CN116081810A - 一种内循环ic厌氧反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内循环IC厌氧反应器,包括反应器外壳,所述反应器外壳内自上而下分别设有第一三相分离器和第二三相分离器,反应器外壳的顶端设有沼气收集罩,沼气收集罩的顶端连接有沼气排放管,反应器外壳的底端设有进水管。本发明通过在外循环机构中增设清理机构,当开启循环泵时,废水进入到外循环管内,并在外循环管内流动,当废水流经叶轮时,能够带动叶轮转动,从而带动转轴转动,从而通过转轴来带动和清理机构工作,当转轴转动时能够带动棱柱导向杆,套环与棱柱导向杆不可相对转动,转轴带动刮板相对于过滤罩的表面转动,从而能够将过滤罩表面聚集的污泥刮除,能够提高过滤罩的过滤效率,防止过滤罩被污泥堵塞住。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域,尤其涉及一种内循环IC厌氧反应器。
背景技术
IC(internal circulation)反应器是新一代高效厌氧反应器,即内循环厌氧反应器,一般由两层UASB反应器串联而成,用于有机高浓度废水,如,玉米淀粉废水、柠檬酸废水、啤酒废水、土豆加工废水、酒精废水。
IC反应器当前在造纸行业应用较多的是用各类废纸作原料的造纸企业,处理的目的包括实现一般的达标排放,通过治理后的废水回用,从而达到节水和治污的双重目的。
现有技术中的厌氧反应器的底端混合区不具备搅拌混合的功能,进水仅仅通过布水器的分散来与污泥混合,混合效果不佳,且布水器的出水口没有防止堵塞的功能,污泥容易进入到布水器中,影响布水效果。
发明内容
为了解决上述背景技术中提到的问题,本发明提供一种内循环IC厌氧反应器。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种内循环IC厌氧反应器,包括反应器外壳,所述反应器外壳内自上而下分别设有第一三相分离器和第二三相分离器,反应器外壳的顶端设有沼气收集罩,沼气收集罩的顶端连接有沼气排放管,反应器外壳的底端设有进水管,反应器外壳的顶端一侧连接有清水排放管,反应器外壳内安装有竖直设置的气液回流管,反应器外壳的外部安装有外循环机构,反应器外壳内安装有竖直设置的气液回流管;
所述外循环机构包括外循环管,外循环管上安装有循环泵,外循环管顶端为进水端,且进水端安装有过滤机构,进水管的一端延伸至反应器外壳的内部且连接有布水搅拌机构。
优选地,所述第一三相分离器和第二三相分离器内安装有反射板,反射板的顶端连接有集气管,集气管远离反射板的一端与沼气汇集竖管连接,沼气汇集竖管的顶端延伸至沼气收集罩内。
优选地,所述外循环管上靠近进水端设有密闭外壳,密闭外壳内通过支架转动安装有转轴,转轴的外部安装有叶轮,反应器外壳的内部与外循环管进水端对应位置安装有过滤罩,转轴的一端活动贯穿过滤罩且安装有清理机构。
优选地,所述过滤罩上开设有多个过滤孔,转轴靠近过滤罩的一端固定有棱柱导向杆,棱柱导向杆的外部安装有套环,套环上安装有刮板,刮板与过滤罩接触。
优选地,所述套环活动套设在棱柱导向杆的外部,且套环远离过滤罩的一侧与棱柱导向杆之间连接有第一弹簧。
所述布水搅拌机构包括支撑壳体,支撑壳体的底端与进水管连通,支撑壳体的顶端转动安装有多根布水管,布水管的底端延伸至支撑壳体内,支撑壳体顶端内壁上位于中心位置转动安装有主动直齿轮,靠近外围的布水管底端连接有外圈从动直齿轮,靠近中心的布水管底端连接有内圈从动直齿轮,内圈从动直齿轮位于外圈从动直齿轮和主动直齿轮之间,且主动直齿轮与内圈从动直齿轮啮合,内圈从动直齿轮与外圈从动直齿轮啮合。
优选地,所述主动直齿轮的底端同轴固定有从动锥齿轮,反应器外壳的外壁上固定有旋转电机,旋转电机的输出轴延伸至支撑壳体内且固定有主动锥齿轮,主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合;
