CN103708611B - Uasb复合厌氧反应器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型UASB复合厌氧反应器，属于污水处理装置。一种新型UASB复合厌氧反应器，包括反应器罐体，反应器罐体底部一侧设有进水口，进水口和进水总管相连，进水总管和U型布水支管的两个端口连接，反应器罐体底部另一侧设有压力水反冲口，压力水反冲口和反冲进水总管相连，反冲进水总管和U型布水支管的底部连接，反应器罐体中部设有填料支架，填料支架之间填充填料形成填料层，反应器罐体上部设有三相分离器，反应器罐体顶部设有沼气集气管和出水口。本发明配水均匀平稳，不存在泥床死角，可以防止配水系统堵塞，依靠填料层可以截留大量活性污泥，附着的生物膜实现了更高生物活性，COD的去除率可达到85~90%。

Description

UASB复合厌氧反应器
技术领域
本发明属于污水处理装置，涉及一种新型UASB复合厌氧反应器。
背景技术
传统的脉冲配水式厌氧反应器，如图1，主要包括脉冲器1，进水2，布水总管3和布水支管4。由于是间断进水，布水总管3和布水支管4在泥水环境下容易堵塞，导致配水不均，另外，由于布水支管4形式是中心向四周发射布置，造成泥床死角多，直接影响厌氧反应器的处理效果。传统的脉冲配水式厌氧反应器处理效率仅有60～70％，需要改进结构，提升处理效果。
发明内容
为了解决上述现有污水处理装置存在的问题，本发明提供了一种新型UASB复合厌氧反应器。
本发明还提供了一种新型UASB复合厌氧反应器在高浓度有机废水的应用。
本发明的技术方案是按照以下方式实现的：
一种新型UASB复合厌氧反应器，包括反应器罐体11，反应器罐体11底部一侧设有进水口1，进水口1和进水总管2相连，进水总管2和U型布水支管3的两个端口连接，反应器罐体11底部另一侧设有压力水反冲口4，压力水反冲口4和反冲进水总管5相连，反冲进水总管5和U型布水支管3的底部连接，反应器罐体11中部设有填料支架7，填料支架7之间填充填料形成填料层8，反应器罐体11上部设有三相分离器9，反应器罐体11顶部设有沼气集气管10和出水口14。
所述的新型UASB复合厌氧反应器，还包括了进水阀12和反冲阀13，进水阀12控制进水总管2和U型布水支管3的两个端口的连通，反冲阀13控制反冲进水总管5和U型布水支管3底部的连通。
所述的新型UASB复合厌氧反应器，还包括了人孔6，人孔6分别设置在反应器罐体11下部和中部。 
所述的进水口1和压力水反冲口4对称设置在反应器罐体11底部。
所述的U型布水支管3上设有15～100个布水孔。
所述的U型布水支管3的数量为3～20根，优选4根。
所述的进水口1、进水总管2、进水阀12和U型布水支管3构成新型UASB复合厌氧 反应器的配水系统，所述的压力水反冲口4、反冲进水总管5、反冲阀13和U型布水支管3构成新型UASB复合厌氧反应器的压力冲洗系统。
所述的进水配水方式为通过水泵输入恒压连续稳定进水配水。
所述的填料为聚丙烯弹性填料，等间距固定在填料支架7上，形成填料层8。
所述的聚丙烯弹性填料优选直径150mm、有效长度3000mm的聚丙烯弹性填料。所述的聚丙烯弹性填料具有耐腐、耐温、耐老化的优点，在污水和活性污泥共同作用下，各种微生物在填料表面形成生物膜，生物膜不仅能均匀的着床在每一根丝条上，保持良好的活性和空隙可变性，而且能在运行过程中获得愈来愈大的比表面积，又能进行良好的新陈代谢，提高了处理效率。
本发明新型UASB复合厌氧反应器在高浓度有机废水处理中的应用，优选在食品啤酒废水、柠檬酸废水、有机溶剂废水、聚酯切片废水和多种化工污水处理中应用。
本发明新型UASB复合厌氧反应器与现有技术相比，有益效果包括以下三个方面：
1、进水配水方式改成水泵输入恒压连续配水，配水系统采用U形管配水，使厌氧塔的进水更加均匀平稳，不存在泥床死角；压力冲洗系统可以防止配水系统在长期运行中出现堵塞，保证布水管通畅。
2、在新型UASB复合厌氧反应器增设了填料层，依靠填料确保有大量附着的生物膜和截留大量的活性污泥，同时各种不同的微生物自然分层固定，有利于各类微生物得到最佳的生态环境和平衡，进一步提高处理效率，实现更高的生物活性。
3、经过改进后，以其独特的内部结构，高效率、低能耗的特点在高浓度有机废水的处理领域取得了显著的环境效益和经济效益，COD的去除率可达到85～90％，
附图说明
图1为传统的脉冲配水式厌氧反应器结构示意图。
图1中，1-脉冲器，2-进水，3-布水总管，4-布水支管。
图2为新型UASB复合厌氧反应器结构示意图。
图2中，1-进水口，3-U型布水支管，4-压力水反冲口，6-人孔，7-填料支架，8-填料层，9-三相分离器，10-沼气集气管，11-反应器罐体，14-出水口。
图3为新型UASB复合厌氧反应器底部俯视图。
图3中，1-进水口，2-进水总管，3-U型布水支管，4-压力水反冲口，5-反冲进水总管，12-进水阀，13-反冲阀。
具体实施方式
下面本发明将结合附图对实施例作进一步的描述：
参见图2和3，一种新型UASB复合厌氧反应器，包括反应器罐体11，反应器罐体11底部一侧设有进水口1，进水口1和进水总管2相连，进水总管2和U型布水支管3的两个端口连接，反应器罐体11底部另一侧设有压力水反冲口4，压力水反冲口4和反冲进水总管5相连，反冲进水总管5和U型布水支管3的底部连接，反应器罐体11中部设有填料支架7，填料支架7之间填充填料形成填料层8，反应器罐体11上部设有三相分离器9，反应器罐体11顶部设有沼气集气管10和出水口14。
所述的新型UASB复合厌氧反应器，还包括了进水阀12和反冲阀13，进水阀12控制进水总管2和U型布水支管3的两个端口的连通，反冲阀13控制反冲进水总管5和U型布水支管3底部的连通。
所述的新型UASB复合厌氧反应器，还包括了人孔6，人孔6分别设置在反应器罐体11下部和中部，便于工作人员检修和排泥时出入。
所述的进水口1和压力水反冲口4对称设置在反应器罐体11底部。
所述的U型布水支管3上设有15～100个布水孔。
所述的U型布水支管3的数量为3～20根，优选4根。
所述的进水口1、进水总管2、进水阀12和U型布水支管3构成新型UASB复合厌氧反应器的配水系统，所述的压力水反冲口4、反冲进水总管5、反冲阀13和U型布水支管3构成新型UASB复合厌氧反应器的压力冲洗系统。
所述的进水配水方式为通过水泵输入恒压连续稳定进水配水。
所述的填料为直径150mm、有效长度3000mm的聚丙烯弹性填料，等间距160mm固定在填料支架7上，形成填料层8。聚丙烯弹性填料具有耐腐、耐温、耐老化的优点，在污水和活性污泥共同作用下，各种微生物在填料表面形成生物膜，生物膜不仅能均匀的着床在每一根丝条上，保持良好的活性和空隙可变性，而且能在运行过程中获得愈来愈大的比表面积，又能进行良好的新陈代谢，提高了处理效率。
工作原理： 
打开进水阀12，要处理的污水通过设置在反应器罐体11底部一侧进水口1、进水总管2进入U型布水支管3，再通过U型布水支管3上的布水孔，污水均匀平稳地流入设置在反应器罐体11底部的污泥床，与污泥床中污泥进行混合接触，污泥中的厌氧微生物分解污水中的有机物，把它转化成沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，由于沼气的搅动，在污泥床上部形成了一个污泥浓度较稀薄 的污泥和水一起进入填料层8。填料层截留了大量活性污泥，同时依靠填料上大量附着的微生物继续分解污水中的有机物。在上升过程中，沼气继续带动少量污泥和水一起进入三相分离器9，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入沼气集气管10，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，在重力作用下沉降，沉淀至斜壁处的污泥沿着斜壁滑落至填料层8，与污泥分离后的处理水从出水口14排出。
对配水系统进行反冲洗时，打开反冲阀13，净水通过设置在反应器罐体11底部另一侧压力水反冲口4、经反冲进水总管5进入U型布水支管3，经反冲进水总管5和易堵塞的U型布水支管3底部连接。反冲洗水可直接进入通过布水孔流入污泥床。

