CN115626706A - 一种用于污水处理的立式厌氧反应系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于污水处理的立式厌氧反应系统，包括立式罐体和沿立式罐体从下至上设置的泥水入口、污水入口、内循环筒、温度计、保温介质注入装置、保温介质入口和气体出口；内循环筒上部为圆锥段，下部为直筒段，圆锥段上开设溢流孔，直筒段底部封闭，直筒段侧壁上设有循环口，循环口上方设有出水口，出水口上设有伸出到立式罐体外的出水管，出水口前方设有过滤网；循环口和泥水入口通过设于立式罐体外部的循环管路连通，循环管路上设有循环泵；保温介质注入装置包括中空腔体、泄放管和止回器。本发明能促进厌氧菌的循环利用，提高了传质和降解效率；减少系统振动，降低系统能耗。

Description

一种用于污水处理的立式厌氧反应系统

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种用于污水处理的立式厌氧反应系统。

背景技术

厌氧反应器是依靠带活性厌氧菌的污泥和污水反应，对污水中的有机物进行降解并生成沼气的设备。由于不需提供额外能量，仅利用厌氧微生物的代谢特性，在吸附降解污水中的有机物的同时还能生成有能源价值的甲烷气体，具有节能、高效、环保等特点，厌氧生物处理已经成为污水中有机物降解的主要方式。

良好传质是厌氧反应器高效稳定运行重要环节。在现有技术中，厌氧反应器通常有UASB反应器、EGSB反应器和IC反应器等，通过机械搅拌或泥水外循环或泥水内循环来提高传质效果。中国专利CN101823793A公开了一种厌氧反应器，主要包括：反应器主体、进料装置、循环搅拌装置、排污装置、安全防护装置、出水装置、加热装置、检测控制装置和沼气收集装置等，由于其具有内循环搅拌装置和外循环搅拌装置，能有效截留污泥，产气率高，显著减少运行费用，明显改善出水水质等特点，但可能会造成污泥上浮使物料分层、流态化效果较差、无法达成均质化物料的要求。中国专利CN112010426B公开了一种新型立式厌氧反应器，能够使罐内的物料充分搅拌和混合，并实现沼渣的排出以及污泥的回流，但假如污泥一旦沉到反应器底部，将较难实现污泥的翻动，降低了降解效率。中国专利CN216273321U公开了一种可控沼气搅拌量的厌氧反应器，提高了边缘区域的搅拌力度，让反应器内各部位的反应能够均匀，但机械搅拌也带来了能耗较大、动密封较难、振动大等问题。

不同微生物对于环境温度的要求不同，例如产甲烷菌生长最适温度为30～37℃，厌氧氮氧化菌最适温度在30～35℃。由于厌氧菌对温度的变化非常敏感，直接关系到降解效果和产气量，甚至使菌种直接失活，因此，在污水处理过程保持反应器内温度恒定是保证污水处理效果的重要前提之一。现有技术中，主要有两种加热方式：一种是直接对反应器内的污水进行加热，由于传质效果的影响，这种加热方式会导致加热装置附近水温过高，热量不能及时扩散到反应器的其他部分，会导致反应器内微生物由于温度的不适应活性降低，严重时还会导致部分微生物的失活。第二种是在反应器外围加水浴层或油浴层，这种方法虽然可以保证反应器各部分温度基本相同，但是由于水浴层或油浴层与外部环境接触的面积较大，造成了热量的大量流失。

中国专利CN216273313U公开了一种厌氧反应器的循环加热装置，包括加热层、受热层、进水口、出水口和加热单元，加热单元、加热层、受热层自内向外层层套设，较好解决了反应器内加热不均匀和热量损失严重的问题，可以实现循环加热，降低热量损耗，但也存在测温点少、加热点少的缺点。中国专利CN216273324U公开了一种新型厌氧反应器，在反应器外侧安装有加热器，对在厌氧反应器内部的液体加热的同时，电动机通过变速器带动轴杆进行旋转，轴杆带动搅拌叶对液体进行搅拌，便于对厌氧反应器内部进行均匀加热，保持菌群的活性，但总体来说加热温度不均匀，靠近反应器器壁的温度高，远离反应器壁的温度低，热量流失较多。

