一種新型厭氧顆粒污泥流化床反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】一種新型厭氧顆粒污泥流化床反應(yīng)器,包括罐身,罐身底部側(cè)面設(shè)有進(jìn)水口,頂部側(cè)面設(shè)有出水口,布水器位于罐身內(nèi)部的最底層,布水器與進(jìn)水口連接,罐身的底部?jī)?nèi)還設(shè)有擋板,擋板位于布水器上方,擋板中間設(shè)有導(dǎo)流孔,導(dǎo)流孔處安裝導(dǎo)流板,罐身的頂部和中間內(nèi)設(shè)有三相分離器,三相分離器位于擋板上方,與擋板不接觸,三相分離器內(nèi)分布有多個(gè)反射板,反射板為彎折的平板,三相分離器的頂端分別與出水口和集氣室連接;本實(shí)用新型能夠增加傳質(zhì)作用,降低能耗,解決上升流速,緩解堵塞同時(shí)防止污泥流失,具有運(yùn)行穩(wěn)定、節(jié)能環(huán)保、占地面積小、基建投資少、便于操作管理的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種新型厭氧顆粒污泥流化床反應(yīng)器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及污水處理【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種新型厭氧顆粒污泥流化床反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]厭氧流化床反應(yīng)器是一種高效的生物膜法處理方法。它是利用砂等大表面積的物質(zhì)為載體,厭氧微生物以膜形式結(jié)在砂或其它載體的表面,在污水中成流動(dòng)狀態(tài),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。
[0003]目前,處理有機(jī)廢水有多種厭氧反應(yīng)器,大部分具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、效果優(yōu)良,占地面積少,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),但是在實(shí)際運(yùn)行中還存在著一些問(wèn)題。厭氧折流反應(yīng)器(ABR)其流速很難控制且傳質(zhì)性能較差;升流式厭氧污泥床(UASB)可以維持較高的污泥濃度但傳質(zhì)性能不好;內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(IC)可以維持較高的污泥濃度,但其主要靠產(chǎn)生氣體的提升作用來(lái)增加傳質(zhì),適合于高濃度易降解廢水;膨脹顆粒污泥床(EGSB)需要較高的能耗,同時(shí)需要添加載體且載體再生難度大。考慮到上述實(shí)際問(wèn)題,現(xiàn)有的厭氧反應(yīng)設(shè)備都無(wú)法完全滿足廢水處理的要求。
[0004]厭氧流化床是使附著微生物填充材料的有效表面積最大,而填充材料所占反應(yīng)槽的體積最小,保證體系內(nèi)附著的活性微生物濃度最大的反應(yīng)器。但是目前使用的厭氧流化床反應(yīng)器同時(shí)也存在諸多問(wèn)題:1、厭氧流化床反應(yīng)器載體密度??;2、厭氧流化床反應(yīng)器的上升流速難以控制,流速大時(shí)易造成顆粒污泥流失;3、顆粒污泥沉降性能限制了反應(yīng)區(qū)的液相上升流速,從而影響有機(jī)負(fù)荷的進(jìn)一步提聞;4、易發(fā)生堵塞,破壞循環(huán)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型厭氧顆粒污泥流化床反應(yīng)器,能夠增加傳質(zhì)作用,降低能耗,解決上升流速慢的問(wèn)題,緩解堵塞同時(shí)防止污泥流失,具有運(yùn)行穩(wěn)定、節(jié)能環(huán)保、占地面積小、基建投資少、便于操作管理的特點(diǎn)。
