CN113443704B - 一种高浓度有机废水处理反应器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高浓度有机废水处理反应器，包括壳体，所述壳体底部侧壁上固定穿插有进水管，所述壳体内底壁上设有输水管，所述输水管上方的壳体内侧壁上固定连接有固定板，所述固定板底面固定连接有套筒，所述套筒远离固定板一端上固定连接有储水箱，所述储水箱上贯穿转动连接有转轴，所述套筒与转轴之间设有驱动机构，所述储水箱下方设有洒水机构，所述转轴底端固定连接有转盘，所述转盘上设有若干个切割机构。本发明进水流顺着螺旋叶片向下流去，当水流流出螺旋叶片时，在惯性的作用下推动叶轮的叶片转动，带动叶轮进行转动，使得转轴转动，可带动T形中空杆进行转动，使得水流可通过喷嘴更加均匀的向下方洒去。

Description

一种高浓度有机废水处理反应器

技术领域

本发明涉及有机废水处理技术领域，尤其涉及一种高浓度有机废水处理反应器。

背景技术

高浓度有机废水处理是污水处理领域中的难题，污水处理应用最广最经济的方法是生物处理法，它经历了近百年的沿革与变迁，目前已成为环境污染控制的最关键技术。厌氧生物处理技术是废水生物处理技术的一种，特别对于高浓度有机废水处理，厌氧生物处理技术相对于好氧生物处理技术有着不可比拟的优势，一直是高浓度有机废水处理领域研究的热点。

现有装置中在进行废水处理时，大多将废水直接输送至反应容器内，静置使其进行反应，反应效率较低，且布水不均匀。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中“有装置中在进行废水处理时，大多将废水直接输送至反应容器内，静置使其进行反应，反应效率较低，且布水不均匀”的缺陷，从而提出一种高浓度有机废水处理反应器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高浓度有机废水处理反应器，包括壳体，所述壳体底部侧壁上固定穿插有进水管，所述壳体内底壁上设有输水管，所述输水管上设有若干个出水孔，所述进水管与输水管相连通，所述输水管上方的壳体内侧壁上固定连接有固定板，所述固定板底面固定连接有套筒，所述套筒远离固定板一端上固定连接有储水箱，所述储水箱与套筒之间固定连接有第二连接管，所述储水箱上贯穿转动连接有转轴，所述套筒与转轴之间设有驱动机构，所述储水箱下方设有洒水机构，所述转轴底端固定连接有转盘，所述转盘上设有若干个切割机构，所述壳体顶部内设有三相分离器，所述三相分离器上方的壳体内壁上设有斜板分离器，所述壳体顶部设有分离机构，所述壳体顶部侧壁上固定穿插有出水管。

优选的，所述驱动机构包括立杆、螺旋叶片、叶轮和第一连接管，所述立杆固定连接在固定板底面上，所述螺旋叶片固定连接在立杆上，所述叶轮固定连接在转轴上，所述转轴转动连接在立杆底端上，所述第一连接管固定连接在套筒与进水管之间。

优选的，所述洒水机构包括T形中空杆和若干个喷嘴，所述T形中空杆转动连接在储水箱底面上，所述T形中空杆与储水箱相连通，所述转轴贯穿转动连接在T形中空杆上，若干个所述喷嘴均设置在T形中空杆上。

优选的，所述切割机构包括转动辊、发条弹簧、钢丝绳和滚珠，所述转盘上设有若干个矩形开口，所述转动辊转动连接在矩形开口内侧壁上，所述发条弹簧设置在转动辊上，所述钢丝绳设置在发条弹簧远离转动辊一端上，所述钢丝绳滑动穿插在转盘上，所述滚珠固定连接在钢丝绳远离发条弹簧一端上。

