CN101514066A - Iec厌氧反应新技术及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种在配水方式、内外循环结合方式方面有所创新的IEC厌氧反应新技术及其装置。所述的IEC厌氧反应装置，它是由车轮布水设备、厌氧反应器、内外循环强化传质系统、交叉板沉淀单元、三相分离器和沼气收集单元组成的；车轮布水设备位于厌氧反应器底部，内外循环强化传质系统设置在厌氧反应器中部。本发明是一种新型的循环式厌氧反应技术，在反应器内完成外循环过程和内循环过程，通过内外循环的协同作用，能够形成较大颗粒的厌氧颗粒污泥、同时污泥具有较高的产甲烷活性。本发明可用于高浓度有机废水的厌氧生物处理，具有高效的进水负荷，在处理高浓度有机废水时，其容积负荷可以达到25kgCOD/m3.d。

Description

IEC厌氧反应新技术及其装置
(一)技术领域
本发明涉及水处理技术，具体说就是一种IEC厌氧反应新技术及其装置。
(二)背景技术
废水厌氧生物处理技术，是近年来污水处理领域发展较快的技术，是削减有机污染物、降低运行成本的有效途径。UASB是应用最广泛的一种厌氧生物反应技术，而后在此基础上发展了外循环厌氧反应器EGSB和内循环厌氧反应器IC。循环式厌氧反应技术通过强化反应器内污水和微生物的接触而提高厌氧反应速率。EGSB厌氧反应器主要通过外置循环泵将反应器上部澄清液循环到反应器底部，IC厌氧反应器则通过反应器独特的设计而利用沼气循环上部和底部的混合液。这两种循环反应方式均强化了传质，较大程度上提高了厌氧反应器的容积负荷，加快了厌氧反应过程。
配水均匀是厌氧生物反应器高效运行的关键，国内常见的配水方式是分支状配水，也就是在进水筒周围直接辐射出多根配水支管。但是、随着厌氧反应器位置点离中心配水筒越远，辐射出的配水支管配水均匀性变差，出现不均匀配水问题。
(三)发明内容
本发明的目的在于提供一种在配水方式、内外循环结合方式方面有所创新，从而开发出新型废水厌氧生物处理技术的IEC厌氧反应新技术及其装置。
本发明的目的是这样实现的：所述的IEC厌氧反应装置，它是由车轮布水设备13、厌氧反应器14、内外循环强化传质系统15、交叉板沉淀单元8、三相分离器9和沼气收集单元10组成的；车轮布水设备13位于厌氧反应器14底部，内外循环强化传质系统15设置在厌氧反应器14中部，交叉板沉淀单元8位于厌氧反应器14的中上部，三相分离器9和沼气收集单元10设置在厌氧反应器14的上方。
本发明IEC厌氧反应装置还有以下技术特征：
(1)所述的车轮布水设备13包括中心配水筒3、内循环套管5、周边配水管6和配水支管7；中心配水筒3连接配水支管7，配水支管7连接周边配水管6，内循环套管5位于中心配水筒3和周边配水管6之间。
(2)所述的厌氧反应器14包括反应器主体16、污泥床12和出水管11；污泥床12在反应器主体16的中下部，出水管11设置在反应器主体16的右上方。
(3)所述的内外循环强化传质系统15是由进水管1、循环水泵2、内循环喷头4和内循环套管5组成的；进水管1连接循环水泵2，循环水泵2连接内循环喷头4和内循环套管5。
本发明IEC厌氧反应新技术，所述的IEC厌氧反应装置运行过程如下：
(1)废水经进水管1进入循环泵吸水管，混合了厌氧反应器上部，交叉板沉淀单元8下部的澄清液；
(2)混合废水经循环水泵2加压后分成二路，分别完成内循环和外循环；其中一路是进入中心配水筒3，经过配水支管7、周边配水管6下部的配水孔，完成均匀配水，混合液经过污泥床12，上升出水，而部分上升液重新进入循环水泵2的吸水口，从而完成外循环过程。另外一路是：循环水泵2加压的混合液部分通过内循环喷头4，喷射向下进入内循环套管5，喷射液到达内循环套管底部时，将汇同外循环上升液，从配水支管7、周边配水管6出水向上运行，在厌氧反应器内部形成循环，从而完成内循环过程。
