CN101817586A - 旋流布水旋液分离内循环厌氧反应器 - Google Patents

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王义强
栾积省
刘景伟
赵松刚
栾元勇
马永清
孙若真
曲荣江
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Abstract

本发明属污水处理技术领域，具体涉及一种旋流布水旋液分离内循环厌氧反应器。其特征是：在罐体内设中心立柱支撑连接中部集气器和顶部的三相分离器；集气器将罐体分隔成上、下两个反应室；在罐体底部均布设有旋流布水器，三相分离器上侧与旋流布水器对应位置上设气液分离器；气液分离器与三相分离器和集气器之间设提气管连通、与旋流布水器之间设回流管连通。因而具有投资少、运行稳定、处理负荷高、耐冲击负荷、传质效果好、所形成颗粒污泥活性高、所产沼气纯度高的优点。

Description

旋流布水旋液分离内循环厌氧反应器
技术领域：本发明属污水处理技术领域，具体涉及一种旋流布水旋液分离内循环厌氧反应器。
背景技术：废水厌氧生物技术由于其巨大的处理能力和潜在的应用前景，一直是水处理技术研究的热点。从传统的厌氧接触工艺发展到现今广泛流行的UASB工艺，废水厌氧处理技术已日趋成熟。随着生产发展与资源、能耗、占地等因素间矛盾的进一步突出，现有的厌氧工艺又面临着严峻的挑战，尤其是如何处理生产发展带来的大量高浓度有机废水，使得研发技术经济更优化的厌氧工艺非常必要。内循环厌氧处理技术就是在这一背景下产生的高效处理技术，它是由荷兰PAQUES公司研发成功，并推入国际废水处理工程市场，目前已成功应用于啤酒、柠檬酸等废水处理中，酒精等发酵类废水因COD浓度高、SS含量高、老设备改造困难、国外设备投资巨大等原因，一直未能得到很好的利用。而现在普遍应用的UASB反应器其结构中的布水多采用环式盘管，在盘管上一个或多个出水孔，即“一管一点”或“一管多点”的布水方式，对产生的沼气采用一个锥形帽与分离器来收集，这种布水方式只产生纵向(上、下)的搅动，存在易形成“沟流”和“短路”，污泥与废水不能均匀的混合，且长期运行，出水孔会出现堵塞，反应器越大，均匀布水越困难，使反应器产生大量的无效容积，产出的沼气纯度低的缺陷。
发明内容：本发明的目的是提供一种投资少、启动快、运行稳定、处理负荷高、耐冲击负荷、传质效果好、所形成颗粒污泥活性高、所产沼气纯度高的旋流布水旋液分离内循环厌氧反应器。
本发明的技术方案是：一种旋流布水旋液分离内循环厌氧反应器，在圆柱形罐体底部设布水器，其特征是：在罐体内设中心立柱支撑连接中部集气器和顶部的三相分离器；集气器将罐体分隔成上、下两个反应室；在罐体底部均布设有旋流布水器，三相分离器上侧与旋流布水器对应位置上设气液分离器；气液分离器与三相分离器和集气器之间设提气管连通、与旋流布水器之间设回流管连通。
其中，所述三相分离器上侧罐体内壁上设溢流堰。
所述罐体底上设导流装置，导流装置是由底面中心导流板和沿边缘均布设有的导流板构成。
所述旋流布水器由锥形布水罩、三根布水管组成，三根布水管上的喷嘴均匀分布在同一水平面的锥形布水罩内壁上，且喷水方向与锥形布水罩下沿圆周相切。
所述三相分离器和集气器均是由相互隔离的四个相同的槽式集气箱内两层交错排列多个锥形集气罩构成，集气箱侧板开口与锥形集气罩连接。
所述气液分离器与提气管、回流管、沼气回收利用管相连接，提气管切线进入气液分离器，沼气回收利用管安装在气液分离器顶部，回流管安装在气液分离器下部。
由于采用上述技术方案进水时，当有机废水进入厌氧反应器后，大部分的有机物在下反应室被消化，下反应室产生的沼气被集气器所阻隔，进入集气箱通过提气管与管内的发酵液相混合，导致管内发酵液密度下降，并与管外密度较高的发酵液之间产生了密度差，促使发酵液不断地被提升至气液分离器，分离出沼气后的发酵液，因为存在液位差，再通过回流管返回到下反应室，从而形成了发酵液连续的循环，使污泥处于充分的膨胀状态，提高了厌氧消化速率和有机负荷；而采用的旋流式布水器的液流在旋流器内沿同一方向作圆周运动，在反应器内形成旋流，引起液体全方位的搅动，产生涡流，使污泥不容易沉积，增加了污泥与有机废水的传质效果，因而具有投资少、运行稳定、处理负荷高、耐冲击负荷、传质效果好、所形成颗粒污泥活性高、所产沼气纯度高的优点，
附图说明：以下结合附图和具体实施例来对本发明的技术方案做进一步详细说明。
图1为本发明的结构示意图
图2为图1的A-A剖视图
图3为三相分离器结构俯视图
具体实施方式：参考图1-图3，一种旋流布水旋液分离内循环厌氧反应器，在圆柱形罐体12底部设布水器1，在罐体12内设中心立柱10支撑连接中部集气器3和顶部的三相分离器4；集气器3将罐体12分隔成上、下两个反应室；在罐体12底部均布设有旋流布水器1，三相分离器4上侧与旋流布水器1对应位置上设气液分离器5；气液分离器5与三相分离器4和集气器3之间设提气管14、6连通、与旋流布水器1之间设回流管7连通。在三相分离器4上侧罐体12内壁上设溢流堰8。在罐体12底上设导流装置，导流装置是由底面中心导流板2和沿边缘均布设有的导流板13构成。旋流布水器由锥形布水罩、三根布水管组成，三根布水管上的喷嘴均匀分布在同一水平面的锥形布水罩内壁上，且喷水方向与锥形布水罩下沿圆周相切，三根布水管外端与罐体外的进水分水器11相接。三相分离器4和集气器3均是由相互隔离的四个相同的槽式集气箱内两层交错排列多个锥形集气罩构成，集气箱侧板开口与锥形集气罩连接。气液分离器5与提气管6、14、回流管7、沼气回收利用管9相连接，提气管6、14切线进入气液分离器，沼气回收利用管9安装在气液分离器顶部，回流管7安装在气液分离器下部。

