厭氧反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】厭氧反應(yīng)器。提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，布水均布，節(jié)省啟動(dòng)周期時(shí)間的厭氧反應(yīng)器。包括罐體、上層三相分離器、上層外循環(huán)出水環(huán)管、下層三相分離器、下層外循環(huán)出水環(huán)管、外循環(huán)系統(tǒng)和布水系統(tǒng)，所述外循環(huán)系統(tǒng)包括上層外循環(huán)出水管、下層外循環(huán)出水管、配水器、進(jìn)水管和循環(huán)水泵，所述進(jìn)水管與所述配水器相連，所述配水器分別通過循環(huán)水泵連接所述上層外循環(huán)出水管和下層外循環(huán)出水管，所述上層外循環(huán)出水管設(shè)在所述第二反應(yīng)室內(nèi)，所述下層外循環(huán)出水管設(shè)在所述第一反應(yīng)室的上部，所述上層外循環(huán)出水管和下層外循環(huán)出水管上設(shè)有若干進(jìn)水孔。本實(shí)用新型在第一、二反應(yīng)室采用外循環(huán)系統(tǒng)，強(qiáng)化進(jìn)水與顆粒污泥的混合反應(yīng)作用，提高微生物反應(yīng)速度。
【專利說明】
厭氧反應(yīng)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種高塔厭氧反應(yīng)器。

【背景技術(shù)】
[0002]厭氧生物處理技術(shù)是在厭氧條件下通過厭氧菌或兼性菌的作用，將污水中的有機(jī)污染物分解的過程。具有運(yùn)行能耗低、剩余污泥量少、可回收資源多、對營養(yǎng)物要求低、可間歇運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)，因而得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，近些年來厭氧生物處理技術(shù)得到了很大的發(fā)展，目前流行應(yīng)用的主要有UASB(上流式厭氧污泥池)、EGSB(膨脹顆粒污泥床)、IC(內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器)等多種厭氧生物反應(yīng)器。
[0004]IC厭氧反應(yīng)器是在UASB與EGSB基礎(chǔ)上發(fā)展起來的第三代高效厭氧反應(yīng)器，因其在工程投資、運(yùn)行能耗、占地面積、容積負(fù)荷高等方面的優(yōu)勢，越來越多的應(yīng)用于高濃度有機(jī)廢水處理系統(tǒng)中。但傳統(tǒng)IC厭氧反應(yīng)器普遍存在布水不均勻、不溶性有機(jī)大分子處理效果差、啟動(dòng)周期長等問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型針對以上問題，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，布水均布，節(jié)省啟動(dòng)周期時(shí)間的厭氧反應(yīng)器。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:包括罐體；還包括沼氣分離罐、平臺、上層三相分離器、上層外循環(huán)出水環(huán)管、下層三相分離器、下層外循環(huán)出水環(huán)管、外循環(huán)系統(tǒng)、布水系統(tǒng)、沼氣上升管和泥水下降管，
[0007]所述沼氣分離罐通過平臺設(shè)在所述罐體的上方，
[0008]所述下層三相分離器和上層三相分離器分別設(shè)在所述罐體內(nèi)、且從下至上將罐體分成第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和沉淀分離室，所述下層三相分離器位于所述上層三相分離器的下方，所述沉淀分離室的上部設(shè)有集水槽，所述集水槽連通出水管；
