CN101024541A - 一种旋转式多切片厌氧生物反应器 - Google Patents

一种旋转式多切片厌氧生物反应器 Download PDF

Info

Publication number
CN101024541A
CN101024541A CNA2007100671523A CN200710067152A CN101024541A CN 101024541 A CN101024541 A CN 101024541A CN A2007100671523 A CNA2007100671523 A CN A2007100671523A CN 200710067152 A CN200710067152 A CN 200710067152A CN 101024541 A CN101024541 A CN 101024541A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chamber
cut
rotary multi
triphase separator
reactor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007100671523A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100436342C (zh
Inventor
郑平
唐崇俭
陈建伟
胡宝兰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University ZJU
Original Assignee
Zhejiang University ZJU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University ZJU filed Critical Zhejiang University ZJU
Priority to CNB2007100671523A priority Critical patent/CN100436342C/zh
Publication of CN101024541A publication Critical patent/CN101024541A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100436342C publication Critical patent/CN100436342C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种旋转式多切片厌氧生物反应器。它具有反应器本体，在反应器本体下端设有进水管和升流式反应室，升流式反应室内部设有旋转式多切片气涌消除器，升流式反应室上端设有沉淀室和两级沙漏状三相分离器，沉淀室内设有出水折流挡板。本发明的优点：1)所设置的旋转式多切片气涌消除器能有效消除反应器运行中发生的气涌现象，缓解短流所致的负面效应，反应器具有优质出水；2)在升流式反应室内，可实现厌氧活性污泥区域化，保持有序的微生物生态分布，在旋转式多切片气涌消除器的两个复合切片单元之间，可实现区段内厌氧活性污泥自动循环，从而强化传质过程与基质降解；3)该反应器能承受高进水有机物浓度，具有强抗冲击负荷能力。