优选地,所述布水管的外侧等距分布有多根搅拌布水分支管,相邻布水管的外侧的搅拌布水分支管交错设置;
优选地,所述搅拌布水分支管远离布水管的一端开设有出水口,出水口内弹性安装有封堵塞;
优选地,所述封堵塞靠近布水管的一侧固定有多个活动杆,活动杆通过导向通孔活动延伸至搅拌布水分支管的内部,且活动杆的外侧套设有第二弹簧。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、通过在外循环机构中增设清理机构,当开启循环泵时,废水进入到外循环管内,并在外循环管内流动,当废水流经叶轮时,能够带动叶轮转动,从而带动转轴转动,从而通过转轴来带动和清理机构工作,当转轴转动时能够带动棱柱导向杆,套环与棱柱导向杆不可相对转动,转轴带动刮板相对于过滤罩的表面转动,从而能够将过滤罩表面聚集的污泥刮除,能够提高过滤罩的过滤效率,防止过滤罩被污泥堵塞住;
2、套环能够在棱柱导向杆上水平滑动,棱柱导向杆上连接有挡板,第一弹簧的一端与挡板固定,第一弹簧的另一端与套环抵触,通过第一弹簧弹力能够推动套环朝向过滤罩滑动,能够推动刮板保持与过滤罩抵触,使得刮板能够始终保持与过滤罩紧密接触,从而能够更好的将污泥刮下;
3、布水管在支撑壳体的顶端均匀的围成两个同心圆,当主动直齿轮转动时,能够先带动内圈从动直齿轮转动,从而能够带动内圈的布水管自转,进而通过内圈从动直齿轮与外圈从动直齿轮啮合带动外圈布水管自转,布水管能够提高进水分布的范围,从而提高进水与污泥之间的混合效果,提高污水处理的效率,当搅拌布水分支管跟随动布水管转动时,能够对混合区污泥进行搅拌,从而加速混合,且搅拌布水分支管跟随动布水管转动时能够不断改变出水口的朝向,从而进一步增大布水的范围;
4、当进水管通入污水时,污水先分布至布水管内,再进入到搅拌布水分支管,然后从出水口喷出,由于水压的存在,会给予封堵塞压力,使得第二弹簧被压缩,使得封堵塞与出水口分离,出水口被打开,不会影响污水排出,当进水管内没有污水进入时,第二弹簧复位,并将封堵塞朝向出水口拉动,从而将出水口封堵住,能够防止污泥进入到出水口内将出水口堵住。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明主视角剖视图;
图2为本发明的第一视角立体图;
图3为本发明的图2视角剖视图;
图4为本发明的第一视角立体剖视图;
图5为本发明的图1 A位置放大细节图;
图6为本发明的图4 B位置放大细节图;
图7为本发明的布水搅拌机构放大细节图;
图8为本发明的结搅拌布水分支管放大剖视图;
图中:1反应器外壳、2进水管、3布水搅拌机构、301支撑壳体、302布水管、303搅拌布水分支管、3031出水口、3032封堵塞、3033活动杆、3034第二弹簧、304外圈从动直齿轮、305主动直齿轮、306内圈从动直齿轮、307从动锥齿轮、4第一三相分离器、401第二三相分离器、402反射板、4021集气管、403沼气汇集竖管、5沼气收集罩、501沼气排放管、6清水排放管、7外循环管、701循环泵、702密闭外壳、703转轴、7031棱柱导向杆、7032套环、7033刮板、7034第一弹簧、704过滤罩、7041过滤孔、8旋转电机、801主动锥齿轮、9气液回流管。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
参照图1-8,一种内循环IC厌氧反应器,包括反应器外壳1,反应器外壳1内自上而下分别设有第一三相分离器4和第二三相分离器401,反应器外壳1的顶端设有沼气收集罩5,沼气收集罩5的顶端连接有沼气排放管501,反应器外壳1的底端设有进水管2,反应器外壳1的顶端一侧连接有清水排放管6,反应器外壳1内安装有竖直设置的气液回流管9,反应器外壳1的外部安装有外循环机构,反应器外壳1内安装有竖直设置的气液回流管9;
