CN103803702A - 一种小型设备化厌氧反应器 - Google Patents

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Abstract

一种小型设备化厌氧反应器，属于污水处理技术领域，主要应用于污水处理行业的高浓度有机废水处理。本发明实现了设备化，能够使日废水量在500m3以下的小企业实现沼气的收集和缓冲，方便沼气后续利用。本发明包括壳体和设置在壳体内部的反应器内件，在壳体的顶部设置有沼气排出接口，在壳体的底部设置有进水口；反应器内件由回流布水器、固液分离器、污泥沉降分离斗及进水布水器组成，回流布水器固定在壳体的上部，回流布水器与壳体的进水口之间通过回流液管线相连通，在回流液管线上设置有进水管；固液分离器和污泥沉降分离斗固定在壳体上部，且固液分离器设置在污泥沉降分离斗的顶部；所述进水布水器固定在壳体的下部。

Description

一种小型设备化厌氧反应器
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，特别是涉及一种小型设备化厌氧反应器，主要应用于污水处理行业的高浓度有机废水处理。
背景技术
目前处理高浓度有机废水的厌氧反应器处理处已发展到第三代EGSB，（英文全称Expanded Granular Sludge Bed，中文名膨胀颗粒污泥床，）该反应器充分利用了厌氧颗粒污泥技术，通过内（外）循环为反应器提供充分的上升流速，保持颗粒污泥床的膨胀和在反应器内部的混和，该技术在淀粉废水、酒精废水和其他轻工食品等高浓度有机废水应用中取得非常好的效果。在此基础已发展处理多种改进型的EGSB系统，如荷兰帕克公司的IC最为成功。该反应器具有COD（英文全称Chemical Oxygen Demand，中文名化学需氧量）负荷及去除率高、抗冲击负荷能力强、占地面积小等优点，但也存在启动周期长，污泥易流失的缺点。
EGSB系统作为第三代厌氧反应器，在国内高浓度有机废水处理领域取得了飞速发展，但其大都适用于处理量大于20m3/h以上的情况，20m3/h以下处理量的厌氧反应器几乎很少有工业应用，同时EGSB系统所产沼气的利用还需要沼气缓冲罐等设施，其沼气回收利用成本也很高，这样就制约了食品、养殖、屠宰等日废水量在500m3以下的小企业对厌氧处理工艺的应用，采用好养生物处理相应增加了污水处理成本，同时也减少了可再生资源的合理利用。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种小型设备化厌氧反应器，该厌氧反应器实现了设备化，能够使日废水量在500m3以下的的小企业实现沼气的收集和缓冲，方便沼气后续利用。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种小型设备化厌氧反应器，包括壳体和设置在壳体内部的反应器内件，在壳体的顶部设置有沼气排出接口，在壳体的底部设置有进水口；反应器内件由回流布水器、固液分离器、污泥沉降分离斗及进水布水器组成，所述回流布水器固定在壳体的上部，回流布水器与壳体的进水口之间通过回流液管线相连通，在回流液管线上设置有进水管；所述固液分离器和污泥沉降分离斗固定在壳体上部，且固液分离器设置在污泥沉降分离斗的顶部；固液分离器的集水槽与污泥沉降分离斗相连通，污泥沉降分离斗的底部设置有排泥口，固液分离器的出水口通过出水管与壳体的外部相连通；所述进水布水器固定在壳体的下部。
在所述壳体的底部设置有人孔。
在所述壳体的顶部设置有阻火呼吸阀接口。
在所述壳体的底部设置有支腿。
在所述回流液管线上设置有回流泵。
所述进水布水器采用平板布孔结构，由进水布水板和设置在进水布水板上的若干个进水布水孔组成。
所述回流布水器采用闭式穿孔管结构，由形成闭式回路的回流布水管和回流布水器出水管组成，回流布水器出水管与回流布水管相连通，回流布水管与回流液管线相连通，在回流布水管上设置有若干个回流布水孔。
本发明的有益效果：
本发明的小型设备化厌氧反应器实现了厌氧反应器的设备化，能够使日废水量在500m3以下的的小企业实现沼气的收集和缓冲，方便沼气后续利用；具体有益效果如下：
1、进入本发明反应器的混合液经进水布水器进入污水混合区充分混合后进入厌氧反应器，混合液的上流速度可达5～10m/h，提高了污水中污染质与厌氧微生物的接触频率，且此上流速度有利于污泥颗粒化的形成，从而提高了本发明反应器的抗冲击能力；
2、本发明反应器采用回流布水器有效防止了反应器混合液偏流的形成，保证了反应器传质的稳定；
3、本发明反应器的回流布水器由形成矩形的回流布水管和回流布水器出水管组成，有效降低了动力消耗；
4、本发明反应器的壳体采用承压结构，提高了沼气收集缓冲区的缓冲能能力，有利于沼气的后续利用。
附图说明
图1为本发明的小型设备化厌氧反应器的结构示意图；
图2为本发明的进水布水器的结构示意图；
图3为本发明的回流布水器的结构示意图；