发明内容

为了解决现有技术存在的厌氧反应器流态化效果差、降解效率低、底部污泥难翻动、振动大、测温点少、加热点少、加热不均匀、热量流失多等问题，本发明提供了一种用于污水处理的立式厌氧反应系统。

本发明提供的用于污水处理的立式厌氧反应系统包括立式罐体和沿立式罐体从下至上设置的泥水入口、污水入口、内循环筒、温度计、保温介质注入装置、保温介质入口和气体出口；所述泥水入口设于立式罐体底封头上并伸入立式罐体内部，污水入口设于立式罐体底部侧面，气体出口设于顶封头上，温度计和保温介质入口设于立式罐体侧壁上；所述内循环筒整体呈漏斗状，其上部为上端大下端小的圆锥段，其下部为一直筒段，内循环筒以其圆锥段大端与立式罐体内壁固定连接并与立式罐体同轴设置，圆锥段上开设一圈或多圈溢流孔，直筒段底部封闭，直筒段底部侧壁上设有循环口，循环口上方的直筒段侧壁上设有出水口，出水口上设有伸出到立式罐体外的出水管，直筒段内出水口前方设有过滤网；循环口和泥水入口通过设于立式罐体外部的循环管路连通，循环管路上设有循环泵；所述保温介质注入装置设于内循环筒圆锥段下方，包括中空腔体、与中空腔体连通的泄放管以及设于泄放管下端的止回器，中空腔体与立式罐体内壁固定连接并与保温介质入口连通，中空腔体外部的立式罐体内空间连通为一体。

利用设置的循环管路可将溢流入内循环筒中的液体抽出，再从泥水入口返回立式罐体，实现内循环量的可调可控。

作为一种改进，为促进气相和液固两相的分离，在圆锥段溢流孔处可设置导向板，立式罐体内自下而上运动的物料经导向板导向后，一是利用混合物的惯性力的不同，碰撞导向板后气相和液固两相加速分离，气相向上运动，液固两相在圆锥段上向下流动，增强了气相和液固两相的分离效果，更快的将液固两相导向至中间的直筒段；二是可以利用旋流作用把浮泥更好的带动向圆锥段下方运动流入直筒段，此时导向板宜绕直筒段呈顺时针或逆时针排布。

作为另一种改进，为更好的利用立式罐体的上部空间，提高气相和液固两相的分离效果，圆锥段溢流孔内可安装分离管。分离管为两端和侧面均敞口的竖直槽形管，沿分离管轴向自下而上间隔安装分散挡片，分散挡片对分离管径向截面的遮挡面积自下而上逐步增大，直至完全遮挡住分离管的径向截面。分散挡片的作用是封堵分离管径向截面，并将从分离管向外溢出的气液固进行导向、分散。分散挡片沿分离管轴向上封堵的面积越来越大，直到最后一片将分离管径向截面全覆盖。作为更进一步的方案，分离管侧面敞口宜朝向内循环筒直筒段，且均绕内循环筒直筒段呈顺时针或逆时针排布。

所述中空腔体可以将从保温介质入口引入的保温介质导流进入泄放管，并通过泄放管将保温介质注入到立式罐体内的相应位置。中空腔体的结构允许立式罐体内的混合介质自下而上流动，中空腔体可以是中空的管道，管道可以是环管或直管，也可以是环管和直管组成的网状连通结构；中空腔体还可以是饼状的中空箱体结构或者其他可以将保温介质进行分布的中空结构。