Description

一种旋转式多切片厌氧生物反应器
技术领域
本发明涉及一种旋转式多切片厌氧生物反应器。
背景技术
厌氧生物处理技术是在厌氧条件下，利用微生物的代谢作用，把有机污染物转化成二氧化碳和沼气，从而使污水净化的过程。与好氧生物处理相比，厌氧生物处理具有耗能小，污泥产量低，且能回收清洁能源(沼气)的特点，是实现循环经济的有效手段之一，应用前景广阔。
随着人们对厌氧生物过程认识的深入以及对厌氧生物处理技术应用的普及，厌氧生物反应器也得到了较好的开发。迄今，厌氧生物反应器已发展至第三代。第一代厌氧生物反应器以普通厌氧消化池为代表，其基本特征是：反应器呈全混合，没有污泥循环，处理效率较低。第二代厌氧生物反应器以升流式厌氧污泥床(UASB)反应器为代表，其基本特征是：设有三相分离，污泥循环利用，处理效率较高。第三代厌氧生物反应器以厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)和厌氧内循环反应器(IC)为代表，其基本特征是：在一定程度上缓解了UASB反应器运行中出现的短流问题，提高了反应器的处理效率。但第三代厌氧生物反应器也有其固有的缺陷。例如，EGSB需要液体回流，不仅增加了动力能耗，而且使反应器呈全混合，处理效能及出水水质难以进一步提高。IC反应器在实现内循环前，易出现气涌现象而导致短流，运行控制比较困难。
针对第三代厌氧生物反应器的上述缺陷，本发明试图通过在反应器内设置旋转式多切片气涌消除器，通过复合切片单元对厌氧颗粒污泥团的切割作用，消除厌氧生物反应器运行中常见的气涌现象，减轻气涌引发短流造成的负面影响，实现厌氧活性污泥区域化，保持有序的微生物生态分布，实现区段内厌氧活性污泥自动循环，强化传质过程与基质降解；通过对三相分离器的改进，在反应器内持留高浓度污泥，限制反应器上下区段的返混，强化反应器的处理效能；通过三相分离器I室、泥气提升管、三相分离器II室的作用，减轻沼气上逸所致短流的负面影响。试验证明，据此开发的新型厌氧生物反应器能够有效遏制气涌和短流现象，具有很好的厌氧处理效能，并具有很高的运行稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供一种旋转式多切片厌氧生物反应器。
旋转式多切片厌氧生物反应器具有反应器本体，在反应器本体内设有升流式反应室、沉淀室、两级沙漏状三相分离器，反应器本体壳体分上下两个部分，反应器本体下壳体由升流式反应室圆筒与渐扩管组成，通过法兰与反应器本体上壳体沉淀室圆筒相接，在反应器本体下端设有进水管，反应器本体上端设有沼气收集管，升流式反应室内设有旋转式多切片气涌消除器，旋转式多切片气涌消除器由中心杆和多个复合切片单元组成，升流式反应室上设有沉淀室，沉淀室内设有两级沙漏状三相分离器，两级沙漏状三相分离器通过水平支撑板固定在反应器本体壁上，水平支撑板上设有出水折流挡板，在出水折流挡板处设有出水管，在两级沙漏状三相分离器下沿设有污泥回流缝、排泥口，在反应器本体设多个取样口。
所述的旋转式多切片气涌消除器由固定在中心杆上，间隔距离为50～100mm的5～10个复合切片单元组成，上下相邻复合切片单元之间呈30°～50°错开，相邻复合切片单元之间的间距由下到上依次增大。旋转式多切片气涌消除器复合切片单元由3～6块切片组合而成，呈辐射状均匀分布在一个圆周内，单块切片长18～25mm，宽10～20mm，各切片与水平面的夹角为45°～70°。旋转式多切片气涌消除器中心杆由带有三个凹槽的细棒构成，凹槽沿细棒横截面均匀分布，每个凹槽的横截面呈三角形，凹槽深度2～5mm。两级沙漏状三相分离器设有三相分离器I室、三相分离器II室，上、下两室通过泥气提升管相接，泥气提升管与三相分离器I室渐缩管之间的夹角γ为30°～50°，三相分离器II室渐扩管与水平支撑板之间的夹角β为40°～50°，三相分离器I室集气罩下沿至液面的距离a与液面至三相分离器II室下沿的距离b之比为4～6∶1～2。升流式反应室呈圆筒状，高径比为7～10∶1，升流式反应室的横截面积S1与沉淀室最大横截面积S2之比为1∶4～6，与泥气提升管的横截面积S3之比为5～7∶1。沉淀室体积与反应器总体积之比为0.5～1.0∶2.4～2.7，外圆筒渐扩管与基准水平面的夹角α成50°～70°，污泥回流缝间距为10～15mm。出水折流挡板呈圆筒形，内径40～70mm，高度40～50mm，出水折流挡板下沿深入液面20～30mm，在出水折流挡板上高于液面10～15mm处设置1～4个通气孔，孔径5～10mm，出水管穿过沉淀室外圆筒和出水折流挡板。