第一三相分离器4上方为汽水分离区,第二三相分离器401的下方为第一厌氧区,第一三相分离器4与第二三相分离器401之间为第二厌氧区,工作时,待净化的水通过进水管2从底部进入到反应器外壳1的内部,先在反应器外壳1的底部与颗粒污泥以及气液回流管9回流的泥水混合物进行混合,然后泥水混合物进入第一厌氧区,在高浓度污泥作用下,大部分有机物转化为沼气。混合液上升流和沼气的剧烈扰动使该反应区内污泥呈膨胀和流化状态,加强了泥水表面接触,污泥由此而保持着高的活性。随着沼气产量的增多,一部分泥水混合物被沼气提升,经过第二三相分离器401的分离作用,部分沼气被收集并引导至沼气收集罩5内,部分污泥被分离沉淀,经第一厌氧区处理后的废水,除一部分被沼气提升外,其余的都通过第二三相分离器401进入第二厌氧区。该区污泥浓度较低,且废水中大部分有机物已在第一氧区被降解,因此沼气产生量较少,对第二厌氧区的扰动很小,这为污泥的停留提供了有利条件,废水再经过第一三相分离器4后进入气液分离区,被提升的混合物中的沼气在此与泥水分离并导出处理系统,泥水混合物则沿着气液回流管9回到最下端的混合区,与反应器底部的污泥和进水充分混合,实现了混合液的内部循环。
外循环机构包括外循环管7,外循环管7上安装有循环泵701,外循环管7顶端为进水端,且进水端安装有过滤机构,进水管2的一端延伸至反应器外壳1的内部且连接有布水搅拌机构3;
通过循环泵701的动力,可将第二厌氧区处理后的废水泵回至反应器外壳1的底端,然后再次经过第一厌氧区和第二厌氧区处理,达到外循环的目的,从而对污水进行循环处理,提高处理效果。
实施例2
参照图1-8,本实施例与实施例1的区别在于,第一三相分离器4和第二三相分离器401内安装有反射板402,反射板402的顶端连接有集气管4021,集气管4021远离反射板402的一端与沼气汇集竖管403连接,沼气汇集竖管403的顶端延伸至沼气收集罩5内;
沼气气泡上升至反射板402处会发生破裂,从而通过集气管4021和沼气汇集竖管403的收集后进入沼气收集罩5内。
其中,外循环管7上靠近进水端设有密闭外壳702,密闭外壳702内通过支架转动安装有转轴703,转轴703的外部安装有叶轮7031,反应器外壳1的内部与外循环管7进水端对应位置安装有过滤罩704,转轴703的一端活动贯穿过滤罩704且安装有清理机构;
当开启循环泵701时,废水进入到外循环管7内,并在外循环管7内流动,当废水流经叶轮7031时,能够带动叶轮7031转动,从而带动转轴703转动,从而通过转轴703来带动和清理机构工作,过滤罩704能够过滤下废水中的大颗粒污泥,大颗粒污泥会在过滤罩704的表面聚集,因此需要不断的对其进行清理,通过清理机构来清理掉过滤罩704表面的污泥。
实施例3
参照图1-8,本实施例与实施例2的区别在于,为了达到清理过滤罩704表面污泥的效果,过滤罩704上开设有多个过滤孔7401,转轴703靠近过滤罩704的一端固定有棱柱导向杆7031,棱柱导向杆7031的外部安装有套环7032,套环7032上安装有刮板7033,刮板7033与过滤罩704接触;
当转轴703转动时能够带动棱柱导向杆7031,套环7032与棱柱导向杆7031不可相对转动,转轴703带动刮板7033相对于过滤罩704的表面转动,从而能够将过滤罩704表面聚集的污泥刮除,能够提高过滤罩704的过滤效率,防止过滤罩704被污泥堵塞住。
其中,套环7032活动套设在棱柱导向杆7031的外部,且套环7032远离过滤罩704的一侧与棱柱导向杆7031之间连接有第一弹簧7034;
套环7032能够在棱柱导向杆7031上水平滑动,棱柱导向杆7031上连接有挡板,第一弹簧7034的一端与挡板固定,第一弹簧7034的另一端与套环7032抵触,通过第一弹簧7034弹力能够推动套环7032朝向过滤罩704滑动,能够推动刮板7033保持与过滤罩704抵触,使得刮板7033能够始终保持与过滤罩704紧密接触,从而能够更好的将污泥刮下。