图4为本发明的污泥沉降分离斗与污泥斗框架安装后的结构示意图；
图中，1--回流泵，2--进水管，3--回流液管线，4--回流液管线支架，5--排泥口，6--回流布水器，7--固液分离器，8--沼气排出接口，9--沼气收集缓冲区，10--阻火呼吸阀接口，11--污泥沉降分离斗，12--出水管，13--出水管接口，14--回流布水器支架，15--污泥斗支架，16--厌氧反应区，17--壳体，18--进水布水器，19--污水混合区，20--进水口，21--人孔，22--支腿，23--进水布水孔，24--进水布水板，25--回流布水孔，26--回流布水管，27--回流布水器出水管，28--集水槽，29--出水口，30--污泥斗框架，31--排泥口，32—污水液面。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1～图4所示，一种小型设备化厌氧反应器，包括壳体17和设置在壳体17内部的反应器内件，壳体17采用由上、下封头及中间筒体焊接而成的圆柱体结构，在壳体17的顶部设置有沼气排出接口8，用来连接沼气利用设施，在壳体17的底部中心设置有进水口20；反应器内件由回流布水器6、固液分离器7、污泥沉降分离斗11及进水布水器18组成，所述回流布水器6通过回流布水器支架14固定在壳体17的上部；回流布水器6与壳体17的进水口20之间通过回流液管线3相连通，回流液管线3通过回流液管线支架4设置在壳体17的外部，在回流液管线3上设置有进水管2；所述污泥沉降分离斗11通过污泥斗框架30固定在污泥斗支架15上，并且污泥斗框架30增强了污泥沉降分离斗11的强度，污泥斗支架15固定在壳体17的上部；固液分离器7设置在污泥沉降分离斗11的顶部，固液分离器7的集水槽28与污泥沉降分离斗11相连通，污泥沉降分离斗11的底部设置有排泥口31，固液分离器7的出水口29通过出水管12与壳体17的外部相连通，在出水管12的外端设置有出水管接口13；所述回流布水器6设置在出水管12下方200～300mm处、位于固液分离器7的周围；所述进水布水器18固定在壳体17的下部，进水布水器18与壳体17底部之间的区域为污水混合区19，位于污水混合区19上方、污水液面32下方的区域为厌氧反应区16，位于污水液面32与壳体17顶部之间的区域为沼气收集缓冲区9，所述污水液面32高于固液分离器7的顶部，沼气收集缓冲区9的高度为1200～2000mm，沼气收集缓冲区9的沼气压力可在200～1000Pa范围内根据沼气利用设施的需求调节。
在所述壳体17的底部设置有人孔21，方便检修工人进行检修。
在所述壳体17的顶部设置有阻火呼吸阀接口10，用来与阻火呼吸阀相连接。
在所述壳体17的底部设置有支腿22。
在所述回流液管线3上设置有回流泵1。
所述进水布水器18采用平板布孔结构，由进水布水板24和均匀设置在进水布水板24上的若干个进水布水孔23组成，经混合后的污水通过进水布水器18进入厌氧反应区16。
所述回流布水器6采用闭式穿孔管结构，由形成闭式回路的回流布水管26和回流布水器出水管27组成，回流布水器出水管27与回流布水管26相连通，回流布水管26与壳体17外部的回流液管线3相连通，在回流布水管27上均匀设置有若干个回流布水孔25。
所述固液分离器7的规格根据水量及进水COD（英文全称Chemical Oxygen Demand，中文名化学需氧量）确定，固液分离器7的型号为BSLT-F-1。
所述壳体17的材质为碳钢防腐或不锈钢，采用承压结构，所述固液分离器7及污泥沉降分离斗11采用PP板制造，所述回流液管线支架4、回流布水器支架14、污泥斗支架15及污泥斗框架30均采用型钢制造；所述进水布水器18采用不锈钢或碳钢制造，回流布水器6采用不锈钢或高密度聚乙烯管材制造。
下面结合附图说明本发明的一次动作过程。
如图1～图4所示，污水经提升后通过进水管2与从回流布水器6中流出的回流水在回流液管线3中混合，通过回流泵1由进水口20进入到污水混合区19，经污水混合区19进一步混合后通过进水布水器18进入厌氧反应区16，污水中的污染物质与厌氧反应区16内的厌氧污泥充分接触，最后被厌氧微生物降解为水与生物气（沼气、二氧化碳及一氧化碳等），生物气（沼气、二氧化碳、一氧化碳等）在污水液面32释放，并进入沼气收集缓冲区9，最后通过沼气排出接口8引出壳体17进入后续利用设施；水随部分携带的厌氧污泥进入固液分离器7，经过固液分离器7分离出污泥和污水；分离出的污泥通过固液分离器7的集水槽28流入污泥沉降分离斗11，然后在重力作用下通过排泥口5流入厌氧反应区16；污水则进一步被固液分离器7分离，污水中夹带的生物气（沼气、二氧化碳、一氧化碳等）被固液分离器7分离进入沼气收集缓冲区9，其余的污水则依次通过固液分离器7的出水口29、出水管12及出水管接口13流出壳体17。
本发明反应器内混合液的上流速度控制在5～10m/h，以保证厌氧反应区16内颗粒污泥呈悬浮状态。

