本實用新型涉及污水處理技術,尤其是涉及一種間歇厭氧污水處理系統(tǒng)。
背景技術:
常規(guī)的厭氧污泥反應器有UASB、EGSB、IC等,其廢水處理原理基本為,待處理的污水被盡可能均勻的引入反應器,污水通過包含顆粒污泥或絮狀污泥的污泥床,厭氧反應發(fā)生在廢水和污泥顆粒接觸的過程。在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼氣(主要是甲烷和二氧化碳)引起了內(nèi)部的循環(huán),這對于顆粒污泥的形成和維持有利。在污泥層形成的一些氣體附著在污泥顆粒上,附著和沒有附著的氣體向反應器頂部上升,上升到表面的污泥撞擊三相反應器氣體發(fā)射器的底部,引起附著氣泡的污泥絮體脫氣,氣泡釋放后污泥顆粒將沉淀到污泥床的表面,附著和沒有附著的氣體被收集到反應器頂部的三相分離器的集氣室。置于集氣室單元縫隙之下的擋板的作用為氣體發(fā)射器和防止沼氣氣泡進入沉淀區(qū),否則將引起沉淀區(qū)的絮動,會阻礙顆粒沉淀,包含一些剩余固體和污泥顆粒的液體經(jīng)過分離器縫隙進入沉淀區(qū)。由于分離器的斜壁沉淀區(qū)的過流面積在接近水面時增加,因此上升流速在接近排放點降低,流速降低污泥絮體在沉淀區(qū)可以絮凝和沉淀,累積在三相分離器上的污泥絮體在一定程度上將超過其保持在斜壁上的摩擦力,其將滑回反應區(qū),這部分污泥又將與進水有機物發(fā)生反應。
上述UASB、EGSB、IC等厭氧污泥反應器中的厭氧顆粒污泥一般是利用上升流培養(yǎng)出,其培養(yǎng)的厭氧顆粒污泥主要呈絮狀,其不利于沉淀,從而導致固液分離時間長,不利于污水處理效率的提高。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服上述技術不足,提出一種間歇厭氧污水處理系統(tǒng),解決現(xiàn)有技術中污水處理中培養(yǎng)的污泥沉淀性差導致污水處理效率低下的技術問題。
為達到上述技術目的,本實用新型的技術方案提供一種間歇厭氧污水處理系統(tǒng),包括,
豎直布置的筒體;
設置于所述筒體頂部的三相分離器;
內(nèi)設于所述筒體底部的沼氣攪拌裝置;
一沼氣儲氣罐,所述沼氣儲氣罐一端通過進氣管與所述三相分離器的排氣端連接、另一端通過出氣管與所述沼氣攪拌裝置連接;及
一間歇性驅動所述筒體內(nèi)混合液由下至上循環(huán)流動的內(nèi)循環(huán)裝置。
優(yōu)選的,所述三相分離器包括集氣罩、沉淀室、排水管、排氣室和反射板,所述集氣罩外緣與所述筒體頂部開口端配合連接,所述沉淀室上端同軸連接于所述集氣罩下表面、下端通過多個固定柱與所述反射板連接,且所述沉淀室內(nèi)壁與集氣罩之間形成沉淀空間、所述沉淀室外壁與所述集氣罩之間形成集氣空間,所述排水管一端與所述沉淀空間連通、另一端延伸至所述筒體外,所述排氣室下端與述集氣空間連通、上端與所述進氣管連通。
優(yōu)選的,所述內(nèi)循環(huán)裝置包括靠近筒體頂端設置的內(nèi)循環(huán)進水管、靠近所述筒體底端設置的內(nèi)循環(huán)出水管、驅動水流由所述內(nèi)循環(huán)進水管向所述內(nèi)循環(huán)出水管運動的內(nèi)循環(huán)管道泵、及一控制所述內(nèi)循環(huán)管道泵作間歇性驅動的控制器。
優(yōu)選的,所述集氣罩呈傘狀。
優(yōu)選的,所述沉淀室呈筒狀且內(nèi)徑由上至下逐漸減小。
優(yōu)選的,所述反射板呈錐形且與所述沉淀室同軸設置,多個所述固定柱均一端與所述沉淀室連接、另一端連接于所述反射板的錐面上。
優(yōu)選的,所述出氣管沿氣流方向依次串聯(lián)有阻火器和風機。