泄放管下端的止回器可以是止回阀、止回片等，也可以是带自紧装置的密封装置。止回器的作用是防止反应腔体内的污泥和气体进入到泄放管和中空箱体内，以免形成物料互串和堵塞等。

当温度计测得反应系统内温度适宜、不需要温度调节时，此时不需要向反应腔体中注入保温介质，泄放管在止回器的作用下封闭，反应腔体内的物料不能进入泄放管中。当热电偶测得反应系统内某一区域偏离了适宜温度、需要向反应系统内注入保温介质时，保温介质从对应的保温介质入口进入中空箱体并从泄放管中进入到立式罐体内。当温度调整到菌种的适宜的温度后，停止向立式罐体内注入保温介质，止回器重新关闭，阻止其它物料进入到泄放管内。具体是当测得的立式罐体内温度高于菌种的适宜温度，则向立式罐体内通入冷介质，以降低反应系统内的温度；当测得的反应系统内温度低于菌种的适宜温度，则向反应系统内通入热介质，以升高反应系统内的温度。

止回器也可以主要由预拉弹簧和止回挡板组成，预拉弹簧一端固定于泄放管下端部，另一端与止回挡板固定连接并使止回挡板封堵住泄放管下端出口。止回挡板上表面上可设置密封垫片，可更好的对泄放管下端出口起到封堵作用。当不需要向反应系统内通入保温介质时，由于预拉弹簧处于拉伸状态，预拉弹簧向止回挡板施加了拉力将止回挡板和密封垫片紧贴到泄放管下端出口，防止反应腔体内的物料进入泄放管中。当需要向反应系统内通入保温介质时，在保温介质惯性、重力和压力的作用下，增加预拉弹簧的伸长量，保温介质打开并通过泄放管下端出口的止回挡板，保温介质进入到立式罐体内，和立式罐体内的污水混合物混合换热，调节立式罐体内的温度。当测得的温度达到设定值不需要继续向立式罐体内注入保温介质时，关闭保温介质入口，在预拉弹簧的拉力和反应腔体内上升流体的压力作用下，止回挡板上提并重新紧贴泄放管的下端出口，实现泄放管下端出口的关闭，阻止反应腔体内的物料进入泄放管中。止回挡板可为圆片或方片或其它形状，以完全封堵泄放管并大于圆管面积的1.2倍为宜。止回挡板除了阻挡反应腔体内的物料进入泄放管内，另一个作用是将加保温介质向四周进行导流，将保温介质的方向从竖直向下变向至向泄放管周围扩散，扩大了保温介质的扩散范围，使反应腔体内更快速的进行温度调节。

作为改进，保温介质注入装置可以在立式罐体轴线上设置一个或多个，以实现对立式罐体内部不同高度介质的温度调节。

所述温度计用以监测罐体内部的温度，温度计可以为多个膨胀式、热电阻、热电偶等单点测温的温度计，也可以为热电偶等多点测温的装置，以实现对立式罐体内温度场的多点精确测量。

保温介质推荐选用水，也可以用沼气、氮气等其它介质。如选用水，其温度偏差不宜超过菌种适宜温度的正负5度。

作为改进，泥水入口上方、内循环筒直筒段下方设有分散筒，泥水入口上端与分散筒成无泄漏连接，分散筒与立式罐体同轴设置。所述分散筒为一圆形筒体，其上端封闭，筒壁上沿圆周均匀设置分散孔，分散孔可为条缝或圆孔，圆孔直径为2～40mm，条缝宽度为2～30mm。分散筒使得含厌氧菌的污泥进入立式罐体后更好的在立式罐体径向方向进行分散、均布。

作为改进，考虑到流动阻力，由于污泥将优先在分散筒内流动而非从分散孔中流出，为使泥水更加均匀的从各圈分散孔进入立式罐体，分散孔的开孔直径沿分散筒轴向自下而上逐渐增大。