优选的，所述分离机构包括气液分离器、下层沼气上升管、上层沼气上升管、下降管和导气管，所述壳体顶壁上固定连接有若干个固定杆，所述固定杆顶端设有气液分离器，所述下层沼气上升管设置在三相分离器顶部与气液分离器之间，所述上层沼气上升管设置在气液分离器与斜板分离器顶部之间，所述下降管设置在气液分离器上，所述气液分离器固定穿插在壳体上且延伸至壳体底部，所述导气管设置在气液分离器顶壁上。

优选的，所述进水管包括细段、过渡段和粗段，所述细段固定连接在壳体上，所述过渡段固定连接在细段远离壳体一端上，所述粗段固定连接在过渡段远离细段一端。

优选的，所述壳体内壁上设有防腐层，所述防腐层为铬。

优选的，所述高浓度有机废水处理反应器的工作原理为：

使用时，首先通过外接水管对进水管进行连接，使得废水可通过进水管向壳体内输送；

向进水管内输水，使得一部分废水进入输水管内，通过出水孔由下往上向壳体内均匀输送；

进水管内一部分水流通过第一连接管进入套筒内，进入套筒内的水流顺着螺旋叶片向下流去，当水流流出螺旋叶片时，在惯性的作用下推动叶轮的叶片转动，带动叶轮进行转动，使得转轴转动，同时水流通过第二连接管进入储水箱内，通过储水箱进入T形中空杆内，再由喷嘴向壳体底部洒出，且当转轴转动时，可带动T形中空杆进行转动，使得水流可通过喷嘴更加均匀的向下方洒去；

转轴的转动可带动转盘进行转动，当转盘转动时，在离心力的作用下滚珠向外侧运动，拉扯钢丝绳向外运动且随着转盘一起转动，对上方洒下的水流进行切割，将其切割成体积更小的水珠，便于废水与污泥更好的反应；

处理后的废水上升至三相分离器处进行泥水分离，污泥回流至壳体底部，废水进入三相分离器与斜板分离器之间进行进一步处理，废水经过斜板分离器的处理，污泥回流至壳体底部，处理后得废水通过出水管排出，壳体底部所产生的的沼气被三相分离器收集并通过下层沼气上升管引致气液分离器内，壳体顶部所产生的的沼气通过上层沼气上升管被收集引导至气液分离器内，沼气在上升进入气液分离器过程中所携带的废水在气液分离器内与沼气分离后通过下降管下降至壳体底部与进水混合，分离后的沼气通过导气管排出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、使用时，通过外接水管对进水管进行连接，使得废水可通过进水管向壳体内输送，一部分废水进入输水管内，通过出水孔由下往上向壳体内均匀输送，使得布水更加均匀，且可将污泥进行冲散，使其更好地进行反应，加快反应速率。

2、进水管内一部分水流通过第一连接管进入套筒内，进入套筒内的水流顺着螺旋叶片向下流去，当水流流出螺旋叶片时，在惯性的作用下推动叶轮的叶片转动，带动叶轮进行转动，使得转轴转动，同时水流通过第二连接管进入储水箱内，通过储水箱进入T形中空杆内，再由喷嘴向壳体底部洒出，且当转轴转动时，可带动T形中空杆进行转动，使得水流可通过喷嘴更加均匀的向下方洒去，使得污泥与废水可充分接触，加快了反应速率，提高了工作效率。

3、当转轴进行转动时，转轴的转动可带动转盘进行转动，当转盘转动时，在离心力的作用下滚珠向外侧运动，拉扯钢丝绳向外运动且随着转盘一起转动，对上方洒下的水流进行切割，将其切割成体积更小的水珠，使得废水可与污泥更加充分的接触，便于废水与污泥更好的反应。