[0009]所述外循環(huán)系統(tǒng)包括上層外循環(huán)出水管、下層外循環(huán)出水管、配水器、進(jìn)水管和循環(huán)水泵，
[0010]所述進(jìn)水管與所述配水器相連，所述配水器分別通過循環(huán)水泵連接所述上層外循環(huán)出水管和下層外循環(huán)出水管，所述上層外循環(huán)出水管設(shè)在所述第二反應(yīng)室內(nèi)，所述下層外循環(huán)出水管設(shè)在所述第一反應(yīng)室的上部，所述上層外循環(huán)出水管和下層外循環(huán)出水管上設(shè)有若干進(jìn)水孔；
[0011]所述布水系統(tǒng)設(shè)在所述第一反應(yīng)室的底部，所述布水系統(tǒng)包括均布的布水管，所述布水管連接所述配水器，所述布水管上設(shè)有出水孔；
[0012]所述沼氣上升管設(shè)在所述第二反應(yīng)室和沉淀分離室內(nèi)、且連通所述沼氣分離罐，
[0013]所述泥水下降管設(shè)在所述第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和沉淀分離室內(nèi)、且連通所述沼氣分離罐。
[0014]所述第二反應(yīng)室內(nèi)設(shè)有填料。
[0015]所述罐體的外部設(shè)有旋轉(zhuǎn)盤梯。
[0016]本實(shí)用新型克服了傳統(tǒng)IC厭氧反應(yīng)器的缺陷，在結(jié)構(gòu)上做了改進(jìn)，在第一、二反應(yīng)室采用強(qiáng)制外循環(huán)系統(tǒng)，強(qiáng)化進(jìn)水與顆粒污泥的混合反應(yīng)作用，提高微生物反應(yīng)速度，同時(shí)在第二反應(yīng)室增加填料掛膜，加快不溶性大分子有機(jī)物的分解過程，提高污水的可生化性，為后續(xù)處理創(chuàng)造有利條件，保證出水水質(zhì)及運(yùn)行的穩(wěn)定，同時(shí)在調(diào)試初期可有效提高循環(huán)水量，從而使調(diào)試啟動(dòng)周期縮短，I個(gè)月即可啟動(dòng)，在系統(tǒng)正常運(yùn)行后，即可關(guān)閉外循環(huán)系統(tǒng)，采用自身的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)即可滿足運(yùn)行的要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0018]圖2是圖1的俯視圖，
[0019]圖3是本實(shí)用新型中外循環(huán)系統(tǒng)和布水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0020]圖4是圖3的左視圖；
[0021 ] 圖中I是沼氣分離罐，2是平臺，3是集水槽，4是罐體，5是上層三相分離器，6是上層外循環(huán)出水環(huán)管，7是下層三相分離器，8是下層外循環(huán)出水環(huán)管，9是沼氣上升管，10是填料，11是泥水下降管，12是布水系統(tǒng)，13是放空管，14是循環(huán)水泵，15是進(jìn)水管，16是配水器，17是取樣管，18是人孔，19是旋轉(zhuǎn)盤梯，20是出水管，21是第一反應(yīng)室，22是第二反應(yīng)室，23是沉淀分離室。

【具體實(shí)施方式】
[0022]本實(shí)用新型如圖1-4所示，包括罐體4 ;還包括沼氣分離罐1、平臺2、上層三相分離器5、上層外循環(huán)出水環(huán)管6、下層三相分離器7、下層外循環(huán)出水環(huán)管8、外循環(huán)系統(tǒng)、布水系統(tǒng)12、沼氣上升管9和泥水下降管11，
[0023]所述沼氣分離罐I通過平臺2設(shè)在所述罐體4的上方，
[0024]所述下層三相分離器7和上層三相分離器5分別設(shè)在所述罐體4內(nèi)、且從下至上將罐體分成第一反應(yīng)室21、第二反應(yīng)室22和沉淀分離室23，所述下層三相分離器位于所述上層三相分離器的下方，所述沉淀分離室23的上部設(shè)有集水槽3，所述集水槽3連通出水管20 ；