優(yōu)選的,所述筒體內(nèi)設有一位于所述沼氣攪拌裝置上方的進水布水器,所述進水布水器的進水端水平延伸并穿過所述筒體內(nèi)壁。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型通過設置于筒體底部的沼氣攪拌裝置在厭氧顆粒污泥培養(yǎng)過程中進行沼氣曝氣,其增加了上升流的剪切力,使形成的顆粒更加緊密,有利于提高形成的顆粒的沉淀性,進而提高后續(xù)的污水處理效率。
附圖說明
圖1是本實用新型的間歇厭氧污水處理系統(tǒng)的俯視結構示意圖;
圖2是本實用新型的圖1的A-A向視圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
本實用新型的實施例提供了一種間歇厭氧污水處理系統(tǒng),包括,
豎直布置的筒體1;
設置于所述筒體1頂部的三相分離器2;
內(nèi)設于所述筒體1底部的沼氣攪拌裝置3;
一沼氣儲氣罐4,所述沼氣儲氣罐4一端通過進氣管5與所述三相分離器2的排氣端連接、另一端通過出氣管6與所述沼氣攪拌裝置3連接;及
一間歇性驅動所述筒體1內(nèi)混合液由下至上循環(huán)流動的內(nèi)循環(huán)裝置7。
其具體操作方法如下:將污水輸送入筒體1內(nèi)進行厭氧顆粒污泥培養(yǎng),培養(yǎng)過程中通過沼氣攪拌裝置3進行沼氣曝氣,由于沼氣的剪切力大于水的剪切力,使得培養(yǎng)的污泥顆粒更加緊密,提高了污泥顆粒的沉淀性;污泥顆粒培養(yǎng)后,可通過間歇性的內(nèi)循環(huán)使污泥顆粒膨脹,提高厭氧反應效率,厭氧反應形成的沼氣及曝氣的沼氣均通過筒體1頂部的三相分離器2分離,并通過沼氣儲氣罐4收集,收集的沼氣可進行后續(xù)的沼氣曝氣或另做他用。本實施例的沼氣儲氣罐4為可立式可升降儲氣罐,即其可隨著儲藏氣體的多少容積發(fā)生變化。
為了增強沼氣攪拌裝置3的曝氣效果,本實施例在出氣管6上設置有驅動沼氣進入沼氣攪拌裝置3的風機8。同時,可在風機8與沼氣儲氣罐4之間設置一阻火器9,以增加沼氣輸送的安全性。
本實施例三相分離器2可選用現(xiàn)有的常規(guī)三相分離裝置,也可采用本實施例提供的三相分離器2,本實施例所述三相分離器2包括集氣罩21、沉淀室22、排水管23、排氣室24和反射板25,所述集氣罩21外緣與所述筒體1頂部開口端配合連接,所述沉淀室22上端同軸連接于所述集氣罩21下表面、下端通過多個固定柱26與所述反射板25連接,且所述沉淀室22內(nèi)壁與集氣罩21之間形成沉淀空間、所述沉淀室22外壁與所述集氣罩21之間形成集氣空間,所述排水管23一端與所述沉淀空間連通、另一端延伸至所述筒體1外,所述排氣室24下端與述集氣空間連通、上端與所述進氣管5連通。其分離方法為,三相混合流由下至上運動,三相混合液中氣泡或直接進入集氣空間與固液分離、或碰觸反射板25折流而上與固液分離,部分固液進入沉淀室22內(nèi),污泥顆粒在沉淀室22沉淀、濃縮,沉淀室22上端形成上清液,上清液由排水管23排出,沉淀后的污泥沿沉淀室22內(nèi)壁從相鄰兩個固定柱26之間回流至筒體1內(nèi),并因其比重大于三相混合流,可繼續(xù)相筒體1底部沉淀。
為了增加集氣效率,本實施例的集氣罩21設置呈傘狀,其有利于增加氣液分離面的面積,即增加了集氣面積,提高了集氣效率。由于集氣罩21增大了集氣面積,易導致支撐強度不夠,而為了保證其具有足夠的強度,本實施例所述集氣罩21上表面設置有多個支撐桿27,多個所述支撐桿27沿所述集氣罩21頂端呈放射線均勻布置。對應的,排氣室24設置于集氣罩21上,且與集氣空間連通,以便于收集集氣罩21內(nèi)的沼氣,進而輸送至沼氣儲氣罐4內(nèi)。