附图说明

图1为本发明提出的一种高浓度有机废水处理反应器的正面结构示意图；

图2为图1的内部结构示意图；

图3为图1中输水管处的俯视图；

图4为图1中套筒处的剖面示意图；

图5为图1中套筒的仰视图；

图6为图1中转盘处的俯视图。

图中：1壳体、2进水管、201细段、202过渡段、203粗段、3输水管、4出水孔、5固定板、6套筒、7立杆、8螺旋叶片、9转轴、10叶轮、11第一连接管、12储水箱、13第二连接管、14T形中空杆、15喷嘴、16转盘、17矩形开口、18转动辊、19发条弹簧、20钢丝绳、21滚珠、22三相分离器、23斜板分离器、24气液分离器、25下层沼气上升管、26上层沼气上升管、27下降管、28出水管、29导气管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-6，一种高浓度有机废水处理反应器，包括壳体1，壳体1内壁上设有防腐层，防腐层为铬，避免壳体1发生锈蚀，延长了装置的使用寿命，壳体1底部侧壁上固定穿插有进水管2，进水管2包括细段201、过渡段202和粗段203，细段201固定连接在壳体1上，过渡段202固定连接在细段201远离壳体1一端上，粗段203固定连接在过渡段202远离细段201一端上，使得水流通过依次通过粗段203、过渡段202和细段201，通过进水管2内径的减小，使得水压逐渐增大，壳体1内底壁上设有输水管3，输水管3上设有若干个出水孔4，进水管2与输水管3相连通，输水管3上方的壳体1内侧壁上固定连接有固定板5，固定板5底面固定连接有套筒6，套筒6远离固定板5一端上固定连接有储水箱12，储水箱12与套筒6之间固定连接有第二连接管13，储水箱12上贯穿转动连接有转轴9，套筒6与转轴9之间设有驱动机构，驱动机构包括立杆7、螺旋叶片8、叶轮10和第一连接管11，立杆7固定连接在固定板5底面上，螺旋叶片8固定连接在立杆7上，叶轮10固定连接在转轴9上，转轴9转动连接在立杆7底端上，第一连接管11固定连接在套筒6与进水管2之间，使得水流可通过第一连接管11进入套筒6内，进入套筒6内的水流顺着螺旋叶片8向下流去，当水流流出螺旋叶片8时，在惯性的作用下推动叶轮10的叶片转动，带动叶轮10进行转动，使得转轴9转动。

储水箱12下方设有洒水机构，洒水机构包括T形中空杆14和若干个喷嘴15，T形中空杆14转动连接在储水箱12底面上，T形中空杆14与储水箱12相连通，转轴9贯穿转动连接在T形中空杆14上，若干个喷嘴15均设置在T形中空杆14上，使得当转轴9转动时，可带动T形中空杆14进行转动，使得水流可通过喷嘴15更加均匀的向下方洒去，转轴9底端固定连接有转盘16，转盘16上设有若干个切割机构，切割机构包括转动辊18、发条弹簧19、钢丝绳20和滚珠21，转盘16上设有若干个矩形开口17，转动辊18转动连接在矩形开口17内侧壁上，发条弹簧19设置在转动辊18上，钢丝绳20设置在发条弹簧19远离转动辊18一端上，钢丝绳20滑动穿插在转盘16上，滚珠21固定连接在钢丝绳20远离发条弹簧19一端上，使得当转盘16转动时，在离心力的作用下滚珠21向外侧运动，拉扯钢丝绳20向外运动且随着转盘16一起转动，对上方洒下的水流进行切割，将其切割成体积更小的水珠，便于废水与污泥更好的反应。

壳体1顶部内设有三相分离器22，三相分离器22上方的壳体1内壁上设有斜板分离器23，壳体1顶部设有分离机构，分离机构包括气液分离器24、下层沼气上升管25、上层沼气上升管26、下降管27和导气管29，壳体1顶壁上固定连接有若干个固定杆，固定杆顶端设有气液分离器24，下层沼气上升管25设置在三相分离器22顶部与气液分离器24之间，上层沼气上升管26设置在气液分离器24与斜板分离器23顶部之间，下降管27设置在气液分离器24上，气液分离器24固定穿插在壳体1上且延伸至壳体1底部，导气管29设置在气液分离器24顶壁上，使得壳体1底部所产生的的沼气被三相分离器22收集并通过下层沼气上升管25引致气液分离器24内，壳体1顶部所产生的的沼气通过上层沼气上升管26被收集引导至气液分离器24内，沼气在上升进入气液分离器24过程中所携带的废水在气液分离器24内与沼气分离后通过下降管27下降至壳体1底部与进水混合，分离后的沼气通过导气管29排出，壳体1顶部侧壁上固定穿插有出水管28。