[0025]所述外循環(huán)系統(tǒng)包括上層外循環(huán)出水管6、下層外循環(huán)出水管8、配水器16、進(jìn)水管15和循環(huán)水泵14，
[0026]所述進(jìn)水管15與所述配水器16相連，所述配水器16分別通過循環(huán)水泵14連接所述上層外循環(huán)出水管6和下層外循環(huán)出水管8，所述上層外循環(huán)出水管6設(shè)在所述第二反應(yīng)室內(nèi)，所述下層外循環(huán)出水管8設(shè)在所述第一反應(yīng)室的上部，所述上層外循環(huán)出水管和下層外循環(huán)出水管上(即管的內(nèi)側(cè))設(shè)有若干進(jìn)水孔；
[0027]所述布水系統(tǒng)12設(shè)在所述第一反應(yīng)室21的底部，所述布水系統(tǒng)12包括均布的布水管，所述布水管連接所述配水器，所述布水管上設(shè)有出水孔；工作中，外循環(huán)系統(tǒng)或布水系統(tǒng)上設(shè)有放空管13，用于排放；
[0028]所述沼氣上升管9設(shè)在所述第二反應(yīng)室和沉淀分離室內(nèi)、且連通所述沼氣分離罐
I,
[0029]所述泥水下降管11設(shè)在所述第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和沉淀分離室內(nèi)、且連通所述沼氣分離罐I。
[0030]所述第二反應(yīng)室內(nèi)設(shè)有填料10。
[0031]所述罐體I的外部設(shè)有旋轉(zhuǎn)盤梯19，還設(shè)有取樣管17和人孔18，便于觀察。
[0032]本實(shí)用新型在工作中，上、下層外循環(huán)出水環(huán)管通過4臺循環(huán)水泵14與配水器16相連，組成外循環(huán)系統(tǒng)，進(jìn)水管15與配水器16相連，進(jìn)水與外循環(huán)水一起進(jìn)入配水器16，通過布水系統(tǒng)12均勻地布置于第一反應(yīng)室內(nèi)，由于進(jìn)水與外循環(huán)水通過配水器16進(jìn)行完全混合，可有效稀釋進(jìn)水的濃度，同時(shí)由于外循環(huán)水量較大，進(jìn)入第一反應(yīng)室后使反應(yīng)器底部的顆粒污泥處于流化狀態(tài)，與污水能充分的混合，提高微生物與污水的接觸面積，從而提高反應(yīng)速度。大部分有機(jī)物在第一反應(yīng)室被轉(zhuǎn)化為沼氣，被下層三相分離器7分離后，沿沼氣上升管9上升至沼氣分離罐I中，由于沼氣量較大，氣提作用將一部分泥水混合物隨沼氣一起提升至沼氣分離罐I中，沼氣從沼氣分離罐I出口逸出，泥水混合物沿泥水下降管11回流至第一反應(yīng)室，形成所謂的“內(nèi)循環(huán)”，內(nèi)循環(huán)及外循環(huán)的泥水最終都進(jìn)入第一反應(yīng)室進(jìn)行反應(yīng)，有效提高第一反應(yīng)室的微生物濃度及回流量，并使顆粒污泥呈流化狀態(tài)，使第一反應(yīng)室反應(yīng)速度加快，將大部分有機(jī)物降解掉，轉(zhuǎn)化為沼氣。
[0033]第一反應(yīng)室的污泥及沼氣混合物沿罐內(nèi)上升，經(jīng)下層三相分離器7進(jìn)行泥、水、氣分離后，大部分污泥重新返回第一反應(yīng)室，沼氣沿沼氣上升管9進(jìn)入沼氣分離罐1，污水及少量污泥則進(jìn)入第二反應(yīng)室，由于第一反應(yīng)室將絕大部分有機(jī)物降解，進(jìn)入第二反應(yīng)室的污水濃度較低，產(chǎn)沼氣量較少，污水與第二反應(yīng)室的污泥及填料充分接觸，對污水進(jìn)行第二次降解，產(chǎn)生的沼氣沿沼氣上升管9進(jìn)入沼氣分離罐I中分離，提升的泥水混合物則沿泥水下降管11返回至第一反應(yīng)室內(nèi)。由于上層外循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)水量較大，水流沖刷填料，使老化的生物膜脫落，新的微生物生長，保持微生物有較高的活性，使微生物降解能力提高，生物膜中的微生物是非常穩(wěn)定的，能有效地分解大分子有機(jī)物，提高污水的可生化性，為后續(xù)的好氧處理提供有利條件。