本发明的优点：1)所设置的旋转式多切片气涌消除器能有效地消除反应器运行中发生的气涌现象，很好地解决短流所致的负面效应，使反应器具有优质出水；2)在升流式反应室内，可实现厌氧活性污泥区域化，保持有序的微生物生态分布，在旋转式多切片气涌消除器的两个复合切片单元之间，可实现区段内厌氧活性污泥自动循环，从而强化传质过程与基质降解；3)所置两级沙漏状三相分离器由I室和II室两部分组成，构成两级(I级、II级)三相分离系统，能实现泥、水、气的有效分离，I室设有集气罩，能有效覆盖整个反应室横截面并有一定深度，可很好地收集由反应室上逸的沼气，避免气流尾液中的污泥和基质直接流出反应器，反应器内能持留高污泥浓度，随出水流失的污泥较少，使反应器具有很高的效能和优质的出水；4)两级沙漏状三相分离器I室以泥气提升管与三相分离器II室相连，经过泥、水、气分离，被带至三相分离器II室的泥和水可借助高位差返回反应室内，实现污泥循环并强化基质降解，缓解短流所致的负面影响，从而保证反应器的稳定运行；5)该反应器具有很好的厌氧生物处理性能，能承受高进水有机物浓度，具有高容积转化效率和高容积产气效率，强抗冲击负荷能力。
附图说明
附图是高效厌氧生物反应器结构示意图；图中：进水管1、升流式反应室2、中心杆3、复合切片单元4、取样口5、排泥管6、污泥回流缝7、法兰8、沉淀室9、三相分离器I室10、泥气提升管11、出水管12、出水折流挡板13、水平支撑板14、三相分离器II室15、沼气收集管16。
具体实施方式
如附图所示，旋转式多切片厌氧生物反应器，其特征在于：它具有反应器本体，在反应器本体内设有升流式反应室2、沉淀室9、两级沙漏状三相分离器，反应器本体壳体分上下两个部分，反应器本体下壳体由升流式反应室2圆筒与渐扩管组成，通过法兰8与反应器本体上壳体沉淀室9圆筒相接，在反应器本体下端设有进水管1，反应器本体上端设有沼气收集管16，升流式反应室2内设有旋转式多切片气涌消除器，旋转式多切片气涌消除器由中心杆3和多个复合切片单元4组成，升流式反应室2上设有沉淀室9，沉淀室9内设有两级沙漏状三相分离器，两级沙漏状三相分离器通过水平支撑板14固定在反应器本体壁上，水平支撑板14上设有出水折流挡板13，在出水折流挡板13处设有出水管12，在两级沙漏状三相分离器下沿设有污泥回流缝7、排泥口6，在反应器本体设多个取样口5。
所述的旋转式多切片气涌消除器由固定在中心杆3上，间隔距离为50～100mm的5～10个复合切片单元4组成，上下相邻复合切片单元4之间呈30°～50°错开，增强对气涌现象的切割作用，相邻复合切片单元之间的间距由下到上依次增大，可消除气涌现象。旋转式多切片气涌消除器复合切片单元4由3～6块切片组合而成，呈辐射状均匀分布在一个圆周内，单块切片长18～25mm，宽10～20mm，各切片与水平面的夹角为45°～70°。旋转式多切片气涌消除器中心杆3由带有三个凹槽的细棒构成，凹槽沿细棒横截面均匀分布，每个凹槽的横截面呈三角形，凹槽深度2～5mm。两级沙漏状三相分离器设有三相分离器I室10、三相分离器II室15，上、下两室通过泥气提升管11相接，泥气提升管11与三相分离器I室10渐缩管之间的夹角γ为30°～50°，三相分离器II室15渐扩管与水平支撑板14之间的夹角β为40°～50°，三相分离器I室10集气罩下沿至液面的距离a与液面至三相分离器II室15下沿的距离b之比为4～6∶1～2。升流式反应室2呈圆筒状，高径比为7～10∶1，升流式反应室2的横截面积S1与沉淀室9最大横截面积S2之比为1∶4～6，与泥气提升管11的横截面积S3之比为5～7∶1。沉淀室9体积与反应器总体积之比为0.5～1.0∶2.4～2.7，外圆筒渐扩管与基准水平面的夹角α成50°～70°，污泥回流缝7间距为10～15mm。出水折流挡板13呈圆筒形，内径40～70mm，高度40～50mm，出水折流挡板13下沿深入液面20～30mm，在出水折流挡板13上高于液面10～15mm处设置1～4个通气孔，孔径5～10mm，出水管12穿过沉淀室9外圆筒和出水折流挡板13。
高效厌氧生物反应器可有机玻璃和钢板构建。旋转式多切片气涌消除器位于升流式反应室内部，沉淀室位于升流式反应室的上方；两级三相分离器由I室、II室组成，I室位于沉淀室的之中，II室位于沉淀室之上，I室与II室通过沼气提升管连接而形成一个统一体，反应器由法兰将上下两部分连接起来，便于安装和拆卸。接种污泥加至升流式反应室中。废水呈平推流由底部进水管进入升流式反应室，在升流式反应室内发生反应，产生沼气，沼气携带污泥上涌，经过多级复合切片单元的切割及其特殊结构而产生的收缩效应以及中心杆凹槽的作用，沼气与泥水实现分离。与沼气分离后的厌氧活性污泥经沉淀返回至区段底部，从而消除气涌现象，缓解短流所致的负面影响，并可实现厌氧活性污泥区域化，保持有序的微生物生态分布，在旋转式多切片气涌消除器的两个复合切片单元之间，可实现区段内厌氧活性污泥自动循环，从而强化传质过程与基质降解。与泥水分离后的沼气由两级沙漏状三相分离器I室的集气罩收集，在两级沙漏状三相分离器I室内实现泥、水、气三相的第一级分离；通过泥气提升管的收缩和扩张效应，在两级沙漏状三相分离器II室内实现泥、水、气三相的第二级分离，分离后泥水混合物经泥气提升管返回反应室内，实现污泥循环，保持高污泥浓度，并强化基质降解，缓解短流所致的负面影响，从而保证反应器的稳定运行。废水局部区段内呈混合状态，整体上呈平推流流过升流式反应室，经过污泥回流缝旁流至沉淀区，通过折流挡板的阻挡作用，可减少污泥随出水流失，沉淀污泥依靠重力从污泥回流缝返回升流式反应室。出水从折流挡板围成的圆筒内由出水管引出。反应器产生的剩余活性污泥由排泥管排出，以保持污泥量稳定。