[0006]為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:
[0007]一種新型厭氧顆粒污泥流化床反應(yīng)器,包括罐身1、進(jìn)水口 2、出水口 3、布水器4、擋板5、導(dǎo)流孔6、導(dǎo)流板7、三相分離器8和集氣室9,所述罐身I為上寬下窄的空心腔體,腔體的頂部和底部分別為直徑不同的圓柱形,腔體的頂部圓柱形的直徑大于底部圓柱形的直徑,腔體的中間為上寬下窄的錐形,所述罐身I底部側(cè)面設(shè)有進(jìn)水口 2,頂部側(cè)面設(shè)有出水口 3,所述布水器4位于罐身I內(nèi)部的最底層 ,所述布水器4與進(jìn)水口 2連接,所述罐身I的底部?jī)?nèi)還設(shè)有擋板5,所述擋板5位于布水器4上方,與布水器4不接觸,所述擋板5中間設(shè)有導(dǎo)流孔6,所述導(dǎo)流孔6處安裝導(dǎo)流板7,所述罐身I的頂部和中間內(nèi)設(shè)有三相分離器8,所述三相分離器8位于擋板5上方,與擋板5不接觸,所述三相分離器8內(nèi)分布有多個(gè)反射板13,所述反射板13為彎折的平板,所述三相分離器8的頂端分別與出水口 3和集氣室9連接。[0008]所述導(dǎo)流板7為L(zhǎng)型平板,平板的兩邊夾角為90度,所述導(dǎo)流板7的一邊位于擋板5內(nèi),另一邊位于擋板5外。
[0009]所述擋板5和導(dǎo)流板7將罐身I的底部劃分成為混合區(qū)10、降流區(qū)11和升流區(qū)12,所述混合區(qū)10位于擋板5內(nèi),導(dǎo)流板7與布水器4之間,所述升流區(qū)12位于擋板5內(nèi),導(dǎo)流板7與三相分離器8之間,所述降流區(qū)11位于擋板5外,罐身I的底部?jī)?nèi)。
[0010]所述三相分離器8將罐身I的頂部劃分出沉降區(qū)14,所述的沉降區(qū)14位于三相分離器8的頂部和罐身I頂部的內(nèi)壁之間。
[0011]本實(shí)用新型的工作原理為:
[0012]有機(jī)廢水從進(jìn)水口 2流入罐身I最底層的布水器4內(nèi),有機(jī)廢水通過(guò)布水器4流入擋板5內(nèi)的混合區(qū)10,與混合區(qū)10內(nèi)的顆粒污泥進(jìn)行混合反應(yīng)。
[0013]泥水混合物一部分被導(dǎo)流板7阻擋,通過(guò)導(dǎo)流孔6流出混合區(qū)10,流入擋板5外的降流區(qū)11。再?gòu)慕盗鲄^(qū)11經(jīng)布水器4和擋板5之間的縫隙流入混合區(qū)10,與布水器4中流出的有機(jī)廢水進(jìn)行混合。另一部分通過(guò)兩個(gè)導(dǎo)流板7之間的縫隙流出混合區(qū)10,流入擋板5內(nèi)的升流區(qū)12。在升流區(qū)12內(nèi)反應(yīng)完全后流入三相分離器8。
[0014]三相分離器8內(nèi)分布有多層彎折的反射板13,三相分離器8將反應(yīng)后產(chǎn)生的氣、澄清液和顆粒污泥分離,泥水混合物中的氣泡碰到分離器中靠下部的反射板13后,聚集至三相分離器8后傳輸向集氣室9,最終被有效地分離排出。與氣泡分離后的顆粒污泥在重力作用下一部分落回升流區(qū)12繼續(xù)反應(yīng),另一部分隨流體沿三相分離器8內(nèi)反射板13之間的狹道上升,進(jìn)入沉淀區(qū)14。澄清液通過(guò)三相分離器8的頂端流出經(jīng)出水口 3排出。污泥在沉淀區(qū)14絮凝、沉降和濃縮,然后沿錐形結(jié)構(gòu)處的斜壁下滑落入降流區(qū)11,在降流區(qū)11內(nèi)被從導(dǎo)流孔6流出的有機(jī)廢水混合,循環(huán)流入混合區(qū)10。