实施例4
参照图1-8,本实施例与实施例1的区别在于,布水搅拌机构3包括支撑壳体301,支撑壳体301的底端与进水管2连通,支撑壳体301的顶端转动安装有多根布水管302,布水管302的底端延伸至支撑壳体301内,支撑壳体301顶端内壁上位于中心位置转动安装有主动直齿轮305,靠近外围的布水管302底端连接有外圈从动直齿轮304,靠近中心的布水管302底端连接有内圈从动直齿轮306,内圈从动直齿轮306位于外圈从动直齿轮304和主动直齿轮305之间,且主动直齿轮305与内圈从动直齿轮306啮合,内圈从动直齿轮306与外圈从动直齿轮304啮合;
布水管302在支撑壳体301的顶端均匀的围成两个同心圆,当主动直齿轮305转动时,能够先带动内圈从动直齿轮306转动,从而能够带动内圈的布水管302自转,进而通过内圈从动直齿轮306与外圈从动直齿轮304啮合带动外圈布水管302自转,布水管302能够提高进水分布的范围,从而提高进水与污泥之间的混合效果,提高污水处理的效率。
其中,主动直齿轮305的底端同轴固定有从动锥齿轮307,反应器外壳1的外壁上固定有旋转电机8,旋转电机8的输出轴延伸至支撑壳体301内且固定有主动锥齿轮801,主动锥齿轮801与从动锥齿轮307啮合;
通过旋转电机8能够带动主动锥齿轮801转动,通过主动锥齿轮801与从动锥齿轮307啮合即可带动主动直齿轮305转动,从而带动布水管302自转。
其中,布水管302的外侧等距分布有多根搅拌布水分支管303,相邻布水管302的外侧的搅拌布水分支管303交错设置;
当搅拌布水分支管303跟随动布水管302转动时,能够对混合区污泥进行搅拌,从而加速混合,且搅拌布水分支管303跟随动布水管302转动时能够不断改变出水口3031的朝向,从而进一步增大布水的范围。
实施例5
参照图1-8,本实施例与实施例4的区别在于,为了达到放置污泥进入搅拌布水分支管303内部的目的,搅拌布水分支管303远离布水管302的一端开设有出水口3031,出水口3031内弹性安装有封堵塞3032,封堵塞3032靠近布水管302的一侧固定有多个活动杆3033,活动杆3033通过导向通孔活动延伸至搅拌布水分支管303的内部,且活动杆3033的外侧套设有第二弹簧3034;
当进水管2通入污水时,污水先分布至布水管302内,再进入到搅拌布水分支管303,然后从出水口3031喷出,由于水压的存在,会给予封堵塞3032压力,使得第二弹簧3034被压缩,使得封堵塞3032与出水口3031分离,出水口3031被打开,不会影响污水排出,当进水管2内没有污水进入时,第二弹簧3034复位,并将封堵塞3032朝向出水口3031拉动,从而将出水口3031封堵住,能够防止污泥进入到出水口3031内将出水口3031堵住。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的控制方式是通过控制器来自动控制,控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现,电源的提供也属于本领域的公知常识,并且本发明主要用来保护机械装置,所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。
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 (10)
1.一种内循环IC厌氧反应器,包括反应器外壳(1),其特征在于:所述反应器外壳(1)内自上而下分别设有第一三相分离器(4)和第二三相分离器(401),反应器外壳(1)的顶端设有沼气收集罩(5),沼气收集罩(5)的顶端连接有沼气排放管(501),反应器外壳(1)的底端设有进水管(2),反应器外壳(1)的顶端一侧连接有清水排放管(6),反应器外壳(1)内安装有竖直设置的气液回流管(9),反应器外壳(1)的外部安装有外循环机构,反应器外壳(1)内安装有竖直设置的气液回流管(9);
