CN1182050C - 有机排水的厌氧处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种有机排水的厌氧处理装置，具有位于处理槽内部的反应部，该反应部的底部有厌氧淤泥层和给水管；浸泡在处理槽内部的反应部的上部水中、尖端部向下的锥形沉淀部；处于沉淀部周围、上端部突出于槽内液面、下端部处于沉淀部高度中间的、位于水中的直立筒壁；从直立筒壁的下端部向沉淀部下端附近倾斜的倾斜壁；位于沉淀部上面的直立筒壁内部的、越向下越窄、下端浅浅地突入上述沉淀部内部上面的隔板，该隔板的上部具有溢入桶；以及设置于沉淀部的外面、向着直立筒壁的下端部里面、朝斜下方突出的折流板；其中该厌氧处理装置还具有将淤泥排出的淤泥排出装置以及配置在沉淀部下端的、山形截面的挡板。

Description

有机排水的厌氧处理装置
技术领域
本发明是关于一种UASB式(水流上吸的淤泥滤沉式)厌氧处理装置的发明，该装置采用自造粒淤泥，即由厌氧微生物形成的粒子或其初级粒子(小直径粒子)构成的沉积层(下面有时也简称淤泥)，将有机物最终分解成以甲烷与二氧化碳为主要成分的厌氧气体，从而将其除去，并将分解有机物的处理水从所产生的厌氧气体和淤泥中分离出来。
背景技术
本发明人曾经在日本专利申请第230883/1997号(专利公开第57769/1999号公报)中提出过一种厌氧处理装置，该装置设置了一个浸泡在反应部上部水中的、尖端向下的锥形沉淀部，在该沉淀部的外面，装有长长的、向处理槽内壁斜下方突出的、截面为八字形的折流板，在沉淀部的周围是一个上端部突出于液面的隔板，隔板的下端部位于上述折流板的上面。
在上述的现有装置中，由于反应部产生的厌氧气体在隔板的内侧与外侧上升，所以被气体卷起的淤泥粒子的沉降同厌氧气体产生的上升气流搅在一起，在折流板前端与处理槽内壁之间的部分会产生粒子似乎停止的现象。这时，粒子会被吸入到隔板的内部，因此，淤泥从处理水中的分离就存在若干问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而开发完成的，本发明的有机排水的厌氧处理装置具有位于处理槽内部的一个反应部，该反应部的底部有厌氧淤泥层，还有一个向该淤泥层上吸供给有机排水的给水管；一个浸泡在处理槽内部的上述反应部的上部水中、尖端部向下的锥形沉淀部；处于上述沉淀部周围、上端部突出于槽内液面、下端部处于上述沉淀部高度中间的、位于水中的直立筒壁；从上述直立筒壁的下端部向上述沉淀部下端附近倾斜的倾斜壁；位于上述沉淀部上面的直立筒壁内部的、越向下越窄、下端浅浅地突入上述沉淀部内部上面的隔板，该隔板的上部具有处理水从槽内液面溢入的溢入桶；以及设置于上述沉淀部的外面、向着上述直立筒壁的下端部里面、朝斜下方突出的折流板；其特征是该厌氧处理装置还具有将沉积在上述沉淀部底部的淤泥从沉淀部内向外排出的淤泥排出装置以及配置在上述沉淀部下端的、山形截面的挡板。
此外，本发明的有机排水的厌氧处理装置，在上述沉淀部的底部内设有一端开口、另一端在突出于槽内液面上之后向下折返、在隔板外突入槽内液面的淤泥返送管，以及位于前述山形截面的挡板的顶部内、下端开口、上端与上述淤泥返送管中间相连接的上向抽气管，通过上述抽气管将产生于上述反应部、被挡板收集的厌氧气体供给至淤泥返送管，通过淤泥返送管内产生的气升作用将挡板收集的淤泥与沉淀于沉淀部的淤泥返送至反应部。
附图说明
下面结合附图说明本发明的实施例：
图1是本发明的厌氧处理装置的一个实施例的正面纵截面图。
图2是图1的处理装置的侧面纵截面图。
图3是本发明的厌氧处理装置的另一个实施例的、与图2同样的侧面纵截面图。
具体实施方式
在图1、图2与图3的各实施例中，10是顶部具有抽气管10’的有盖处理槽，12是形成于处理槽内部、由淤泥构成的厌氧淤泥层，13是向上述厌氧淤泥层供给原水(有机排水)的上吸式供水管，构成厌氧淤泥层的淤泥由于上吸流动的原水的关系而处于流动状态，一直展开到处理槽高度的一半。原水供水管13与展开成流动状态的厌氧淤泥层12在处理槽的下半部形成反应部11。
