專利名稱：內(nèi)混合厭氧反應(yīng)罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于工業(yè)污水處理生化處理階段的厭氧反應(yīng)裝置，屬于厭氧反應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)階段用的各種厭氧反應(yīng)器可以歸類為高、中、低速反應(yīng)器。高度小于10米，上升流速在0.5-1.0米/小時(shí)之間的厭氧反應(yīng)器歸類為中速厭氧反應(yīng)器，中速厭氧反應(yīng)器COD容積負(fù)荷通常小于5kgC0D.m3.d，啟動(dòng)和運(yùn)行時(shí)可以用絮狀污泥。中速反應(yīng)器占地面積適中，投資省，運(yùn)行方便，但是缺點(diǎn)是無法適用高濃度水質(zhì)和可生化差的污水，并且系統(tǒng)的厭氧污泥容易流失。高速厭氧反應(yīng)器以顆粒污泥反應(yīng)床系統(tǒng)為特點(diǎn)的IC為代表，其HRT (水力停留時(shí)間)短，容積負(fù)荷高，通常COD容積負(fù)荷大于5kgC0D.m3.d，但是啟動(dòng)和運(yùn)行必須使用顆粒污泥，通常高徑比要求2:1以上，上升流速要求lm/h以上，且顆粒污泥生長(zhǎng)緩慢，需經(jīng)常補(bǔ)充新鮮的顆粒污泥。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有厭氧生物反應(yīng)器特別是常規(guī)IC厭氧技術(shù)存在的不足，提供一種抗沖擊負(fù)荷能力高、罐體高度低、能耗低、可用絮狀厭氧污泥啟動(dòng)且顆粒污泥形成快、生長(zhǎng)快的內(nèi)混合厭氧反應(yīng)罐。本實(shí)用新型的內(nèi)混合厭氧反應(yīng)罐，采用下述技術(shù)方案:該反應(yīng)罐，包括罐體，罐體呈柱狀，高徑比為1:1.5-1:2，罐體內(nèi)自下至上依次設(shè)置有錐形污泥膨脹區(qū)、反應(yīng)區(qū)、氣固液分離區(qū)和沉淀分離出水區(qū)；錐形污泥膨脹區(qū)為一錐形罩，氣固液分離區(qū)內(nèi)設(shè)置有三相分離器，沉淀分離出水區(qū)的上方設(shè)置有出水堰，出水堰上設(shè)有出水管，罐體的頂部設(shè)置有自動(dòng)回流系統(tǒng)，該自動(dòng)回流系統(tǒng)包括氣提管、氣水分離罐和回流管，氣提管一端與錐形污泥膨脹區(qū)連接，一端與氣水分離罐連接，回流管一端與氣水分離罐連接，一端伸入到反應(yīng)區(qū)下部，氣水分離罐與氣固液分離區(qū)之間連接有沼氣管，氣水分離罐與布水管之間連接有沼氣循環(huán)管，罐體的底部設(shè)置有伸入錐形污泥膨脹區(qū)內(nèi)的布水管，罐體的底部還設(shè)置有排泥管，排泥管上設(shè)置有排泥閥。運(yùn)行時(shí)，廢水從布水管進(jìn)入錐形污泥膨脹區(qū)，同時(shí)通過沼氣循環(huán)管帶入沼氣，在外界壓力的作用下，氣固液沿氣提管到達(dá)氣水分離罐，在氣水分離罐內(nèi)氣體釋放，水與污泥在重力的作用下沿回流管又返回反應(yīng)區(qū)下部，在反應(yīng)區(qū)內(nèi)再次形成氣固液，然后一起上升至氣固液分離區(qū)，并在此通過實(shí)現(xiàn)氣固液分離，清液經(jīng)出水堰排出池體外，污泥在重力的作用下向池底沉降，沼氣沿沼氣管進(jìn)入氣水分離罐。池體產(chǎn)生的顆粒污泥經(jīng)排泥管定期排出池外。本實(shí)用新型具有罐體高度低、絮狀污泥快速啟動(dòng)、耐沖擊負(fù)荷的能力強(qiáng)，進(jìn)水PH值要求寬松，顆粒污泥增長(zhǎng)快，處理能耗低的優(yōu)點(diǎn)，且處理效率高，出水水質(zhì)穩(wěn)定，適用于各種濃度有機(jī)污染物的處理，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便。
附圖是本實(shí)用新型內(nèi)混合厭氧反應(yīng)罐的結(jié)構(gòu)示意圖圖中:1、罐體，2、錐形污泥膨脹區(qū)，3、反應(yīng)區(qū)、4、氣固液分離區(qū)，5、沉淀分離出水區(qū)，6、氣水分離罐，7、出水堰，8、布水管，9、排泥管，10、回流管，11、氣提管，12、沼氣循環(huán)管，13、沼氣管，14、出水管。
