CN201201921Y - 一种升流式厌氧污泥床反应器 - Google Patents

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CN201201921Y CNU2008200979695U CN200820097969U CN201201921Y CN 201201921 Y CN201201921 Y CN 201201921Y CN U2008200979695 U CNU2008200979695 U CN U2008200979695U CN 200820097969 U CN200820097969 U CN 200820097969U CN 201201921 Y CN201201921 Y CN 201201921Y
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段光华
徐代平
张栩聪
姜晓杰
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CHONGQING SANFENG ENVIRONMENTAL INDUSTRY GROUP CO LTD
Chongqing Sanfeng Technology Co ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种升流式厌氧污泥床反应器，由污泥反应区、气液固三相分离器和气室三部分组成，在所述污泥反应区底部设置有树枝状管道布水器，所述的管道布水器包括主管道和与该主管道相连的若干分支管道，分支管道的末端设置配水孔，配水孔均匀分布在污泥反应区底部的平面区域内；该反应器污水布水均匀，有助于提高反应器对水质和负荷突然变化的耐冲击力，同时也有助于提高该反应器的污染物去除率，广泛用于污水处理工程。

Description

一种升流式厌氧污泥床反应器
技术领域
本实用新型涉垃圾处理装置领域，特别是涉及一种升流式厌氧污泥床反应器。
背景技术
升流式厌氧污泥床UASB(Up-flow Anaerobic Sludge Bed，注：以下简称UASB)工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。UASB对于不同含固量污水的适应性也强，且其结构、运行操作维护管理相对简单，造价也相对较低，技术已经成熟，正日益受到污水处理业界的重视，得到广泛的欢迎和应用。UASB反应器的一个基本要求是为污泥絮凝提供有利的物理、化学和力学条件，使厌氧污泥获得并保持良好的沉淀性能。然而，现有的UASB反应器大多对水质和负荷突然变化较敏感，耐冲击力稍差。原因是仅仅依靠发酵过程中产生的沼气的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮状态，负荷有变化时，沼气的产量发生变化，沼气的搅动效果的变化影响污泥的沉淀性能。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种升流式厌氧污泥床反应器，该反应器污水布水均匀，有助于提高反应器对水质和负荷突然变化的耐冲击力，同时也有助于提高该反应器的污染物去除率。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型的一种升流式厌氧污泥床反应器，由污泥反应区、气液固三相分离器和气室三部分组成，在所述污泥反应区底部设置有树枝状管道布水器，所述的管道布水器包括主管道和与该主管道相连的若干分支管道，分支管道的末端设置配水孔，配水孔均匀分布在污泥反应区底部的平面区域内。
进一步，所述分支管道包括四根结构相同的一级分支管道和十六根结构相同二级分支管道；所述的主管道设置在该反应器内腔的正中央，该主管道的末端伸入污泥反应区，所述主管道末端与四根所述一级分支管道的一端分别相连，四根一级分支管道以所述主管道末端为中心成辐射状均匀分布；各一级分支管道的另一端分别与四根所述的二级分支管道相连，以各连接点为中心，与每根—级分支管道相连的四根二级分支管道分别成辐射状均匀分布；各二级分支管道的末端分别设置一个配水孔，各配水孔孔径相同。
本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，由于采用树枝状管道布水器，配水孔均匀在污泥反应区底部的平面区域内，由于每个配水孔位置尺寸以及其与主管联接关系完全一样，根据流体力学，每个配水孔的出水流量也完全一样，达到了均匀布水的效果，由于布水器结构合理的，废水由布水器均匀地进入反应器，然后在反应器内腔的各个部分以一定流速自下向上流动，从而实现了泥水之间的良好接触，能使反应器内的污泥达到更好的颗粒化效果，且有良好的沉降性能和很高的产甲烷活性，因此，本实用新型有助于更好的平衡CODcr负荷冲击，同时有助于提高该反应器的污染物去除率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型的布水器的平面结构示意图；
