CN101058461A - 气升式厌氧生物反应器 - Google Patents

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Abstract

一种气升式厌氧生物反应器，包括容器，容器的下部有进污水口，容器内有挡板和三相分离器，容器的上部有出水口，容器的顶部有气液分离器，气液分离器的顶端开有沼气出口，容器内还有升流管和回流管，且两者上端开口均位于气液分离器内，升流管下端开口开在三相分离器的集气罩顶板上，回流管穿过三相分离器其下端口位于容器的下部。这种反应器既能增加反应区的升流速度，又不改变沉淀区的升流速度，污染物去除效率高，且废水处理成本低。

Description

气升式厌氧生物反应器
技术领域
本发明属于废水处理设备，尤其涉及生产酒精时所排放的废水处理设备。
背景技术
酒精是一种重要的工业原料，广泛应用于化工、食品饮料工业、军工、日用化工和医药卫生等领域。酒精生产的方法主要有化学合成法和生物发酵法两种。化学合成法是以石油工业中石油裂解产生的乙烯为原料加水合成酒精的，其特点是产品含杂质较多，且原料不可再生。而工业发酵生产酒精原料可以是淀粉质、糖蜜和纤维素生物质，经发酵过程后提取发酵醪液中的酒精。其特点是产品纯度较高，原料可再生，目前世界上95％的酒精工业采用发酵法；因此酒精作为最有希望替代石油的可再生能源，具有十分广泛的应用和发展前景。但是酒精生产废水的排放会给环境带来很大的污染；为了减少污染，目前广泛采用“升流式厌氧污泥床(UASB)反应器”对污水进行处理，这种反应器可以实现污泥的颗粒化使其固体停留时间长达100d；气、液、固的分离实现了一体化，具有较高的处理能力和处理效率，但它反应区升流速度小，传质效果差。如果要增大其反应区升流速度，则又会导致沉淀效果变差。
发明内容
本发明的目的是，提供一种既能增加反应区的升流速度，又不改变沉淀区的升流速度，污染物去除效率高，废水处理成本低的气升式厌氧生物反应器
本发明目的是通过以下技术方案实现的：这种气升式厌氧生物反应器，包括容器，容器的下部有进污水口，容器内有挡板和三相分离器，容器的上部有出水口，其特征在于：容器的顶部有气液分离器，气液分离器的顶端开有沼气出口，容器内还有升流管和回流管，且两者上端开口均位于气液分离器内，升流管下端开口开在三相分离器的集气罩顶板上，回流管穿过三相分离器其下端口位于容器的下部。
升流管上端开口在气液分离器内的位置高于回流管上端开口的位置。
回流管上端开口开在气液分离器的下底面上。
由于在气升式厌氧生物反应器的三相分离器顶部设置有升流管，依靠沼气的提升作用，反应液和沼气共同进入气液分离器，分离后的反应液依靠重力作用重新回到反应区，这样就增加了反应区的升流速度，同时不改变沉淀区的升流速度。气液分离器内有回流管和升流管，实现混合液的内循环，提高污染物去除效率，另外本设备在使用时不需增加能耗，因此降低了废水处理的成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
实施例：这种气升式厌氧生物反应器，包括容器1，容器1的下部有进污水口2，容器1的下部称为反应区，其上部成为沉淀区，容器1内有挡板3和三相分离器4，容器1的上部有出水口7，容器1的顶面上有气液分离器8，气液分离器8的顶端开有沼气出口9，容器1内还有升流管6和回流管5，且两者上端开口6a和5a均位于气液分离器8内，升流管下端开口6b开在三相分离器4的集气罩4a顶板上，回流管5穿过三相分离器4其下端口5b位于容器1的下部。
升流管上端开口6a在气液分离器8内的位置高于回流管上端开口5a的位置；回流管上端开口5a开在气液分离器4的下底面上，也可开在气液分离器8内，但其开口位置必须低于升流管上端的开口。容器1内的挡板3置于容器1内壁的一周，其位置最好在三相分离器4的集气罩4a之下。本发明中反应器的容器1形状可为圆形、方形或其他任何形状。
使用时，高浓度酒精废水从反应器底部的进污水口2进入反应器的容器1内，与原来存在容器1下部的颗粒污泥充分接触时，废水中的有机物被厌氧微生物降解为CO2和CH4，它们形成的气泡在上升过程中被三相分离器4的集气罩4a收集，在沼气上升的过程中携带大量的混合液进入气液分离器8，经过分离器分离，沼气上升过程所携带的液体通过回流管5回流至容器1底部，从而形成了反应液的内循环。内循环的结果使反应区不仅有很大的生物量，很长的污泥龄，而且有很高的升流速度，使颗粒污泥完全达到流化状态，污泥与废水中有机污染物充分接触，大大提高了有机物的去除效率。经过反复反应和沉淀之后的清水从容器1上端的排水口排出。

Claims (3)

1、一种气升式厌氧生物反应器，包括容器，容器的下部有进污水口，容器内有挡板和三相分离器，容器的上部有出水口，其特征在于：容器的顶部有气液分离器，气液分离器的顶端开有沼气出口，容器内还有升流管和回流管，且两者上端开口均位于气液分离器内，升流管下端开口开在三相分离器的集气罩顶板上，回流管穿过三相分离器其下端口位于容器的下部。
2、根据权利要求1所述的反应器，其特征在于：升流管上端开口在气液分离器内的位置高于回流管上端开口的位置。
3、根据权利要求2所述的反应器，其特征在于：回流管上端开口开在气液分离器的下底面上。
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