具體實(shí)施方式
如附圖所示，本實(shí)用新型的內(nèi)混合厭氧反應(yīng)罐主要包括柱狀罐體1，罐體高徑比為1:1.5-1:2，罐體I采用鋼結(jié)構(gòu)，整個(gè)構(gòu)筑物呈柱狀，為一多區(qū)域、多功能結(jié)合體。罐體I內(nèi)自下至上依次設(shè)置有錐形污泥膨脹區(qū)2、反應(yīng)區(qū)3、氣固液分離區(qū)4和沉淀分離出水區(qū)5。錐形污泥膨脹區(qū)2為一錐形罩。氣固液分離區(qū)4內(nèi)設(shè)置有三相分離器。沉淀分離出水區(qū)5的上方設(shè)置有出水堰7，出水堰7上設(shè)有出水管14。罐體I的頂部設(shè)置有自動(dòng)回流系統(tǒng)，該自動(dòng)回流系統(tǒng)包括氣提管11、氣水分離罐6和回流管10，氣提管11 一端與氣水分離罐6連接，一端與錐形污泥膨脹區(qū)2連接，氣提管11將錐形污泥膨脹區(qū)2內(nèi)的高濃度污泥和高濃廢水混合液提升至氣水分離罐6，借助高效傳質(zhì)，達(dá)到顆粒污泥快速生長(zhǎng)的目的?；亓鞴?0 —端與氣水分離罐6連接，一端伸入到反應(yīng)區(qū)3的下部，分離后的泥水經(jīng)回流管10自流回反應(yīng)區(qū)3。罐體I的底部設(shè)置有伸入錐形污泥膨脹區(qū)2內(nèi)的布水管8，布水管8設(shè)有進(jìn)水閥。罐體I的底部還設(shè)置有排泥管9，排泥管9上設(shè)置有排泥閥，排泥時(shí)打開控制閥，通過自壓將池底污泥排出。氣水分離罐6與氣固液分離區(qū)4之間連接有沼氣管13，將反應(yīng)區(qū)3內(nèi)的沼氣引入氣水分離罐6，再通過氣水分離罐6排出。氣水分離罐6與布水管8之間連接有沼氣循環(huán)管12，將沼氣引入錐形污泥膨脹區(qū)2，通過沼氣的循環(huán)，使錐形污泥膨脹區(qū)2內(nèi)始終與外界形成密度差，保證連續(xù)進(jìn)行氣提。上述內(nèi)混合厭氧反應(yīng)罐的運(yùn)行過程是:廢水從布水管8進(jìn)入錐形污泥膨脹區(qū)2，同時(shí)通過沼氣循環(huán)管12將沼氣帶入，使錐形污泥膨脹區(qū)2內(nèi)水密度降低，于是在外界壓力的作用下氣固液沿氣提管11到達(dá)氣水分離罐6，在氣水分離罐6內(nèi)氣體釋放，水與污泥在重力的作用下沿回流管10又返回反應(yīng)區(qū)3下部，在反應(yīng)區(qū)3內(nèi)仍存在厭氧菌對(duì)有機(jī)物的降解，同時(shí)產(chǎn)生沼氣，再次形成氣固液，然后一起上升至氣固液分離區(qū)4，并在此通過三相分離器實(shí)現(xiàn)氣固液分離，清液經(jīng)沉淀區(qū)5和出水堰7沿排水管14排出池體外，污泥在重力的作用下向池底沉降，沼氣沿沼氣管13進(jìn)入氣水分離罐6。池體I產(chǎn)生的顆粒污泥經(jīng)排泥管9定期排出池外。錐形污泥膨脹區(qū)2內(nèi)污泥濃度高，產(chǎn)氣量大，反應(yīng)區(qū)3內(nèi)污泥濃度低，氣提管11內(nèi)與管外形成明顯的密度差，氣水混合液提升至氣水分離罐6，反應(yīng)區(qū)3內(nèi)的氣水混合液上升，錐形污泥膨脹區(qū)2內(nèi)形成負(fù)壓，反應(yīng)區(qū)3內(nèi)泥水混合液快速補(bǔ)充。錐形污泥膨脹區(qū)2是使泥水混合充分、傳質(zhì)效率最高的地方。在反應(yīng)區(qū)3內(nèi)微生物與有機(jī)污染物充分吸附降解，是污染物去除最高的地方。氣水分離罐6起到連接錐形污泥膨脹區(qū)2和反應(yīng)區(qū)3的作用，目的在于讓高濃度的有機(jī)廢水在短時(shí)間內(nèi)與微生物充分接觸，為顆粒物的快速繁殖提供充足的營養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)生物繁殖，同時(shí)借助高速?zèng)_刷，剪切，形成活性高的顆粒污泥。