在处理槽10内部的上述反应部11上面的水中、配置有尖端部向下的锥形中空沉淀部14，同时还具有处于上述沉淀部周围、其上端部突出于槽内液面W、下端部位于上述沉淀部高度中间的水中的直立筒壁15，从该直立筒壁的下端部向前述沉淀部下端附近倾斜的倾斜壁16，位于前述沉淀部上面的直立筒壁15内部、下半部越向下越窄、下端从上面浅浅地突入沉淀部内部的隔板17，沿该隔板17内侧直立、与隔板之间形成处理水溢入桶19的竖壁18，以及设置于前述沉淀部的外面、向着直立筒壁的下端部里面朝斜下方突出的折流板20。
隔板17的上端虽然突出于液面W，但是因为具有向下的深V形缺口17’，所以隔板外面的液体可通过上述V形缺口进入溢入桶19。另外，由于竖壁18的上端低于隔板，且有与液面大致同一水平的浅V形缺口18’，所以竖壁18内侧的液体可通过V形缺口进入溢入桶19。进入溢入桶19的液体作为处理水靠排水管21排出到处理槽10外。
直立筒壁15可用适当的方法，例如用支承臂固定于处理槽的内壁。处理槽可以是圆筒形的槽，也可以是多边形的槽。
直立筒壁15是平面形状，为正方形或长方形的方形筒，沿其左右侧壁15a、15a的内侧，设置着各端部固定在直立筒壁的相对端壁15b、15b上的左右隔板17、竖壁18。这样，形成了左右两个独立的溢入桶19，各溢入桶19各设有处理水排水管21。
左右隔板17的越向下越窄的下端部从上面浅浅地突入的沉淀部14也以其倒八字形的左右上部14’、14’固定于直立筒壁的相对端壁15b、15b上。这样，沉淀部14形成了从上述的左右上部14’、14’与端壁15b、15b向下延伸的中空四棱锥。
设置于沉淀部的外面、向着直立筒壁15的下端部里面朝斜下方突出的左右折流板20也与沉淀部的上部14’、14’一起以其各端部呈八字形地固定于直立筒壁的相对端壁15b、15b上。
从直立筒壁15的下端部向沉淀部14的下端附近倾斜的左右倾斜壁16、16由直立筒壁15的左右侧壁15a、15a斜着向下延伸而形成。
在直立筒壁的相对端壁15b、15b上，形成有从左右倾斜壁16、16的下端开始、沿着与左右折流板20、20以及四棱锥的沉淀部14上端的相对端壁14a、14a的缺口22。
在该实施例中，是在图中未表示出的平面形状为正方形的方形处理槽10的中央部设置一个具有比处理槽小的正方形直立筒壁15的处理部，但是处理部的设置数是任意的，可根据处理槽10的平面形状的大小而适当确定。
在顶部向下的中空四棱锥沉淀部14的向下的顶部下端，设有截面为向上的山形挡板23。图1、图2的实施例中，挡板23是中空的四棱锥，图2的四棱锥的左右端与15b的距离相等，或大于该距离。挡板也可以如图3所示，做成中空的双坡屋顶形。该双坡屋顶形挡板的坡板与坡板之间的距离可以与直立筒壁的端壁15b、15b之间的距离相等，最好大于该距离。
从供水管13供给到处理槽内、上吸流到反应部11的原水(有机污水)将厌氧淤泥层12展开成流动状态，与淤泥接触，所含的有机物被厌气微生物分解，成为处理水，该处理水随着分解产生的、上升的厌氧气体，带着一部分淤泥从反应部继续向上流动。
上吸流动的、含气体与淤泥的处理水的一部分被挡板23挡住。其余的含淤泥的处理水与气体在挡板23的四周向上流动，其中的一部分由使直立筒壁15下端变窄的倾斜壁16、16引导，上升到直立筒壁的周围，即上升到该筒壁左右的侧壁15a、15a与处理槽内壁之间的上升水道25、25，端壁15b、15b与处理槽内壁之间的上升水道26、26，如设置了多个处理部，则还上升到直立筒壁的壁15a、15a，15b、15b之间的上升水道，气体浮出液面，从抽气管10’排放出去。其余的处理水与气体通过倾斜壁16、16的下端与沉淀部14之间以及直立筒壁相对的端壁15b、15b上形成的缺口22、22，从直立筒壁15与折流板20之间上升，一部分气体被折流板20挡住。一部分处理水与气体从隔板17与直立筒壁15之间向上流，气体浮出液面，从抽气管排放出去，处理水从隔板17的缺口17’流入溢入桶19、19，通过排水管21、21排出到装置外。
