應器的制作方法
技術領域:
本實用新型屬污水污泥處理技術、特別是涉及厭氧折流內(nèi)循環(huán)反應器。
背景技術:
早在一百多年前人們就開始采用厭氧エ藝處理污水污泥。在二十世紀中段已有了第一代反應器,但由于此代反應器不能將污泥停留時間和水力停留時間分開,導致處理時間較長,大大降低了厭氧處理的效率。隨后,為了提高厭氧反應系統(tǒng)的處理效率,人們成功研究開發(fā)了第二代厭氧反應器,例如厭氧濾池、升流式厭氧污泥床反應器、厭氧流化床和厭氧觸摸膨脹床反應器等。他們將污泥停留時間和水力停留時間相分離,使得水力停留時間從過去的幾十天縮短為幾天,甚至幾小吋。第二代反應器已經(jīng)廣泛應用于生產(chǎn)實際中,取得了良好的污水處理效果。·[0004]隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展,對污水處理和環(huán)境保護的要求越來越高,有關科技人員經(jīng)過更深入的研究和開發(fā),出現(xiàn)了第三代厭氧反應器,主要包括膨脹顆粒污泥床、厭氧內(nèi)循環(huán)反應器和厭氧折流板反應器等。內(nèi)循環(huán)反應器是第三代高效厭氧反應器,廢水在反應器中自下而上流動,污染物被細菌吸附并降解,凈化過的水從反應器上部流出。內(nèi)循環(huán)反應器擁有運行穩(wěn)定、抗沖擊負荷效果好、容積負荷高、占地面積小、投資省、內(nèi)循環(huán)無需外力節(jié)約能源等優(yōu)點。但是也存在著啟動時間長、缺乏有效的馴化培養(yǎng)高效厭氧污泥的技術手段、設備投入成本高等問題。折流板反應器被稱為第三代厭氧反應器的代表,不僅生物固體節(jié)流能力強,而且水力混合條件好。折流板反應器中使用一系列垂直安裝的折流板使被處理的廢水在反應器內(nèi)沿折流板作上下流動,借助于處理過程中反應器內(nèi)產(chǎn)生的沼氣進行攪拌作用。這個反應器內(nèi)的水流以較慢的速度作水平流動。在折流板的阻擋及污泥沉降作用下,生物固體被有效地節(jié)流在反應器內(nèi)。它具有結構簡単、無運動部件、無需機械混合裝置、造價低、不易堵塞、污泥床膨脹程度較低而可降低反應器的總高度、投入成本和運轉費用低的優(yōu)點。但是,為了保證一定的水流和產(chǎn)氣上升速度,折流板反應器不能太深。其次,進水如何均勻分布也是ー個問題,折流板反應器的第一格不得不承受遠大于平均負荷的局部負荷,這可能會導致處理效率的下降。在折流板反應器前部隔室內(nèi)主要進行水解酸化,污泥粘性増大,反應器出現(xiàn)溝流,廢水不能均勻通過污泥層。最后,在多隔室的折流板反應器中,靠后的隔室可能會因固液混合物流速過低造成死區(qū)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要求解決的技術問題是提供一種內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)與折流板系統(tǒng)相結合的厭氧折流內(nèi)循環(huán)反應器。本實用新型以如下技術方案解決上述技術問題一種厭氧折流內(nèi)循環(huán)反應器,在反應器內(nèi)有固液分離室、折流板、出氣ロ、出泥ロ、進水ロ、出水口和三相分離器,其特征是反應器內(nèi)有以折流板隔開的兩個隔室,在第一隔室內(nèi)有一套內(nèi)循環(huán)系統(tǒng),第二隔室上部有ニ級三相分離器和出水ロ,頂部有ニ級出氣ロ,下部有出泥ロ。第一隔室的容積大于第二隔室。第一隔室內(nèi)的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)由ー級三相分離器、上升管、下降管和固液分離室組成,固液分離室在第一隔室的上部,固液分離室和位于其下方的ー級三相分離器之間有上升管連通,固液分離室的頂部有一級出氣ロ,下底中心有通往第一隔室下部的下降管。第一隔室室和折流板邊緣均設置有45°傾角斜板。本實用新型的有益效果是I、使用兩個隔室的設計,對厭氧反應中水解產(chǎn)酸和產(chǎn)氣兩相進行簡單的分離,在兩個不同隔室中能夠分別構建兩類不同微生物的最佳新陳代謝條件,提高 反應的效率和耐沖擊能力。2、兩隔室結構中的第一隔室容積要大于第二隔室,故第一隔室的污水上升流速小于第二隔室,使進水中的SS和反應器內(nèi)的污泥截留在第一隔室,因此利于處理高SS濃度的廢水和降低出水的SS。3、兩個隔室分別收集氣體,有利于運行穩(wěn)定性的控制。因第一隔間主要發(fā)生水解酸化反應,產(chǎn)生的氣體多為H2和CO2,而第二隔間主要進行產(chǎn)氣反應,產(chǎn)生氣體以甲烷為主,各自獨立收集可以減少各隔室中H2分壓和CO2分壓,利于pH值的控制、繁殖酸化以及減少氫分壓對物質轉化過程的影響。4、反應器第一隔室底部右側的斜板設計對進水進行引導,優(yōu)化了第一隔室內(nèi)的水力條件,有利于反應器內(nèi)空間利用和固液混合效果。5、氣提內(nèi)循環(huán)攪拌混合系統(tǒng)實現(xiàn)了一個無外加動カ的內(nèi)循環(huán)體系,節(jié)省攪拌動力消耗。