本发明中，使用者使用该装置时，首先通过外接水管对进水管2进行连接，使得废水可通过进水管2向壳体1内输送；向进水管2内输水，使得一部分废水进入输水管3内，通过出水孔4由下往上向壳体1内均匀输送；进水管2内一部分水流通过第一连接管11进入套筒6内，进入套筒6内的水流顺着螺旋叶片8向下流去，当水流流出螺旋叶片8时，在惯性的作用下推动叶轮10的叶片转动，带动叶轮10进行转动，使得转轴9转动，同时水流通过第二连接管13进入储水箱12内，通过储水箱12进入T形中空杆14内，再由喷嘴15向壳体1底部洒出，且当转轴9转动时，可带动T形中空杆14进行转动，使得水流可通过喷嘴15更加均匀的向下方洒去；转轴9的转动可带动转盘16进行转动，当转盘16转动时，在离心力的作用下滚珠21向外侧运动，拉扯钢丝绳20向外运动且随着转盘16一起转动，对上方洒下的水流进行切割，将其切割成体积更小的水珠，便于废水与污泥更好的反应；处理后的废水上升至三相分离器22处进行泥水分离，污泥回流至壳体1底部，废水进入三相分离器22与斜板分离器23之间进行进一步处理，废水经过斜板分离器23的处理，污泥回流至壳体1底部，处理后得废水通过出水管28排出，壳体1底部所产生的的沼气被三相分离器22收集并通过下层沼气上升管25引致气液分离器24内，壳体1顶部所产生的的沼气通过上层沼气上升管26被收集引导至气液分离器24内，沼气在上升进入气液分离器24过程中所携带的废水在气液分离器24内与沼气分离后通过下降管27下降至壳体1底部与进水混合，分离后的沼气通过导气管29排出。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高浓度有机废水处理反应器，包括壳体（1），其特征在于，所述壳体（1）底部侧壁上固定穿插有进水管（2），所述壳体（1）内底壁上设有输水管（3），所述输水管（3）上设有若干个出水孔（4），所述进水管（2）与输水管（3）相连通，所述输水管（3）上方的壳体（1）内侧壁上固定连接有固定板（5），所述固定板（5）底面固定连接有套筒（6），所述套筒（6）远离固定板（5）一端上固定连接有储水箱（12），所述储水箱（12）与套筒（6）之间固定连接有第二连接管（13），所述储水箱（12）上贯穿转动连接有转轴（9），所述套筒（6）与转轴（9）之间设有驱动机构，所述储水箱（12）下方设有洒水机构，所述转轴（9）底端固定连接有转盘（16），所述转盘（16）上设有若干个切割机构，所述壳体（1）顶部内设有三相分离器（22），所述三相分离器（22）上方的壳体（1）内壁上设有斜板分离器（23），所述壳体（1）顶部外设有分离机构，所述壳体（1）顶部侧壁上固定穿插有出水管（28）；

所述驱动机构包括立杆（7）、螺旋叶片（8）、叶轮（10）和第一连接管（11），所述立杆（7）固定连接在固定板（5）底面上，所述螺旋叶片（8）固定连接在立杆（7）上，所述叶轮（10）固定连接在转轴（9）上，所述转轴（9）转动连接在立杆（7）底端上，所述第一连接管（11）固定连接在套筒（6）与进水管（2）之间；

所述洒水机构包括T形中空杆（14）和若干个喷嘴（15），所述T形中空杆（14）转动连接在储水箱（12）底面上，所述T形中空杆（14）与储水箱（12）相连通，所述转轴（9）贯穿转动连接在T形中空杆（14）上，若干个所述喷嘴（15）均设置在T形中空杆（14）上；