作为进一步改进，所述分散筒与立式罐体之间的环形空间内设有污水分布管，污水分布管为环状管，套在分散筒外围，位于立式罐体底部并与污水入口连通，污水分布管管壁上设有喷射孔，喷射孔可以为条缝或圆孔、或二者的结合，圆孔直径为2～50mm，条缝宽度为2～20mm。

作为更进一步的改进，所述喷射孔的喷射方向朝下。这样设置的目的是使污水直接向立式罐体底部喷出，以水的冲击力翻动立式罐体底部的污泥，形成良好的翻动效果，提高污泥利用率和降解效率。

作为一种优选方案，所述分散孔设置在高于污水分布管所在环平面的分散筒筒壁上，以使得从分散孔喷出的污泥得到更好的提升效果。

所述气体出口供反应产生的气相离开反应系统。作为进一步的方案，气体出口前可设置气体脱液器，将气体中夹带的液相甚至固相进行分离，脱除的液相和固相掉落至立式罐体内继续循环发生反应，气体脱液器可以由两端敞口的圆形或方形金属槽体内充填丝网构成。

所述过滤网可以是丝网，且丝网孔径应小于污泥的最小粒径，也可以是其它过滤组件。过滤网应阻挡污泥、污水中的有机物和杂物进入过滤网后方区域，保证通过过滤网后均为不含污泥、不含有机物等杂质的清水。若立式罐体内压力较低时，可在出水管后方设置一抽水泵，为清水克服过滤网的阻力提供动力将清水抽出立式厌氧反应系统。设置抽水泵的另一个好处是可以控制离开立式罐体的水量，以此控制立式罐体内的液位或是水的循环量，以确保立式罐体内处于较好流态化和较高的效率的平衡点，既保持一定的操作弹性，又保持较高的效率。所述过滤网或过滤组件可以为含油水过滤功能的过滤网、过滤膜件、或其它过滤组件，仅让清水通过，而水中的油等有机物和其它杂质不通过；也可以在普通过滤网、过滤组件上增加憎油型涂层，使得水可以通过过滤网而油等有机物不通过过滤网。

作为另一种可选方案，若设置的过滤网仅能过滤污泥，而有机物和水均能通过过滤网时，在过滤网后方可增设旋流分离器等油水分离器，将水中的油进一步分离后，分离出的清水出装置或用作其它用途，分离出的油类有机物返回立式罐体继续和厌氧菌发生反应。

作为一种优选方案，可设置两个或多个出水口，当某个过滤网堵塞时可切换到其它出水口，并对堵塞的出水口进行反冲洗去除堵塞的污泥，以便后续继续使用。

作为进一步的方案，立式罐体上可设置液位计，以保持对立式罐体内的物料量进行控制，液位计可以为磁浮子、磁翻板、雷达、U型管等形式。

作为进一步的方案，立式罐体上可设置公用口，公用口可根据系统操作情况向系统内补充或排出相应的介质。比如，若由于污水处理量的变化、系统污泥产量增多或其它原因需要部份补充、排出污泥时，可通过公用口补充或抽出部份物料。若监测发现立式罐体内PH值偏离菌种适宜PH值时，也可通过公用口向系统内注入调节剂，以保持系统处于菌种适宜的PH值。

本发明的操作过程为：

1)气体置换：通过氮气或二氧化碳等气体将立式厌氧反应系统内原有气体置换，目的是提供立式厌氧反应系统内无氧的初始环境；

2)引入污泥：通过污水入口或公用口向立式厌氧反应系统内引入带活性厌氧菌的污泥，确保引入的厌氧菌的数量大于设计污水处理量所需的厌氧菌的数量，并保证一定裕量；

3)引入待处理污水：通过污水入口向立式厌氧反应系统内引入待处理污水，使污水与污泥混合形成泥水混合物；随着污水不断引入立式厌氧反应系统，立式罐体内形成流态化，污水中的有机物和厌氧菌接触发生降解反应。当液位不断升高，立式罐体内的混合物绕过中空腔体继续向上提升，液面继续上升超过内循环筒圆锥段上的溢流孔时，气液固混合物从溢流孔进入内循环筒，经过分离后气体向上从气体出口离开反应系统，液固两相在圆锥段上向下流动进入内循环筒直筒段，通过直筒段上设置的循环管路返回立式罐体内继续与污水发生降解反应，污水得到净化；