图2为本实用新型的布水器的空间结构示意图。
具体实施方式
本实施例的升流式厌氧污泥床反应器，由污泥反应区、气液固三相分离器和气室三部分组成，并采用以下总体设计方案：
●有效容积：
温度(T):                35℃
污泥浓度(MLSS)：        45000mg/L
最大污泥负荷qNi：           0.35kgCOD/kgMLSS.d
设计去除率R：               RCOD＝63％
CODcr日去除量XCOD：
XCOD＝(300m3/d×60kg/m3)×63％＝11340kgCOD/d
需要的有效容积VDi：
VDi＝XCOD/(qNi×MLSS×50％)＝1440m3
设安全系数为1.2，则V＝1740m3
●内循环倍数
UASB上升流速Vr：0.52m3/h
内循环回流倍数n：n＝S×Vr/V—1＝100×0.52÷7.8—1＝5.7
●布水器
配水孔负荷每个进水点负担6.25平方米
配水孔个数为N＝100÷6.25＝16
配水孔每个进水点流速Vn：2.5m/s
配水孔管径为DN20
以下结合图1、2所示具体介绍本实施例的布水器的结构及布置方案：
本实施例反应器的池壁5采用钢筋混凝土构筑，池壁5围成一个长方体形状的内腔，该内腔的底部为污泥反应区，在所述污泥反应区底部设置有树枝状管道布水器，该管道布水器包括主管道1和与该主管道相连的分支管道，分支管道包括四根结构相同的一级分支管道2和十六根结构相同二级分支管道3；所述的主管道1从池壁5的侧壁进入反应器内腔，然后沿该反应器内腔的正中央向反应器的污泥反应区延伸，该主管道1的末端伸入污泥反应区，所述主管道1的末端与四根所述一级分支管道2的一端分别相连，四根一级分支管道2以所述主管道1末端为中心成辐射状均匀分布；各一级分支管道2的另一端分别与四根所述的二级分支管道3相连，以各连接点为中心，与每根一级分支管道2相连的四根二级分支管道3分别成辐射状均匀分布；各二级分支管道3的末端分别设置一个配水孔4，配水孔4的数量共16个，各配水孔孔径相同，16个配水孔均匀分布在污泥反应区底部的平面区域内。
在本实施例中，进水由泵提升进入反应器底部，废水由布水器均匀地进入反应器，然后在反应器内腔的各个部分以一定流速自下向上流动，在厌氧过程产生的大量沼气的搅拌作用下，废水与污泥充分混合，有机物被吸附分解；产生的沼气经由UASB上部三相分离器的集气室导出，含有悬浮污泥的废水进入三相分离器的沉降区，沉淀性能良好的污泥经沉降面返回反应器主体部分，含有少量较轻污泥的废水从反应器上部排出。
该厌氧反应器有一个很大的特点，就是能使反应器内的污泥颗粒化，且有良好的沉降性能和很高的产甲烷活性。这使反应器内的污泥浓度更高，泥龄更长，大大提高了CODcr容积负荷，实现了泥水之间的良好接触。由于采用了高的CODcr负荷，所以沼气产量高，使污泥处于膨胀流化状态，强化了传质效果，达到了泥水充分接触的目的。
这种上流式污泥床反应器，具有如下特点：
1)自动平衡CODcr负荷冲击：当CODcr负荷增加，沼气的产量和速度随之增加，泥水混合更快、更充分，CODcr去除也加快；当CODcr负荷减少，沼气的产量和速度随之降低，从而泥水混合减慢，CODcr负荷随之降低；
2)厌氧反应器所形成的颗粒污泥可以在停机后放置一年以上，不丧失其活性与沉降性能。因此，即便停机后再次运转也很容易再启动；
3)反应器内由于产沼气造成的强烈的搅动与进水充分混合，反应器内不会发生常见的污泥床沟流现象；
4)污染物去除率高：CODcr去除率可达80％。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种升流式厌氧污泥床反应器，由污泥反应区、气液固三相分离器和气室三部分组成，其特征在于：在所述污泥反应区底部设置有树枝状管道布水器，所述的管道布水器包括主管道和与该主管道相连的若干分支管道，分支管道的末端设置配水孔，配水孔均匀分布在污泥反应区底部的平面区域内。
2.根据权利要求1所述的升流式厌氧污泥床反应器，其特征在于：所述分支管道包括四根结构相同的一级分支管道和十六根结构相同二级分支管道；所述的主管道设置在该反应器内腔的正中央，该主管道的末端伸入污泥反应区，所述主管道末端与四根所述一级分支管道的一端分别相连，四根一级分支管道以所述主管道末端为中心成辐射状均匀分布；各一级分支管道的另一端分别与四根所述的二级分支管道相连，以各连接点为中心，与每根一级分支管道相连的四根二级分支管道分别成辐射状均匀分布；各二级分支管道的末端分别设置一个配水孔，各配水孔孔径相同。
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