Claims (7)

1.一种小型设备化厌氧反应器，其特征在于包括壳体和设置在壳体内部的反应器内件，在壳体的顶部设置有沼气排出接口，在壳体的底部设置有进水口；反应器内件由回流布水器、固液分离器、污泥沉降分离斗及进水布水器组成，所述回流布水器固定在壳体的上部，回流布水器与壳体的进水口之间通过回流液管线相连通，在回流液管线上设置有进水管；所述固液分离器和污泥沉降分离斗固定在壳体上部，且固液分离器设置在污泥沉降分离斗的顶部；固液分离器的集水槽与污泥沉降分离斗相连通，污泥沉降分离斗的底部设置有排泥口，固液分离器的出水口通过出水管与壳体的外部相连通；所述进水布水器固定在壳体的下部。
2.根据权利要求1所述的小型设备化厌氧反应器，其特征在于在所述壳体的底部设置有人孔。
3.根据权利要求1所述的小型设备化厌氧反应器，其特征在于在所述壳体的顶部设置有阻火呼吸阀接口。
4.根据权利要求1所述的小型设备化厌氧反应器，其特征在于在所述壳体的底部设置有支腿。
5.根据权利要求1所述的小型设备化厌氧反应器，其特征在于在所述回流液管线上设置有回流泵。
6.根据权利要求1所述的小型设备化厌氧反应器，其特征在于所述进水布水器采用平板布孔结构，由进水布水板和设置在进水布水板上的若干个进水布水孔组成。
7.根据权利要求1所述的小型设备化厌氧反应器，其特征在于所述回流布水器采用闭式穿孔管结构，由形成闭式回路的回流布水管和回流布水器出水管组成，回流布水器出水管与回流布水管相连通，回流布水管与回流液管线相连通，在回流布水管上设置有若干个回流布水孔。
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