所述外循环机构包括外循环管(7),外循环管(7)上安装有循环泵(701),外循环管(7)顶端为进水端,且进水端安装有过滤机构,进水管(2)的一端延伸至反应器外壳(1)的内部且连接有布水搅拌机构(3)。
2.根据权利要求1所述的一种内循环IC厌氧反应器,其特征在于:所述第一三相分离器(4)和第二三相分离器(401)内安装有反射板(402),反射板(402)的顶端连接有集气管(4021),集气管(4021)远离反射板(402)的一端与沼气汇集竖管(403)连接,沼气汇集竖管(403)的顶端延伸至沼气收集罩(5)内。
3.根据权利要求1所述的一种内循环IC厌氧反应器,其特征在于:所述外循环管(7)上靠近进水端设有密闭外壳(702),密闭外壳(702)内通过支架转动安装有转轴(703),转轴(703)的外部安装有叶轮(7031),反应器外壳(1)的内部与外循环管(7)进水端对应位置安装有过滤罩(704),转轴(703)的一端活动贯穿过滤罩(704)且安装有清理机构。
4.根据权利要求3所述的一种内循环IC厌氧反应器,其特征在于:所述过滤罩(704)上开设有多个过滤孔(7401),转轴(703)靠近过滤罩(704)的一端固定有棱柱导向杆(7031),棱柱导向杆(7031)的外部安装有套环(7032),套环(7032)上安装有刮板(7033),刮板(7033)与过滤罩(704)接触。
5.根据权利要求4所述的一种内循环IC厌氧反应器,其特征在于:所述套环(7032)活动套设在棱柱导向杆(7031)的外部,且套环(7032)远离过滤罩(704)的一侧与棱柱导向杆(7031)之间连接有第一弹簧(7034)。
6.根据权利要求1所述的一种内循环IC厌氧反应器,其特征在于:所述布水搅拌机构(3)包括支撑壳体(301),支撑壳体(301)的底端与进水管(2)连通,支撑壳体(301)的顶端转动安装有多根布水管(302),布水管(302)的底端延伸至支撑壳体(301)内,支撑壳体(301)顶端内壁上位于中心位置转动安装有主动直齿轮(305),靠近外围的布水管(302)底端连接有外圈从动直齿轮(304),靠近中心的布水管(302)底端连接有内圈从动直齿轮(306),内圈从动直齿轮(306)位于外圈从动直齿轮(304)和主动直齿轮(305)之间,且主动直齿轮(305)与内圈从动直齿轮(306)啮合,内圈从动直齿轮(306)与外圈从动直齿轮(304)啮合。
7.根据权利要求1所述的一种内循环IC厌氧反应器,其特征在于:所述主动直齿轮(305)的底端同轴固定有从动锥齿轮(307),反应器外壳(1)的外壁上固定有旋转电机(8),旋转电机(8)的输出轴延伸至支撑壳体(301)内且固定有主动锥齿轮(801),主动锥齿轮(801)与从动锥齿轮(307)啮合。
8.根据权利要求1所述的一种内循环IC厌氧反应器,其特征在于:所述布水管(302)的外侧等距分布有多根搅拌布水分支管(303),相邻布水管(302)的外侧的搅拌布水分支管(303)交错设置。
9.根据权利要求1所述的一种内循环IC厌氧反应器,其特征在于:所述搅拌布水分支管(303)远离布水管(302)的一端开设有出水口(3031),出水口(3031)内弹性安装有封堵塞(3032)。
10.根据权利要求1所述的一种内循环IC厌氧反应器,其特征在于:所述封堵塞(3032)靠近布水管(302)的一侧固定有多个活动杆(3033),活动杆(3033)通过导向通孔活动延伸至搅拌布水分支管(303)的内部,且活动杆(3033)的外侧套设有第二弹簧(3034)。
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