4)反应产物的排出：污水在循环中不断发生生物降解反应，产生甲烷气体，反应后的污水在通过过滤网过滤后作为清水离开反应系统，泥水混合物裹挟的甲烷气体和其他气体则通过气体出口离开反应系统；

5)污泥含量的控制：随着生物降解反应的不断进行，立式厌氧反应系统内污泥的含量会增加或减少，为控制立式厌氧反应系统内污泥的含量，可通过公用口排出立式厌氧反应系统内的多余的污泥或向反应系统内补充不足的污泥；

6)反应温度的控制：当温度计监测立式罐体内的温度在菌种的适宜温度内，则保温介质入口关闭，泄放管在下部止回器的作用下处于关闭状态；随着生物降解反应的进行，若温度计测得立式罐体内的温度偏离了菌种的适宜温度，则保温介质经保温介质入口进入中空腔体内，在泄放管下方止回器打开后从泄放管进入立式罐体内，对立式罐体内的温度进行调节；当立式罐体内的温度重新回到菌种的适宜温度后，保温介质入口关闭，泄放管在下部止回器的作用下泄放管关闭。

所述生物降解反应的条件为：立式罐体内压力保持微正压，一般为0.05～0.5MPa；温度根据不同菌种最适宜温度进行设定；系统内PH值宜保持在弱碱性，宜为6.5～8.5之间。当检测到立式罐体内条件波动、偏离最初设定值时，可通过公用口向立式罐体内补充热水、凉水或其它化学药剂或硫、磷等菌种所需物质等，以进行温度调节、PH调节，或补充菌种所需的营养物质。

本发明具有以下有益效果：

1)含有机物污水在厌氧菌的作用下，有机物得到降解，水中的污泥经过滤得到净化水，水质有保障；利用厌氧微生物的代谢特性，在降解污水中有机物的同时还能生成有能源价值的甲烷气体，具有节能、高效、环保等特点；

2)通过温度计、保温介质注入装置和保温介质实现了反应系统内温度的控制，当反应系统内温度偏离了菌种的适宜温度，对反应系统内温度进行调节并将反应系统内的温度保持到菌种的适宜温度，使降解反应始终处于较高的速率，提高了反应系统的效率；

3)通过污水分布管实现了立式罐体底部污泥的不断翻动，形成了良好流态化效果，促进厌氧菌的循环利用，提高了传质和降解效率；

4)通过设置内循环筒和循环管路，向上提升的泥水混合物进入内循环筒，实现了污泥的循环利用和内循环量的可调可控。内循环筒上设置了强化分离元件，有效将浮泥旋流向下带动，打破浮泥导致的物料分层；