Claims (8)

1.一种UASB复合厌氧反应器，包括反应器罐体(11)，其特征在于反应器罐体(11)底部一侧设有进水口(1)，进水口(1)和进水总管(2)相连，进水总管(2)和U型布水支管(3)的两个端口连接，反应器罐体(11)底部另一侧设有压力水反冲口(4)，压力水反冲口(4)和反冲进水总管(5)相连，反冲进水总管(5)和U型布水支管(3)的底部连接，反应器罐体(11)中部设有填料支架(7)，填料支架(7)之间填充聚丙烯弹性填料形成填料层(8)，反应器罐体(11)上部设有三相分离器(9)，反应器罐体(11)顶部设有沼气集气管(10)和出水口(14)。
2.根据权利要求1所述的UASB复合厌氧反应器，其特征在于还包括了进水阀(12)和反冲阀(13)，进水阀(12)控制进水总管(2)和U型布水支管(3)的两个端口的连通，反冲阀(13)控制反冲进水总管(5)和U型布水支管(3)底部的连通。
3.根据权利要求1所述的UASB复合厌氧反应器，其特征在于还包括了人孔(6)，人孔(6)分别设置在反应器罐体(11)下部和中部。
4.根据权利要求1所述的UASB复合厌氧反应器，其特征在于所述的进水口(1)和压力水反冲口(4)对称设置在反应器罐体(11)底部。
5.根据权利要求1所述的UASB复合厌氧反应器，其特征在于所述的U型布水支管(3)上设有15～100个布水孔。
6.根据权利要求1所述的UASB复合厌氧反应器，其特征在于所述的U型布水支管(3)的数量为3～20根。
7.根据权利要求6所述的UASB复合厌氧反应器，其特征在于所述的U型布水支管(3)的数量为4根。
8.根据权利要求1所述的UASB复合厌氧反应器，其特征在于所述的填料为直径150mm、有效长度3000mm的聚丙烯弹性填料。
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