Claims (8)

1.一种旋转式多切片厌氧生物反应器，其特征在于：它具有反应器本体，在反应器本体内设有升流式反应室(2)、沉淀室(9)、两级沙漏状三相分离器，反应器本体壳体分上下两个部分，反应器本体下壳体由升流式反应室(2)圆筒与渐扩管组成，通过法兰(8)与反应器本体上壳体沉淀室(9)圆筒相接，在反应器本体下端设有进水管(1)，反应器本体上端设有沼气收集管(16)，升流式反应室(2)内设有旋转式多切片气涌消除器，旋转式多切片气涌消除器由中心杆(3)和多个复合切片单元(4)组成，升流式反应室(2)上设有沉淀室(9)，沉淀室(9)内设有两级沙漏状三相分离器，两级沙漏状三相分离器通过水平支撑板(14)固定在反应器本体壁上，水平支撑板(14)上设有出水折流挡板(13)，在出水折流挡板(13)处设有出水管(12)，在两级沙漏状三相分离器下沿设有污泥回流缝(7)、排泥口(6)，在反应器本体设多个取样口(5)。
2.根据权利要求1所述的一种旋转式多切片厌氧生物反应器，其特征在于：所述的旋转式多切片气涌消除器由固定在中心杆(3)、间隔距离为50～100mm的5～10个复合切片单元(4)组成，上下相邻复合切片单元(4)之间呈30°～50°错开，相邻复合切片单元之间的间距由下到上依次增大。
3.根据权利要求1所述的一种旋转式多切片厌氧生物反应器，其特征在于：所述的旋转式多切片气涌消除器复合切片单元(4)由3～6块切片组合而成，呈辐射状均匀分布在一个圆周内，单块切片长18～25mm，宽10～20mm，各切片与水平面的夹角为45°～70°。
4.根据权利要求1所述的一种旋转式多切片厌氧生物反应器，其特征在于：所述的旋转式多切片气涌消除器中心杆(3)由带有三个凹槽的细棒构成，凹槽沿细棒横截面均匀分布，每个凹槽的横截面呈三角形，凹槽深度2～5mm。
5.根据权利要求1所述的一种旋转式多切片厌氧生物反应器，其特征在于：所述的两级沙漏状三相分离器设有三相分离器I室(10)、三相分离器II室(15)，上、下两室通过泥气提升管(11)相接，泥气提升管(11)与三相分离器I室(10)渐缩管之间的夹角γ为30°～50°，三相分离器II室(15)渐扩管与水平支撑板(14)之间的夹角β为40°～50°，三相分离器I室(10)集气罩下沿至液面的距离a与液面至三相分离器II室(15)下沿的距离b之比为4～6∶1～2。
6.根据权利要求1所述的一种旋转式多切片厌氧生物反应器，其特征在于：所述的升流式反应室(2)呈圆筒状，高径比为7～10∶1，升流式反应室(2)的横截面积S1与沉淀室(9)最大横截面积S2之比为1∶4～6，与泥气提升管(11)的横截面积S3之比为5～7∶1。
7.根据权利要求1所述的一种旋转式多切片厌氧生物反应器，其特征在于：所述的沉淀室(9)体积与反应器总体积之比为0.5～1.0∶2.4～2.7，外圆筒渐扩管与基准水平面的夹角α成50°～70°，污泥回流缝(7)间距为10～15mm。
8.根据权利要求1所述的一种旋转式多切片厌氧生物反应器，其特征在于：所述的出水折流挡板(13)呈圆筒形，内径40～70mm，高度40～50mm，出水折流挡板(13)下沿深入液面20～30mm，在出水折流挡板(13)上高于液面10～15mm处设置1～4个通气孔，孔径5～10mm，出水管(12)穿过沉淀室(9)外圆筒和出水折流挡板(13)。
CNB2007100671523A 2007-02-02 2007-02-02 一种旋转式多切片厌氧生物反应器 Expired - Fee Related CN100436342C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2007100671523A CN100436342C (zh) 2007-02-02 2007-02-02 一种旋转式多切片厌氧生物反应器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2007100671523A CN100436342C (zh) 2007-02-02 2007-02-02 一种旋转式多切片厌氧生物反应器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101024541A true CN101024541A (zh) 2007-08-29
CN100436342C CN100436342C (zh) 2008-11-26