所述切割机构包括转动辊（18）、发条弹簧（19）、钢丝绳（20）和滚珠（21），所述转盘（16）上设有若干个矩形开口（17），所述转动辊（18）转动连接在矩形开口（17）内侧壁上，所述发条弹簧（19）设置在转动辊（18）上，所述钢丝绳（20）设置在发条弹簧（19）远离转动辊（18）一端上，所述钢丝绳（20）滑动穿插在转盘（16）上，所述滚珠（21）固定连接在钢丝绳（20）远离发条弹簧（19）一端上。

2.根据权利要求1所述的一种高浓度有机废水处理反应器，其特征在于，所述分离机构包括气液分离器（24）、下层沼气上升管（25）、上层沼气上升管（26）、下降管（27）和导气管（29），所述壳体（1）顶壁上固定连接有若干个固定杆，所述固定杆顶端设有气液分离器（24），所述下层沼气上升管（25）设置在三相分离器（22）顶部与气液分离器（24）之间，所述上层沼气上升管（26）设置在气液分离器（24）与斜板分离器（23）顶部之间，所述下降管（27）设置在气液分离器（24）上，所述导气管（29）设置在气液分离器（24）顶壁上。

3.根据权利要求1所述的一种高浓度有机废水处理反应器，其特征在于，所述进水管（2）包括细段（201）、过渡段（202）和粗段（203），所述细段（201）固定连接在壳体（1）上，所述过渡段（202）固定连接在细段（201）远离壳体（1）一端上，所述粗段（203）固定连接在过渡段（202）远离细段（201）一端上。

4.根据权利要求1所述的一种高浓度有机废水处理反应器，其特征在于，所述壳体（1）内壁上设有防腐层，所述防腐层为铬。

5.根据权利要求1所述的一种高浓度有机废水处理反应器，其特征在于，所述高浓度有机废水处理反应器的工作原理为：

1）使用时，首先通过外接水管对进水管（2）进行连接，使得废水可通过进水管（2）向壳体（1）内输送；

2）向进水管（2）内输水，使得一部分废水进入输水管（3）内，通过出水孔（4）由下往上向壳体（1）内均匀输送；

3）进水管（2）内一部分水流通过第一连接管（11）进入套筒（6）内，进入套筒（6）内的水流顺着螺旋叶片（8）向下流去，当水流流出螺旋叶片（8）时，在惯性的作用下推动叶轮（10）的叶片转动，带动叶轮（10）进行转动，使得转轴（9）转动，同时水流通过第二连接管（13）进入储水箱（12）内，通过储水箱（12）进入T形中空杆（14）内，再由喷嘴（15）向壳体（1）底部洒出，且当转轴（9）转动时，可带动T形中空杆（14）进行转动，使得水流可通过喷嘴（15）更加均匀的向下方洒去；

4）转轴（9）的转动可带动转盘（16）进行转动，当转盘（16）转动时，在离心力的作用下滚珠（21）向外侧运动，拉扯钢丝绳（20）向外运动且随着转盘（16）一起转动，对上方洒下的水流进行切割，将其切割成体积更小的水珠，便于废水与污泥更好的反应；

5）处理后的废水上升至三相分离器（22）处进行泥水分离，污泥回流至壳体（1）底部，废水进入三相分离器（22）与斜板分离器（23）之间进行进一步处理，废水经过斜板分离器（23）的处理，污泥回流至壳体（1）底部，处理后的废水通过出水管（28）排出，壳体（1）底部所产生的沼气被三相分离器（22）收集并通过下层沼气上升管（25）引致气液分离器（24）内，壳体（1）顶部所产生的的沼气通过上层沼气上升管（26）被收集引导至气液分离器（24）内，沼气在上升进入气液分离器（24）过程中所携带的废水在气液分离器（24）内与沼气分离后通过下降管（27）下降至壳体（1）底部与进水混合，分离后的沼气通过导气管（29）排出。