[0015]在整個(gè)過(guò)程中,有機(jī)廢水中的有機(jī)物經(jīng)反應(yīng)器中附著在顆粒污泥的厭氧微生物在水解產(chǎn)酸階段、厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣階段、產(chǎn)甲烷階段進(jìn)行降解和穩(wěn)定處理,被最終轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫和氨等,具有降低能耗,產(chǎn)生生物能源、污泥產(chǎn)量低等優(yōu)點(diǎn)。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0017]本實(shí)用新型內(nèi)部形成內(nèi)循環(huán),增加了傳質(zhì)作用,降低了能耗,使運(yùn)行穩(wěn)定、同時(shí)解決了上升流速、緩解堵塞同時(shí)防止污泥流失。本實(shí)用新型還具有啟動(dòng)較快,占地面積小,基建投資少,便于操作管理等突出優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]參見(jiàn)附圖,本實(shí)用新型為一種新型厭氧顆粒污泥流化床反應(yīng)器,包括罐身1、進(jìn)水口 2、出水口 3、布水器4、擋板5、導(dǎo)流孔6、導(dǎo)流板7、三相分離器8和集氣室9,所述罐身I為上寬下窄的空心腔體,腔體的頂部和底部分別為直徑不同的圓柱形,腔體的頂部圓柱形的直徑大于底部圓柱形的直徑,腔體的中間為上寬下窄的錐形,所述罐身I底部側(cè)面設(shè)有進(jìn)水口 2,頂部側(cè)面設(shè)有出水口 3,所述布水器4位于罐身I內(nèi)部的最底層,所述布水器4與進(jìn)水口 2連接,所述罐身I的底部?jī)?nèi)還設(shè)有擋板5,所述擋板5位于布水器4上方,與布水器4不接觸,所述擋板5中間設(shè)有導(dǎo)流孔6,所述導(dǎo)流孔6處安裝導(dǎo)流板7,所述罐身I的頂部和中間內(nèi)設(shè)有三相分離器8,所述三相分離器8位于擋板5上方,與擋板5不接觸,所述三相分離器8內(nèi)分布有多個(gè)反射板13,所述反射板13為彎折的平板,所述三相分離器8的頂端分別與出水口 3和集氣室9連接。
[0021]所述導(dǎo)流板7為L(zhǎng)型平板,平板的兩邊夾角為90度,所述導(dǎo)流板7的一邊位于擋板5內(nèi),另一邊位于擋板5外。
[0022]所述擋板5和導(dǎo)流板7將罐身I的底部劃分成為混合區(qū)10、降流區(qū)11和升流區(qū)12,所述混合區(qū)10位于擋板5內(nèi),導(dǎo)流板7與布水器4之間,所述升流區(qū)12位于擋板5內(nèi),導(dǎo)流板7與三相分離器8之間,所述降流區(qū)11位于擋板5外,罐身I的底部?jī)?nèi)。
[0023]所述三相分離器8將罐身I的頂部劃分出沉降區(qū)14,所述的沉降區(qū)14位于三相分離器8的頂部和罐身I頂部的內(nèi)壁之間。
[0024]有機(jī)廢水從進(jìn)水口 2流入罐身I最底層的布水器4內(nèi),有機(jī)廢水通過(guò)布水器4流入擋板5內(nèi)的混合區(qū)10,與混合區(qū)10內(nèi)的顆粒污泥進(jìn)行混合反應(yīng)。
[0025]泥水混合物一部分被導(dǎo)流板7阻擋,通過(guò)導(dǎo)流孔6流出混合區(qū)10,流入擋板5外的降流區(qū)11。再?gòu)慕盗鲄^(qū)11經(jīng)布水器4和擋板5之間的縫隙流入混合區(qū)10,與布水器4中流出的有機(jī)廢水進(jìn)行混合。另一部分通過(guò)兩個(gè)導(dǎo)流板7之間的縫隙流出混合區(qū)10,流入擋板5內(nèi)的升流區(qū)12。在升流區(qū)12內(nèi)反應(yīng)完全后流入三相分離器8。