Claims (6)

1.一种旋流布水旋液分离内循环厌氧反应器，在圆柱形罐体(12)底部设布水器(1)，其特征是：在罐体(12)内设中心立柱(10)支撑连接中部集气器(3)和顶部的三相分离器(4)；集气器(3)将罐体(12)分隔成上、下两个反应室；在罐体(12)底部均布设有旋流布水器(1)，三相分离器(4)上侧与旋流布水器(1)对应位置上设气液分离器(5)；气液分离器(5)与三相分离器(4)和集气器(3)之间设提气管(14、6)连通、与旋流布水器(1)之间设回流管(7)连通。
2.按权利要求1所述的一种旋流布水旋液分离内循环厌氧反应器，其特征是：在三相分离器(4)上侧罐体(12)内壁上设溢流堰(8)。
3.按权利要求1所述的一种旋流布水旋液分离内循环厌氧反应器，其特征是：在罐体(12)底上设导流装置，导流装置是由底面中心导流板(2)和沿边缘均布设有的导流板(13)构成。
4.按权利要求1所述的一种旋流布水旋液分离内循环厌氧反应器，其特征是：旋流布水器由锥形布水罩、三根布水管组成，三根布水管上的喷嘴均匀分布在同一水平面的锥形布水罩内壁上，且喷水方向与锥形布水罩下沿圆周相切。
5.按权利要求1所述的一种旋流布水旋液分离内循环厌氧反应器，其特征是：三相分离器(4)和集气器(3)均是由相互隔离的四个相同的槽式集气箱内两层交错排列多个锥形集气罩构成，集气箱侧板开口与锥形集气罩连接。
6.按权利要求1所述的一种旋流布水旋液分离内循环厌氧反应器，其特征是：气液分离器(5)与提气管(6、14)、回流管(7)、沼气回收利用管(9)相连接，提气管(6、14)切线进入气液分离器，沼气回收利用管(9)安装在气液分离器顶部，回流管(7)安装在气液分离器下部。
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