Family

ID=38743250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2007100671523A Expired - Fee Related CN100436342C (zh) 2007-02-02 2007-02-02 一种旋转式多切片厌氧生物反应器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100436342C (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102153194A (zh) * 2011-02-28 2011-08-17 杭州师范大学 升流式分区厌氧氨氧化生物反应器
CN103880179A (zh) * 2014-04-09 2014-06-25 天津工业大学 一种带有生物传感器的升流式厌氧污泥床反应器

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101781022B (zh) * 2010-03-12 2011-06-29 浙江大学 气升式膨胀床厌氧生物反应器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02273598A (ja) * 1989-04-14 1990-11-08 Taisei Corp 上向流式嫌気性排水処理装置
JP2952304B2 (ja) * 1990-07-13 1999-09-27 建設省土木研究所長 下水の嫌気性処理装置
CN201049910Y (zh) * 2007-02-02 2008-04-23 浙江大学 旋转式多切片厌氧生物反应器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102153194A (zh) * 2011-02-28 2011-08-17 杭州师范大学 升流式分区厌氧氨氧化生物反应器
CN102153194B (zh) * 2011-02-28 2013-01-02 杭州师范大学 升流式分区厌氧氨氧化生物反应器
CN103880179A (zh) * 2014-04-09 2014-06-25 天津工业大学 一种带有生物传感器的升流式厌氧污泥床反应器
CN103880179B (zh) * 2014-04-09 2018-10-30 天津工业大学 一种带有生物传感器的升流式厌氧污泥床反应器

Also Published As

Publication number Publication date
CN100436342C (zh) 2008-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100473616C (zh) 叠加式污水生化反应器
CN100448787C (zh) 一种气升式自循环厌氧生物反应器
CN201395547Y (zh) 一种污水处理装置
CN201193209Y (zh) 一种内循环厌氧反应器
CN201024124Y (zh) 高效厌氧生物反应器
CN100475716C (zh) 一种厌氧生物反应器
CN100436342C (zh) 一种旋转式多切片厌氧生物反应器
CN201433134Y (zh) 一种改进的uasb反应器
CN201049910Y (zh) 旋转式多切片厌氧生物反应器
CN202046977U (zh) 厌氧-好氧一体化反应器
CN114772719B (zh) 一种多级扇叶错位分区的高效厌氧反应器及其处理方法
CN208308519U (zh) 一种增强污泥颗粒化的内循环厌氧反应器
CN102897909A (zh) 自循环厌氧反应器
CN203582581U (zh) 异波折板反应器
CN103241832A (zh) 一种具有颗粒污泥制造及污泥自动收集的ic厌氧反应器
CN101597121B (zh) 分散式生活污水处理反应器及其处理方法
CN202337712U (zh) 一种高效厌氧生物反应器
CN204848578U (zh) 一种用于一体化污水处理设备的滚刀式搅拌装置
CN209890342U (zh) 一种用于水处理的三相分离器
CN203613080U (zh) 一种具有颗粒污泥制造及污泥自动收集的ic厌氧反应器
CN203820532U (zh) 一种折流式污水处理生物反应器
CN108585197B (zh) 一种村联户级泥膜耦合污水处理装置及其处理方法
CN102001799A (zh) 一种高浓度有机废水的高效厌氧－耗氧组合处理装置
CN202139226U (zh) 沼气厌氧反应器
CN215208705U (zh) 一种byic厌氧反应器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20081126

Termination date: 20100202