5)立式厌氧反应系统内无搅拌元件等运动部件，减少了系统的振动，降低了系统的能耗；过滤网可实现在线清洗，促进了反应系统的长周期运行。

附图说明

图1是本发明的用于污水处理的立式厌氧反应系统的一种结构示意图；

图2是图1中中空箱体的一种俯视结构示意图；

图3是图1中止回器的一种结构示意图；

图4是内循环筒上设置的分离管的结构示意图；

图5是内循环筒上设置的分离管侧面敞口朝向的排布示意图；

图6是内循环筒上设置的导向板的结构示意图。

图中：1-立式罐体，2-内循环筒，3-过滤网，4-出水口，5-出水管，6-循环口，7-循环管路，8-循环泵，9-泥水入口，10-分散筒，11-污水分布管，12-污水入口，13-分散孔，14-公用口，15-溢流孔，16-分离管，17-气体脱液器，18-气体出口，19-分散挡片，20-导向板，21-温度计，22-中空箱体，23-周边导流孔，24-保温介质入口，25-泄放管，26-止回器，27-中心导流孔，28-隔板，29-预拉弹簧，30-密封垫片，31-止回挡板，32-测温点。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明的用于污水处理的立式厌氧反应系统包括立式罐体1、内循环筒2、过滤网3、出水口4、出水管5、循环口6、循环管路7、循环泵8、泥水入口9、分散筒10、污水分布管11、污水入口12、分散孔13、公用口14、溢流孔15、分离管16、气体脱液器17、气体出口18、温度计21和保温介质注入装置。

保温介质注入装置设于内循环筒2圆锥段下方，包括中空箱体22，设于中空箱体22上的中心导流孔27(见图2)、周边导流孔23和泄放管25，以及设于泄放管25下端的止回器26。中心导流孔27和周边导流孔23贯穿中空箱体22上下表面并与中空箱体内部空间形成无泄漏连接，保温介质注入装置通过其中空箱体22与立式罐体1内壁固定连接并与保温介质入口24连通。中空箱体22呈圆饼状，中空箱体22上设置的中心导流孔27(见图2)和周边导流孔23连通中空箱体22上方和下方的立式罐体内空间，供立式罐体内的物料通过并向上提升。泄放管25固定于中空箱体22底板下方并与中空箱体内部空间连通。如图3所示，止回器26包括预拉弹簧29和止回挡板31，预拉弹簧29一端固定于泄放管25下端部，另一端与止回挡板31固定连接，止回挡板31上表面上设置密封垫片30；图3所示的止回器处于开启状态，箭头表明了保温介质的流向，保温介质的方向从竖直向下变向至向泄放管周围扩散，扩大了保温介质的扩散范围。

气体出口18设于立式罐体1底部封头中心处，气体出口前方设有气体脱液器17，立式罐体1中部侧壁上设有公用口14。

内循环筒2整体呈漏斗状，其上部为上端大下端小的圆锥段，其下部为一直筒段，内循环筒2以其圆锥段大端与立式罐体1内壁固定连接，圆锥段上开设一圈或多圈溢流孔15，溢流孔15上设置有分离管16，直筒段从中空箱体22的中心导流孔27(见图2)穿过，直筒段底部封闭，直筒段底部侧壁上设有循环口6，循环口6上方的直筒段侧壁上设有出水口4，出水口4上设有伸出到立式罐体外的出水管5，直筒段内出水口4前方设有过滤网3；循环口4和泥水入口9通过设于立式罐体外部的循环管路7连通，循环管路7上设有循环泵8。

泥水入口9设于立式罐体1底封头中心处并伸入立式罐体1内部，分散筒10和内循环筒2同轴设置，分散筒10设于内循环筒2下方；分散筒10上端用盲板封闭，盲板宜为锥形，锥形盲板可以促进污泥从分散筒顺利进入立式罐体1内，促进泥水混合物的混合，分散筒10和内循环筒2的直筒段可以共用锥形盲板。分散筒10下端与泥水入口9上端固定连接且二者同轴设置。

分散筒10与立式罐体1之间的环形空间内设有污水分布管11，污水分布管11为环状管，套在分散筒10外围，位于立式罐体底部并与污水入口12连通，污水分布管11管壁上设有喷射孔(图中未示出)。污水分布管11根据实际需要可设置为一圈或多圈，相对应的设置一个或多个污水入口12；当然，污水分布管11也可采用其他合适的结构。分散筒10筒壁上设置的分散孔13设置在高于污水分布管11所在环平面的分散筒筒壁上，分散孔13的开孔直径沿分散筒10轴向自下而上逐渐增大。