[0034]第二反應(yīng)室反應(yīng)后的污泥大部分被上層三相分離器5截留，返回第二反應(yīng)室，沼氣上升至沼氣分離罐I分離后排出，污水與少量的污泥則上升至沉淀分離室，污泥下沉進(jìn)入第二反應(yīng)室，由于污水經(jīng)第一、二反應(yīng)室降解后，進(jìn)入沉淀分離室的污水濃度較低，上升至集水槽3，上清液通過出水管20排出，完成污水的凈化過程。
[0035]為保證整個(gè)罐體平面內(nèi)的配水均勻，防止短流，提高罐體容積利用率，上層外循環(huán)出水管6與下層外循環(huán)出水管8采用沿罐體一周的環(huán)形管制作，環(huán)形管上鉆若干進(jìn)水孔，均勻排布，每根外循環(huán)出水管與2臺循環(huán)水泵14連接，經(jīng)循環(huán)水泵14將循環(huán)水打入配水器16中，進(jìn)入第一反應(yīng)室。循環(huán)水泵可根據(jù)現(xiàn)場及進(jìn)水水質(zhì)情況靈活開啟運(yùn)行，尤其是調(diào)試初期，內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)沒有形成時(shí)，通過循環(huán)水泵加大循環(huán)水量從而提高循環(huán)效果，加快反應(yīng)器的啟動(dòng)速度，縮短工期。同時(shí)由于外循環(huán)水量較大，可有效稀釋進(jìn)水的濃度，耐沖擊負(fù)荷及減少有毒有害物質(zhì)對微生物的影響，特別適合水量及進(jìn)水濃度變化較大，進(jìn)水濃度較高(5000"30000mg/L)的污水處理。
[0036]本實(shí)用新型將待處理廢水與外循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)水首先進(jìn)入配水器，經(jīng)充分混合稀釋后進(jìn)入反應(yīng)器底部的第一反應(yīng)室，并與來自泥水下降管的內(nèi)循環(huán)泥水混合液和反應(yīng)器底部的顆粒污泥充分混合反應(yīng)后，進(jìn)行COD的生化降解，此處的COD容積負(fù)荷很高，大部分COD在此處被降解，產(chǎn)生大量沼氣，沼氣由下層三相分離器收集。由于沼氣上升過程中產(chǎn)生了氣體提升作用，使得沼氣、泥水混合物沿沼氣提升管上升至反應(yīng)器頂部的沼氣分離罐，沼氣在該處與泥水分離并被排出處理系統(tǒng)，泥水混合物則沿著泥水下降管進(jìn)入反應(yīng)器底部，與進(jìn)水充分混合后進(jìn)入第一反應(yīng)室，形成所謂的內(nèi)循環(huán)。根據(jù)不同的進(jìn)水COD負(fù)荷和反應(yīng)器的不同構(gòu)造，內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水流量的0.5-20倍。經(jīng)第一反應(yīng)室處理后的污水除一部分參與內(nèi)循環(huán)外，其余污水通過下層三相分離器后，進(jìn)入低負(fù)荷的第二反應(yīng)室進(jìn)行剩余COD降解與產(chǎn)沼氣過程，提高和保證了出水水質(zhì)。由于大部分COD已被降解，所以第二反應(yīng)室的COD負(fù)荷較低，產(chǎn)氣量也較小，該處產(chǎn)生的沼氣由上層三相分離器收集，通過集氣管進(jìn)入沼氣分離罐并被排出處理系統(tǒng)。第二反應(yīng)室處理后的廢水經(jīng)上層三相分離器分離后，上清液經(jīng)出水槽排走，顆粒污泥則返回第二反應(yīng)室。