(3)废水和污泥床高效接触后，污染物质得以去除，混合液再向上运动，进入交叉板沉淀单元8，污泥返回污泥床。产生的沼气经三相分离器9后进入沼气收集单元10。
本发明IEC厌氧反应新技术，还有以下技术特征：
所述的内循环5设置为三个，工程应用时，套管直径0.6-1.0m，内循环套管高径比设计为10-12；外循环流量与内循环流量控制1-1.5；交叉板沉淀单元8总高度设计为0.5-0.7m；IEC厌氧反应器容积负荷以10-15kgCOD/m3.d为宜，不适于大于25kgCOD/m3.d。
本发明IEC厌氧反应新技术及其装置，是一种新型的循环式厌氧反应技术，通过独特的设计，在反应器内完成外循环过程和内循环过程，通过内外循环的协同作用，IEC厌氧反应器能够形成较大颗粒的厌氧颗粒污泥、同时污泥具有较高的产甲烷活性。本发明主要在配水方式、内外循环结合方式方面有所创新，从而开发出新型的废水厌氧生物处理技术。
(四)附图说明
图1为本发明IEC厌氧反应装置结构示意图。
(五)具体实施方式
下面结合附图举例对本发明作进一步说明。
实施例1，结合图1，本发明一种IEC厌氧反应装置，它是由车轮布水设备(13)、厌氧反应器(14)、内外循环强化传质系统(15)、交叉板沉淀单元(8)、三相分离器(9)和沼气收集单元(10)组成的；车轮布水设备(13)位于厌氧反应器(14)底部，内外循环强化传质系统(15)设置在厌氧反应器(14)中部，交叉板沉淀单元(8)位于厌氧反应器(14)的中上部，三相分离器(9)和沼气收集单元(10)设置在厌氧反应器(14)的上方。所述的车轮布水设备(13)包括中心配水筒(3)、内循环套管(5)、周边配水管(6)和配水支管(7)；中心配水筒(3)连接配水支管(7)，配水支管(7)连接周边配水管(6)，内循环套管(5)位于中心配水筒(3)和周边配水管(6)之间。所述的厌氧反应器(14)包括反应器主体(16)、污泥床(12)和出水管(11)；污泥床(12)在反应器主体(16)的中下部，出水管(11)设置在反应器主体(16)的右上方。所述的内外循环强化传质系统(15)是由进水管(1)、循环水泵(2)、内循环喷头(4)和内循环套管(5)组成的；进水管(1)连接循环水泵(2)，循环水泵(2)连接内循环喷头(4)和内循环套管(5)。
实施例2，结合图1，本发明一种IEC厌氧反应新技术，其IEC厌氧反应装置运行过程如下：废水经进水管(1)进入循环泵吸水管，混合了厌氧反应器上部，交叉板沉淀单元(8)下部的澄清液；混合废水经循环水泵(2)加压后分成二路，分别完成内循环和外循环；其中一路是进入中心配水筒(3)，经过配水支管(7)、周边配水管(6)下部的配水孔，完成均匀配水，混合液经过污泥床(12)，上升出水，而部分上升液重新进入循环水泵(2)的吸水口，从而完成外循环过程。另外一路是：循环水泵(2)加压的混合液部分通过内循环喷头(4)，喷射向下进入内循环套管(5)，喷射液到达内循环套管底部时，将汇同外循环上升液，从配水支管(7)、周边配水管(6)出水向上运行，在厌氧反应器内部形成循环，从而完成内循环过程。废水和污泥床高效接触后，污染物质得以去除，混合液再向上运动，进入交叉板沉淀单元(8)，污泥返回污泥床。产生的沼气经三相分离器(9)后进入沼气收集单元(10)。