本實施例所述沉淀室22呈筒狀且內(nèi)徑由上至下逐漸減小,從而使得所述沉淀室22內(nèi)壁形成一錐形沉降面,為了增加固液分離效果,本實施例所述沉降面與水平面之間的夾角設置為3~6°,優(yōu)選為45°。
其中,本實施例所述反射板25呈錐形且與所述沉淀室22同軸設置,多個所述固定柱26均一端與所述沉淀室22連接、另一端連接于所述反射板25的錐面上,相鄰兩個固定柱26之間形成有與沉淀空間連通的固液混合物入口,相對應的,固液混合物在沉淀室22經(jīng)過沉淀、濃縮后,其比重大于較大,故能夠沿沉淀室22的錐形沉淀面向下流動,并從固液混合物入口流出,然后沉淀至筒體1底部。反射板25設置呈錐形則有利于避免反射板25上積累污泥,便于污泥順利有固液混合物入口流出。本實施例的固定柱26沿所述沉淀室22周向均勻布置,且多個固定柱26均一端連接于沉淀室22的內(nèi)壁上,由于定柱易對固液混合物的進出產(chǎn)生一定的阻礙作用,故本實施例的固定柱26優(yōu)選設置為三個。
本實施例所述內(nèi)循環(huán)裝置7包括靠近筒體1頂端設置的內(nèi)循環(huán)進水管71、靠近所述筒體1底端設置的內(nèi)循環(huán)出水管72、驅動水流由所述內(nèi)循環(huán)進水管71向所述內(nèi)循環(huán)出水管72運動的內(nèi)循環(huán)管道泵73、及一控制所述內(nèi)循環(huán)管道泵73作間歇性驅動的控制器74,其具體工作流程為:內(nèi)循環(huán)管道泵73驅動筒體1上端的污水由內(nèi)循環(huán)進水管71運動至內(nèi)循環(huán)出水管72,內(nèi)循環(huán)出水管72內(nèi)的污水在內(nèi)循環(huán)管道泵73作用下具有一定流速進入筒體1底部,進而對筒體1底部靜置沉淀的污泥產(chǎn)生攪拌作用,使污泥膨脹,提高厭氧反應效率,也可通過控制內(nèi)循環(huán)管道泵73的控制內(nèi)循環(huán)出水管72的出水流速,即控制筒體1底部的進水流速,實現(xiàn)對污泥膨脹度的控制。筒體1底部進水攪拌一定時間后,內(nèi)循環(huán)管道泵73停止驅動,厭氧反應充分發(fā)生,并在靜置條件下通過三相分離器2進行三相分離;靜置一定時間后,再次啟動內(nèi)循環(huán)管道泵73,污泥再次膨脹,再次促進厭氧反應。在上述間歇性的進水、攪拌下,筒體1內(nèi)間歇性的加快厭氧反應,有利于保證整體設備運行的穩(wěn)定性,也有利于三相分離器2的出水、出氣穩(wěn)定性。
在實際應用過程中,需要經(jīng)常性的對設備進行檢修,為了提高檢修的便捷性,本實施例在所述集氣罩21頂端同軸設置有一上檢修孔28,在所述筒體1側壁靠近底端設置有一下檢修孔11,可通過上檢修孔28檢修三相分離器2,通過下檢修孔11檢修筒體1內(nèi)各部件。
而為了增加進水的穩(wěn)定性和均衡性,所述筒體1內(nèi)設有一位于所述沼氣攪拌裝置3上方的進水布水器10,所述進水布水器10的進水端水平延伸并穿過所述筒體1內(nèi)壁,且進水端可與污水輸入裝置連接。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型通過設置于筒體底部的沼氣攪拌裝置在厭氧顆粒污泥培養(yǎng)過程中進行沼氣曝氣,其增加了上升流的剪切力,使形成的顆粒更加緊密,有利于提高形成的顆粒的沉淀性,進而提高后續(xù)的污水處理效率。
以上所述本實用新型的具體實施方式,并不構成對本實用新型保護范圍的限定。任何根據(jù)本實用新型的技術構思所做出的各種其他相應的改變與變形,均應包含在本實用新型權利要求的保護范圍內(nèi)。