图2是图1中中空箱体的一种俯视结构示意图。如图所示，中空箱体22被隔板28分隔为多个相互独立的封闭区域，每个封闭区域对应一个测温点32和一个保温介质入口24，若某一区域需要温度调节时，通过向中空箱体22的对应区域注入相应介质即可实现对不同区域温度的精准调节。

图4是分离管16的结构示意图。分离管16为两端和侧面均敞口的竖直槽形管，沿槽形管轴向自下而上间隔安装分散挡片19，分散挡片19对槽形管径向截面的遮挡面积自下而上逐步增大，直至完全遮挡住槽形管的径向截面。

图5是分离管16侧面敞口朝向的排布示意图。各圈分离管16侧面敞口朝向内循环筒2直筒段，且均绕内循环筒直筒段呈顺时针排布；当然，分离管16侧面敞口朝向绕内循环筒直筒段也可呈逆时针排布。

图6是内循环筒上设置的导向板20的结构示意图。导向板20宜绕内循环筒直筒段呈顺时针或逆时针排布。

下面结合附图1说明本发明的工作流程：

1)引入污泥：通过污水入口12或公用口14向立式厌氧反应系统内引入带活性厌氧菌的污泥，确保引入的厌氧菌的数量大于设计污水处理量所需的厌氧菌的数量，并保证一定裕量；

2)引入待处理污水：通过污水入口12和污水分布管11向立式厌氧反应系统内引入待处理污水，使污水与污泥混合形成泥水混合物；随着污水不断引入立式厌氧反应系统，立式罐体1内形成流态化，污水中的有机物和厌氧菌接触发生降解反应。当液位不断升高，立式罐体1内的混合物液位超过中空箱体22后，即从中空箱体上的中心导流孔27和周边导流孔23通过并继续上升，液面继续上升超过内循环筒2圆锥段上的溢流孔15时，气液固混合物经溢流孔15和分离管16进入内循环筒2，经过分离后气体向上经气体脱液器17和气体出口18离开反应系统，液固两相在内循环筒圆锥段上向下流动进入内循环筒直筒段，通过直筒段上设置的循环管路7返回立式罐体1继续与污水发生降解反应，污水得到净化；

3)反应产物的排出：污水在循环中不断发生生物降解反应，产生甲烷气体，反应后的污水在通过过滤网3过滤后作为清水经出水管5离开反应系统，泥水混合物裹挟的甲烷气体和其他气体则通过气体出口18离开反应系统；

4)污泥含量的控制：随着生物降解反应的不断进行，立式厌氧反应系统内污泥的含量会增加或减少，为控制立式厌氧反应系统内污泥的含量，可通过公用口14排出立式厌氧反应系统内的多余的污泥或向反应系统内补充不足的污泥。；

5)反应温度的控制：当温度计21监测立式罐体1内的温度在菌种的适宜温度内，则保温介质入口24关闭，泄放管25在下部止回器26的作用下处于关闭状态；随着生物降解反应的进行，若温度计21测得立式罐体1内的温度偏离了菌种的适宜温度，则保温介质经保温介质入口24进入中空箱体22内，在泄放管25下方止回器26打开后从泄放管25进入立式罐体1内，对立式罐体1内的温度进行调节；当立式罐体1内的温度重新回到菌种的适宜温度后，保温介质入口24关闭，泄放管25在下部止回器26的作用下泄放管关闭。

Claims (15)