实施例3，结合图1，本发明所述的一种IEC厌氧反应装置，其技术参数如下：内循环套管(5)设置为三个，工程应用时，套管直径0.6-1.0m，内循环套管高径比设计为10-12；外循环流量与内循环流量控制1-1.5；交叉板沉淀单元(8)总高度设计为0.5-0.7m；IEC厌氧反应器容积负荷以10-15kgCOD/m3.d为宜，不适于大于25kgCOD/m3.d。
实施例4，本发明的主要特点是：
(1)采用车轮布水设备，厌氧反应单元布水均匀。
(2)利用外循环和内循环相结合的方式，提高的厌氧微生物与有机底物的传质效率，提高了颗粒污泥的污泥活性。
(3)沉淀分离单元，采用了独特的交叉板分离单元，保障污泥经沉淀分离后返回污泥床，避免污泥流失。
(4)多个技术创新的融合，保障IEC厌氧反应技术具有高效的反应能力，其容积负荷可以达到25kgCOD/m3.d。

Claims (6)

1.一种IEC厌氧反应装置，它是由车轮布水设备(13)、厌氧反应器(14)、内外循环强化传质系统(15)、交叉板沉淀单元(8)、三相分离器(9)和沼气收集单元(10)组成的，其特征在于：车轮布水设备(13)位于厌氧反应器(14)底部，内外循环强化传质系统(15)设置在厌氧反应器(14)中部，交叉板沉淀单元(8)位于厌氧反应器(14)的中上部，三相分离器(9)和沼气收集单元(10)设置在厌氧反应器(14)的上方。
2.根据权利要求1所述的一种IEC厌氧反应装置，所述的车轮布水设备(13)包括中心配水筒(3)、内循环套管(5)、周边配水管(6)和配水支管(7)，其特征在于：中心配水筒(3)连接配水支管(7)，配水支管(7)连接周边配水管(6)，内循环套管(5)位于中心配水筒(3)和周边配水管(6)之间。
3.根据权利要求1所述的一种IEC厌氧反应装置，所述的厌氧反应器(14)包括反应器主体(16)、污泥床(12)和出水管(11)，其特征在于：污泥床(12)在反应器主体(16)的中下部，出水管(11)设置在反应器主体(16)的右上方。
4.根据权利要求1所述的一种IEC厌氧反应装置，所述的内外循环强化传质系统(15)是由进水管(1)、循环水泵(2)、内循环喷头(4)和内循环套管(5)组成的，其特征在于：进水管(1)连接循环水泵(2)，循环水泵(2)连接内循环喷头(4)和内循环套管(5)。
5.一种IEC厌氧反应新技术，其特征在于：IEC厌氧反应装置运行过程如下：
(一)废水经进水管(1)进入循环泵吸水管，混合了厌氧反应器上部、交叉板沉淀单元(8)下部的澄清液；
(二)混合废水经循环水泵(2)加压后分成两路，分别完成内循环和外循环；其中一路是进入中心配水筒(3)，经过配水支管(7)、周边配水管(6)下部的配水孔，完成均匀配水，混合液经过污泥床(12)，上升出水，而部分上升液重新进入循环水泵(2)的吸水口，从而完成外循环过程；另外一路是：循环水泵(2)加压的混合液部分通过内循环喷头(4)，喷射向下进入内循环套管(5)，喷射液到达内循环套管(5)底部时，将汇同外循环上升液，从配水支管(7)、周边配水管(6)出水向上运行，在厌氧反应器内部形成循环，从而完成内循环过程；
(三)废水和污泥床高效接触后，污染物质得以去除，混合液再向上运动，进入交叉板沉淀单元(8)，污泥返回污泥床，产生的沼气经三相分离器(9)后进入沼气收集单元(10)。
6.根据权利要求5所述的一种IEC厌氧反应新技术，其特征在于：内循环套管(5)设置为三个，工程应用时，套管直径0.6-1.0m，内循环套管高径比设计为10-12；外循环流量与内循环流量控制1-1.5；交叉板沉淀单元(8)总高度设计为0.5-0.7m；IEC厌氧反应器容积负荷以10-15kgCOD/m3.d为宜，不适于大于25kgCOD/m3.d。
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