从直立筒壁15与折流板20、20之间上升的气体与处理水的剩余部分向下通过隔板17、17的下端部与沉淀部的上部14’、14’之间的间隙28、28，流入左右隔板17、17之间，由于上升流速与淤泥沉降速度的差使淤泥沉降到沉淀部14中，气体浮出液面，从抽气管排放出去，处理水从竖壁18、18上所设的缺口18’流入溢入桶19、19，通过排水管21、21排出到装置外。
这样，从反应部随着厌氧气体一起向上流动的处理水中所含的淤泥的一部分，以及厌氧气体的一部分被挡板23挡住。所以沉降到沉淀部14的淤泥量有所减少，混在处理水中流入溢入桶19、19的淤泥也有所减少，因此可以获得水质较好的处理水。
为了将挡板23挡位的淤泥与沉降在沉淀部14中的淤泥返送到反应部11中去，可在沉淀部14的底部内，设置一端开口、另一端在突出于槽内液面之后向下折返、于隔板17外在槽内液面上开口，或突入槽内液面的淤泥返送管29，下端在挡板23的顶部内开口、贯穿沉淀部14的壁，上端与上述淤泥返送管29中间相连接的抽气管30。通过该厌氧气体产生的气升作用将挡板收集的淤泥与沉淀于沉淀部的淤泥返送至反应部11。可以在淤泥返送管29连接抽气管30的位置上游，设置根据时间控制开闭动作的自动阀V。为了提高气升效率，可以在返送管29直立的最高处设置接受槽(图中未表示出)。沉淀于沉淀部14的淤泥，可以通过排泥管(图中未表示出)用泵(图中未表示出)抽到处理槽外，用返送管(图中未表示出)返送到反应部11。
本发明设置于沉淀部外面、向斜下方突出的左右折流板被直立筒壁的左右侧壁下面连着的左右倾斜壁所包围，由于该左右倾斜壁的向着沉淀部下端附近的下端部使得直立筒壁下端的开口部变窄，所以处理水与气体在左右倾斜壁的内侧、外侧分离、上升，即使夹带着淤泥粒子也不会与处理水等上升水流搅在一起，不会产生淤泥粒子被吸入沉淀部内部的现象。因此，处理水中所含的淤泥粒子的分离效果好。
本发明由于挡板挡住了厌氧气体与向上流动的处理水中的淤泥，流入沉淀部的淤泥减少，因此可以有效地利用沉淀部的空间，进行沉降分离。通过挡板挡位的厌氧气体的气升作用，可以将挡板挡住的淤泥与沉淀部中沉降的淤泥返送到反应部。因此，不需要使用泵，可以减少设备费用与运行费用。

Claims (2)

1.一种有机排水的厌氧处理装置，具有
位于处理槽(10)内部的一个反应部(11)，该反应部(11)的底部有厌氧淤泥层(12)，还有一个向该淤泥层(12)上吸供给有机排水的给水管(13)；
一个浸泡在处理槽(10)内部的上述反应部(11)的上部水中、尖端部向下的锥形沉淀部(14)；
处于上述沉淀部(14)周围、上端部突出于槽内液面、下端部处于上述沉淀部(14)高度中间的、位于水中的直立筒壁(15)；
从上述直立筒壁(15)的下端部向上述沉淀部(14)下端附近倾斜的倾斜壁(16)；
位于上述沉淀部(14)上面的直立筒壁(15)内部的、越向下越窄、下端浅浅地突入上述沉淀部(14)内部上面的隔板(17)，该隔板(17)的上部具有处理水从槽内液面溢入的溢入桶(19)；以及
设置于上述沉淀部(14)的外面、向着上述直立筒壁(15)的下端部里面、朝斜下方突出的折流板(20)；
其特征是该厌氧处理装置还具有将沉积在上述沉淀部(14)底部的淤泥从沉淀部(14)内向外排出的淤泥排出装置以及配置在上述沉淀部(14)下端的、山形截面的挡板(23)。
2.根据权利要求1所述的有机排水的厌氧处理装置，其特征是在上述沉淀部(14)的底部内设有一端开口、另一端在突出于槽内液面之后向下折返、在隔板(17)外突入槽内液面的淤泥返送管(29)，以及位于前述山形截面的挡板(23)顶部内、下端开口、上端与上述淤泥返送管(29)中间相连接的上向抽气管(30)，通过上述抽气管(30)将产生于前述反应部(11)、被挡板(23)收集的厌氧气体供给至淤泥返送管(29)，通过淤泥返送管(29)内产生的气升作用将挡板(23)收集的淤泥与沉淀于沉淀部(14)的淤泥返送至反应部(11)。
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