[0026]三相分離器8內(nèi)分布有多層彎折的反射板13,三相分離器8將反應(yīng)后產(chǎn)生的氣、澄清液和顆粒污泥分離,泥水混合物中的氣泡碰到分離器中靠下部的反射板13后,聚集至三相分離器8后傳輸向集氣室9,最終被有效地分離排出。與氣泡分離后的顆粒污泥在重力作用下一部分落回升流區(qū)12繼續(xù)反應(yīng),另一部分隨流體沿三相分離器8內(nèi)反射板13之間的狹道上升,進(jìn)入沉淀區(qū)14。澄清液通過(guò)三相分離器8的頂端流出經(jīng)出水口 3排出。污泥在沉淀區(qū)14絮凝、沉降和濃縮,然后沿錐形結(jié)構(gòu)處的斜壁下滑落入降流區(qū)11,在降流區(qū)11內(nèi)被從導(dǎo)流孔6流出的有機(jī)廢水混合,循環(huán)流入混合區(qū)10。
[0027]在整個(gè)過(guò)程中,有機(jī)廢水中的有機(jī)物經(jīng)反應(yīng)器中附著在顆粒污泥的厭氧微生物在水解產(chǎn)酸階段、厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣階段、產(chǎn)甲烷階段進(jìn)行降解和穩(wěn)定處理,被最終轉(zhuǎn)化為甲烷、
二氧化碳、水、硫化氫和氨等,具有降低能耗,產(chǎn)生生物能源、污泥產(chǎn)量低等優(yōu)點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型厭氧顆粒污泥流化床反應(yīng)器,其特征在于:包括罐身(I)、進(jìn)水口(2)、出水口(3)、布水器(4)、擋板(5)、導(dǎo)流孔(6)、導(dǎo)流板(7)、三相分離器(8)和集氣室(9),所述罐身(I)為上寬下窄的空心腔體,腔體的頂部和底部分別為直徑不同的圓柱形,腔體的頂部圓柱形的直徑大于底部圓柱形的直徑,腔體的中間為上寬下窄的錐形,所述罐身(I)底部側(cè)面設(shè)有進(jìn)水口(2),頂部側(cè)面設(shè)有出水口(3),所述布水器(4)位于罐身(I)內(nèi)部的最底層,所述布水器(4)與進(jìn)水口(2)連接,所述罐身(I)的底部?jī)?nèi)還設(shè)有擋板(5),所述擋板(5)位于布水器(4)上方,與布水器(4)不接觸,所述擋板(5)中間設(shè)有導(dǎo)流孔(6),所述導(dǎo)流孔(6)處安裝導(dǎo)流板(7),所述罐身(I)的頂部和中間內(nèi)設(shè)有三相分離器(8),所述三相分離器(8)位于擋板(5)上方,與擋板(5)不接觸,所述三相分離器(8)內(nèi)分布有多個(gè)反射板(13),所述反射板(13)為彎折的平板,所述三相分離器(8)的頂端分別與出水口(3)和集氣室(9)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型厭氧顆粒污泥流化床反應(yīng)器,其特征在于:所述導(dǎo)流板(7)為L(zhǎng)型平板,平板的兩邊夾角為90度,所述導(dǎo)流板(7)的一邊位于擋板(5)內(nèi),另一邊位于擋板(5)外。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型厭氧顆粒污泥流化床反應(yīng)器,其特征在于:所述擋板(5)和導(dǎo)流板(7)將罐身(I)的底部劃分成為混合區(qū)(10)、降流區(qū)(11)和升流區(qū)(12),所述混合區(qū)(10)位于擋板(5)內(nèi),導(dǎo)流板(7)與布水器(4)之間,所述升流區(qū)(12)位于擋板(5)內(nèi),導(dǎo)流板(7)與三相分離器(8)之間,所述降流區(qū)(11)位于擋板(5)外,罐身(I)的底部?jī)?nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型厭氧顆粒污泥流化床反應(yīng)器,其特征在于:所述三相分離器(8)將罐身(I)的頂部劃分出沉降區(qū)(14),所述的沉降區(qū)(14)位于三相分離器(8)的頂部和罐身(I)頂部的內(nèi)壁之間。
【文檔編號(hào)】C02F3/28GK203700023SQ201420050344
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】張安龍, 趙登, 羅清, 景立明 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)