1.一种用于污水处理的立式厌氧反应系统，其特征在于：包括立式罐体和沿立式罐体从下至上设置的泥水入口、污水入口、内循环筒、温度计、保温介质注入装置、保温介质入口和气体出口；所述泥水入口设于立式罐体底封头上并伸入立式罐体内部，污水入口设于立式罐体底部侧面，气体出口设于顶封头上，温度计和保温介质入口设于立式罐体侧壁上；所述内循环筒整体呈漏斗状，其上部为上端大下端小的圆锥段，其下部为一直筒段，内循环筒以其圆锥段大端与立式罐体内壁固定连接并与立式罐体同轴设置，圆锥段上开设一圈或多圈溢流孔，直筒段底部封闭，直筒段底部侧壁上设有循环口，循环口上方的直筒段侧壁上设有出水口，出水口上设有伸出到立式罐体外的出水管，直筒段内出水口前方设有过滤网；循环口和泥水入口通过设于立式罐体外部的循环管路连通，循环管路上设有循环泵；所述保温介质注入装置设于内循环筒圆锥段下方，包括中空腔体、与中空腔体连通的泄放管以及设于泄放管下端的止回器，中空腔体与立式罐体内壁固定连接并与保温介质入口连通，中空腔体外部的立式罐体内空间连通为一体。

2.根据权利要求1所述的立式厌氧反应系统，其特征在于：所述圆锥段溢流孔处设置有导向板。

3.根据权利要求2所述的立式厌氧反应系统，其特征在于：所述导向板绕直筒段呈顺时针或逆时针排布。

4.根据权利要求1所述的立式厌氧反应系统，其特征在于：所述圆锥段溢流孔内安装有分离管，分离管为两端和侧面均敞口的竖直槽形管，沿分离管轴向自下而上间隔安装分散挡片，分散挡片对分离管径向截面的遮挡面积自下而上逐步增大，直至完全遮挡住分离管的径向截面。

5.根据权利要求4所述的立式厌氧反应系统，其特征在于：所述分离管侧面敞口朝向内循环筒直筒段，且均绕内循环筒直筒段呈顺时针或逆时针排布。

6.根据权利要求1所述的立式厌氧反应系统，其特征在于：所述泥水入口上方、内循环筒直筒段下方设有分散筒，泥水入口上端与分散筒成无泄漏连接，分散筒与立式罐体同轴设置，分散筒为一圆形筒体，其上端封闭，筒壁上沿圆周均匀设置分散孔。

7.根据权利要求6所述的立式厌氧反应系统，其特征在于：所述分散孔设置为多圈，分散孔的开孔直径沿分散筒轴向自下而上逐渐增大。

8.根据权利要求6所述的立式厌氧反应系统，其特征在于：所述分散筒与立式罐体之间的环形空间内设有污水分布管，污水分布管为环状管，套在分散筒外围，位于立式罐体底部并与污水入口连通，污水分布管管壁上设有喷射孔。

9.根据权利要求8所述的立式厌氧反应系统，其特征在于：所述喷射孔的喷射方向朝下。

10.根据权利要求8所述的立式厌氧反应系统，其特征在于：所述分散孔设置在高于污水分布管所在环平面的分散筒筒壁上。

11.根据权利要求1所述的立式厌氧反应系统，其特征在于：所述中空腔体为中空箱体，中空箱体呈饼状，中空箱体上设有中心导流孔和周边导流孔，中心导流孔和周边导流孔贯穿中空箱体上下表面并与中空箱体内部空间形成无泄漏连接，中心导流孔和周边导流孔连通中空箱体上方和下方的立式罐体内空间，供立式罐体内的物料通过并向上提升。

12.根据权利要求11所述的立式厌氧反应系统，其特征在于：所述中空箱体被隔板分隔为多个相互独立的封闭区域，每个封闭区域对应一个测温点和一个保温介质入口。

13.根据权利要求11所述的立式厌氧反应系统，其特征在于：所述止回器为止回阀或止回片。

14.根据权利要求11所述的立式厌氧反应系统，其特征在于：所述止回器包括预拉弹簧和止回挡板，预拉弹簧一端固定于泄放管下端部，另一端与止回挡板固定连接，止回挡板上表面上设置密封垫片。

15.根据权利要求1所述的立式厌氧反应系统，其特征在于：所述中空腔体为中空的管道，管道为环管或直管，或为环管和直管组成的网状连通结构。

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