圖I是本實用新型厭氧折流內(nèi)循環(huán)反應器的結構示意圖。圖I中I-進水口 2-進水折流板3-—級三相分離器4-一級上升管5-下降管 6-固液分離室 7-折流板 8-ニ級三相分離器 9-ニ級出氣ロ 10-出水ロ11-一級出氣ロ 12-出泥ロ 13-第一隔室14-第二隔室
具體實施方式
為了克服現(xiàn)有的內(nèi)循環(huán)反應器投入成本高、折流板反應器前部易酸化后部易形成死區(qū)的不足之處,本申請利用厭氧反應產(chǎn)生沼氣的氣提作用,將第一隔室內(nèi)上層固液混合物通過上升管提升入固液分離室,然后又從下降管通入反應器底部,實現(xiàn)反應器內(nèi)部固液混合物無需外加動カ的自循環(huán)攪拌運動。第一隔室使用固液分離室在收集氣體同時分離固液兩相,第二隔間直接使用三相分離器收集氣體。第一隔室的底部和折流板邊緣設置45°傾角,提高了進水的均勻性,引導進水進行攪拌回合,減小了水力損失。在圖I中,污水由進水口 I進入反應器中,經(jīng)進水折流板2引導,從底部進入第一隔室13,污水在第一隔室中與厭氧污泥充分混合反應,由于氣提作用,產(chǎn)生的沼氣推動部分上層污水和污泥混合物從ー級上升管4穿過ー級三相分離器3上升到固液分離室6,在固液分離室6氣體和固液分離,固體和液體經(jīng)過簡單重力分離后由下降管5回到第一隔室底部,達到ー種無外加動カ的自動內(nèi)循環(huán)攪拌系統(tǒng);氣體則由一級出氣管11排出。通過ー級三相分離器3的液體和少量污泥等固體經(jīng)由折流板7進入第二隔室14,進ー步降解污水中的污染物質。經(jīng)過ニ級三相分離器8對固液氣三相分離,產(chǎn)生的氣體經(jīng)過ニ級出氣管9輸送到反應器外,氣體和固液在其中得到分離。固體和液體經(jīng)過三相分離氣的阻擋分離后在三相分離器上方沉淀區(qū)沉淀,固體和液體得到分離。最后經(jīng)過處理的水由出水ロ 10排出,泥由出泥ロ 12排出。 本實用新型可在厭氧罐、厭氧池基礎上進行改造,結構較為簡単,投入相對其他第三代厭氧反應器小,固液混合效果良好。
權利要求1.一種厭氧折流內(nèi)循環(huán)反應器,在反應器內(nèi)有固液分離室、折流板、出氣ロ、出泥ロ、進水口、出水口和三相分離器,其特征是反應器內(nèi)有以折流板隔開的兩個隔室,在第一隔室內(nèi)有一套內(nèi)循環(huán)系統(tǒng),第二隔室上部有ニ級三相分離器和出水ロ,頂部有ニ級出氣ロ,下部有出泥ロ ;第一隔室的容積大于第二隔室。
2.如權利要求I所述的厭氧折流內(nèi)循環(huán)反應器,其特征是第一隔室內(nèi)的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)由ー級三相分離器、上升管、下降管和固液分離室組成,固液分離室在第一隔室的上部,固液分離室和位于其下方的ー級三相分離器之間有上升管連通,固液分離室的頂部有一級出氣ロ,下底中心有通往第一隔室下部的下降管。
3.如權利要求I所述的厭氧折流內(nèi)循環(huán)反應器,其特征是第一隔室底部和折流板邊緣均設置有45°傾角斜板。
專利摘要一種厭氧折流內(nèi)循環(huán)反應器,在反應器內(nèi)有固液分離室、折流板、出氣口、出泥口、進水口、出水口和三相分離器,其特征是反應器內(nèi)有以折流板隔開的兩個隔室,在第一隔室內(nèi)有一套內(nèi)循環(huán)系統(tǒng),第二隔室上部有二級三相分離器和出水口,頂部有二級出氣口,下部有出泥口;第一隔室的容積大于第二隔室。本實用新型的兩個隔室,能夠分別構建兩類不同微生物的最佳新陳代謝條件,利于處理高SS濃度的廢水,分別收集氣體利于運行穩(wěn)定的控制,氣提內(nèi)循環(huán)攪拌混合系統(tǒng)實現(xiàn)了一個無外加動力的內(nèi)循環(huán)體系,節(jié)省攪拌動力消耗。
文檔編號C02F3/28GK202594860SQ201220188329
公開日2012年12月12日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權日2012年4月28日
發(fā)明者張俊, 王英輝, 李小明, 張媛媛, 張金蓮, 韋旭 申請人:廣西大學