[0015]上述內(nèi)混合厭氧反應(yīng)罐的特點(diǎn)是高徑比小(1: 1.5-1:2)，高度一般在10米以下，減少提升能耗；C0D容積負(fù)荷高，可達(dá)10 kg/m3, d以上；可用絮狀污泥啟動(dòng)，且顆粒污泥的形成快；反應(yīng)器底部水的流速快，傳質(zhì)效率高，促進(jìn)了微生物與污染物的有效接觸和能量傳遞；布水方式按照壁面射流力學(xué)的理論設(shè)計(jì)，避免死角，克服短流現(xiàn)象的發(fā)生；沼氣循環(huán)氣提，強(qiáng)化傳質(zhì)效率。整個(gè)系統(tǒng)啟動(dòng)快，顆粒污泥的產(chǎn)生率高，有效解決了現(xiàn)有厭氧工藝中顆粒污泥生長(zhǎng)慢，需要經(jīng)常補(bǔ)充的問題。工程實(shí)例:利用一個(gè)Φ5.72*7.5米的UASB (上流式厭氧污泥床反應(yīng)器)和同樣高徑比的本發(fā)明(實(shí)用新型)內(nèi)混合厭氧反應(yīng)罐對(duì)污水進(jìn)行處理，水質(zhì)及負(fù)荷情況如下:UASB:進(jìn)水 C0D12000mg/l，出水 3600mg/l，去除率 70%，ph 值 5，需加堿調(diào)節(jié) ph 值至7，水量160m3 /d,容積負(fù)荷7.5kg/m3.d。內(nèi)混合厭氧反應(yīng)罐:進(jìn)水C0D12000mg/l，出水400_600mg/l，去除率95%，pH值進(jìn)
5,不需要加減調(diào)節(jié),處理水量160m3/d,容積負(fù)荷達(dá)到10.2kg/m3.d。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)混合厭氧反應(yīng)罐，包括罐體，其特征在于:罐體呈柱狀，高徑比為1:1.5-1:.2，罐體內(nèi)自下至上依次設(shè)置有錐形污泥膨脹區(qū)、反應(yīng)區(qū)、氣固液分離區(qū)和沉淀分離出水區(qū)；錐形污泥膨脹區(qū)為一錐形罩，氣固液分離區(qū)內(nèi)設(shè)置有三相分離器，沉淀分離出水區(qū)的上方設(shè)置有出水堰，出水堰上設(shè)有出水管，罐體的頂部設(shè)置有自動(dòng)回流系統(tǒng)，該自動(dòng)回流系統(tǒng)包括氣提管、氣水分離罐和回流管，氣提管一端與錐形污泥膨脹區(qū)連接，一端與氣水分離罐連接，回流管一端與氣水分離罐連接，一端伸入到反應(yīng)區(qū)下部，氣水分離罐與氣固液分離區(qū)之間連接有沼氣管，氣水分離罐與布水管之間連接有沼氣循環(huán)管，罐體的底部設(shè)置有伸入錐形污泥膨脹區(qū)內(nèi)的布水管，罐體的底部還設(shè)置有排泥管，排泥管上設(shè)置有排泥閥。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種內(nèi)混合厭氧反應(yīng)罐，罐體呈柱狀，罐體內(nèi)自下至上依次設(shè)置有錐形污泥膨脹區(qū)、反應(yīng)區(qū)、氣固液分離區(qū)和沉淀分離出水區(qū)；錐形污泥膨脹區(qū)為一錐形罩，沉淀分離出水區(qū)的上方設(shè)置有出水堰，罐體的頂部設(shè)置有自動(dòng)回流系統(tǒng)，該自動(dòng)回流系統(tǒng)包括氣提管、氣水分離罐和回流管，氣提管與氣水分離罐連接，回流管伸入到反應(yīng)區(qū)下部，氣水分離罐與氣固液分離區(qū)之間連接有沼氣管，氣水分離罐與布水管之間連接有沼氣循環(huán)管。本實(shí)用新型具有罐體高度低、絮狀污泥快速啟動(dòng)、耐沖擊負(fù)荷的能力強(qiáng)，進(jìn)水PH值要求寬松，顆粒污泥增長(zhǎng)快，處理能耗低的優(yōu)點(diǎn)，且處理效率高，出水水質(zhì)穩(wěn)定，適用于各種濃度有機(jī)污染物的處理，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便。
文檔編號(hào)C02F3/28GK203007037SQ201320002169
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月5日
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