[0037]本實(shí)用新型通過采用氣提式內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)、上下雙層循環(huán)出水環(huán)管與循環(huán)水泵組成的外循環(huán)系統(tǒng)、罐體內(nèi)部加裝填料、多點(diǎn)布水系統(tǒng)等一系列的工藝手段，從而有效地提高厭氧反應(yīng)器的負(fù)荷及反應(yīng)速度，較傳統(tǒng)的IC厭氧反應(yīng)器效率大大提高，并具有良好的處理效果，使COD的去除率達(dá)到85%以上。同時(shí)對大分子有機(jī)物的分解也有良好的效果，為后續(xù)的好氧處理提供有利條件。本實(shí)用新型不但可以運(yùn)用于新的倍增型HUBF高塔厭氧反應(yīng)器，也能對傳統(tǒng)的IC厭氧反應(yīng)器進(jìn)行改造，從而提高污水的處理效果及效率，并對有機(jī)物濃度較高的污水處理具有更好的效果，具有良好的應(yīng)用前景和經(jīng)濟(jì)效益。本實(shí)用新型增加上下兩層循環(huán)出水環(huán)管，每層環(huán)管配套2臺循環(huán)水泵，保證了循環(huán)水在整個(gè)罐體面積均勻布置，提高處理效率。循環(huán)水與廢水經(jīng)過配水器混合后再進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)，有效稀釋進(jìn)水濃度，因此可以處理更高濃度的有機(jī)廢水。由于在調(diào)試初期產(chǎn)氣少，氣提作用微弱，內(nèi)循環(huán)作用微小，此時(shí)外循環(huán)系統(tǒng)能有效提高回流量，提高反應(yīng)速度及效率，使反應(yīng)器啟動(dòng)速度加快，一月左右即可啟動(dòng)，傳統(tǒng)的IC反應(yīng)器需2?3月。
【權(quán)利要求】
1.厭氧反應(yīng)器，包括罐體；其特征在于，還包括沼氣分離罐、平臺、上層三相分離器、上層外循環(huán)出水環(huán)管、下層三相分離器、下層外循環(huán)出水環(huán)管、外循環(huán)系統(tǒng)、布水系統(tǒng)、沼氣上升管和泥水下降管， 所述沼氣分離罐通過平臺設(shè)在所述罐體的上方， 所述下層三相分離器和上層三相分離器分別設(shè)在所述罐體內(nèi)、且從下至上將罐體分成第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和沉淀分離室，所述下層三相分離器位于所述上層三相分離器的下方，所述沉淀分離室的上部設(shè)有集水槽，所述集水槽連通出水管； 所述外循環(huán)系統(tǒng)包括上層外循環(huán)出水管、下層外循環(huán)出水管、配水器、進(jìn)水管和循環(huán)水泵， 所述進(jìn)水管與所述配水器相連，所述配水器分別通過循環(huán)水泵連接所述上層外循環(huán)出水管和下層外循環(huán)出水管，所述上層外循環(huán)出水管設(shè)在所述第二反應(yīng)室內(nèi)，所述下層外循環(huán)出水管設(shè)在所述第一反應(yīng)室的上部，所述上層外循環(huán)出水管和下層外循環(huán)出水管上設(shè)有若干進(jìn)水孔； 所述布水系統(tǒng)設(shè)在所述第一反應(yīng)室的底部，所述布水系統(tǒng)包括均布的布水管，所述布水管連接所述配水器，所述布水管上設(shè)有出水孔； 所述沼氣上升管設(shè)在所述第二反應(yīng)室和沉淀分離室內(nèi)、且連通所述沼氣分離罐， 所述泥水下降管設(shè)在所述第一反應(yīng)室、第二反應(yīng)室和沉淀分離室內(nèi)、且連通所述沼氣分離罐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厭氧反應(yīng)器，其特征在于，所述第二反應(yīng)室內(nèi)設(shè)有填料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厭氧反應(yīng)器，其特征在于，所述罐體的外部設(shè)有旋轉(zhuǎn)盤梯。
【文檔編號】C02F3/28GK204097189SQ201420555384
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】左中海, 劉云, 藺羿, 陸斗華 申請人:揚(yáng)州天朗水務(wù)設(shè)備有限公司