CN203295256U - 双循环厌氧反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双循环厌氧反应器，属于污水处理设备领域，其主要结构由：壳体、进水口、出水口、排沼气口、布水器、下层三相分离器、上层三相分离器、脱气罐、内循环系统、外循环系统构成，其中壳体为封闭的圆柱型罐体，罐体的底部侧壁设有进水口，顶部通过管道连接有脱气罐，罐体的底部设置有布水器，布水器上部为下层三相分离器，下层三相分离器的上部为上层三相分离器，罐体内部的竖直方向设置有内循环系统，内循环系统上端与脱气罐连接，外循环系统设置于壳体的外部一侧。本实用新型有效消除了高浓度有机污水的负荷冲击，稳定了出水水质，降低了碱的消耗量，防止了污泥酸化的发生，降低了能耗，适合于高浓度有机污水的厌氧处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于污水的厌氧处理设备，属于环保行业污水处理领域，具体涉及一种双循环厌氧反应器。
技术背景
厌氧反应器是高浓度有机污水处理领域的关键设备，在高浓度有机污水的处理中发挥着不可替代的作用。常规的厌氧反应器有上流式厌氧污泥床（UASB）、鼓胀颗粒污泥床（EGSB）、内循环厌氧反应器（IC）等不同形式的厌氧反应器，这些反应器在处理中低浓度的有机污水时，表现出较好的处理效果，但针对高浓度有机污水的处理时，具有明显的缺陷：出水水质不稳定、耐冲击负荷能力差、容易造成厌氧污泥酸化、碱耗和能耗高等。
为了克服以上缺陷，需要设计一种改进型的厌氧反应器，以提高出水水质和耐冲击负荷能力，降低高浓度有机污水处理的碱耗和能耗，以及防止厌氧污泥酸化，满足高浓度有机污水的厌氧处理要求。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种双循环厌氧反应器，具有出水水质好、耐冲击负荷能力强、碱耗和能耗低、能有效防止厌氧污泥酸化，特别适合高浓度有机污水的厌氧处理。
本实用新型是通过以下的技术方案来实现的：
双循环厌氧反应器，其主要结构由：壳体、进水口、出水口、排沼气口、布水器、下层三相分离器、上层三相分离器、脱气罐、内循环系统、外循环系统构成，其中壳体为封闭的圆柱型罐体，罐体的底部侧壁设有进水口，顶部通过管道连接有脱气罐，罐体的底部设置有布水器，布水器上部为下层三相分离器，下层三相分离器的上部为上层三相分离器，罐体内部的竖直方向设置有内循环系统，内循环系统上端与脱气罐连接，外循环系统设置于壳体的外部一侧。
所述的布水器，其与进水口通过管道联通，布水器上端与下降管联通，布水器通过支架固定于壳体的底部。
所述的下层三相分离器，其通过壳体内壁支架固定于壳体的下半部分，其上端与下层气提管相联，下层三相分离器对反应器内的污泥、污水、沼气进行首次分离，污泥回流至下部继续使用，沼气通过下层三相分离器收集后由下层气提管进入脱气罐内。
所述的上层三相分离器，其通过壳体内壁的支架固定于壳体的顶部，其上端与上层气提管相联，上部与出水口相联，上层三相分离器对反应器内的污泥、污水、沼气进行二次分离，污泥回流至下部继续使用，沼气通过上层三相分离器收集后由上层气提管进入脱气罐。
所述的脱气罐，其上部设置有排沼气口，下部设置有三个口，分别固定有下降管、下层气提管和上层气提管，由下层气提管和上层气提管提升上来的气、水、泥混合物，在脱气罐进行脱气，沼气由排沼气口排出，泥水混合物由下降管循环至反应器底部的布水器。
所述的内循环系统，其结构由下降管、下层气提管和上层气提管构成，下降管穿过上层三相分离器、下层三相分离器与布水器相联；下层气提管穿过上层三项分离器与下层三相分离器相联；上层气提管下端与上层三相分离器相联，下层气提管和上层提升管由于气提作用，将大量的气、水、泥混合物提升至脱气罐，而在脱气罐中沼气分离，泥水由下降管回流至布水器，形成内循环。
所述的外循环系统，其结构由循环水泵和循环管构成，循环水泵通过循环管连接固定于壳体的外部，循环管的一端与上层三相分离器联通，循环管的另一端与进水口联通，处理完的水通过循环管和外循环水泵回流至进水口，这样形成外循环。
本实用新型中由于设置内循环系统和外循环系统，处理完的水通过外循环与高浓度原水在进水口进行一次混和，继而与内循环水在布水器中完全混和，一方面由于处理完的水通过内循环和外循环回流至底部可以稀释高浓度的原水，减少高浓度原水对反应器的负荷冲击，另一方面处理完的水含有丰富的碱度，可以中和高浓度污水的酸性，保持污泥床PH值，防止污泥酸化的发生，再次可以降底碱的消耗；由于内循环系统和外循环系统的设置，大大增加了反应器的循环量，为高浓度有机污水提升足够的缓冲能力，所以可以防止由于负荷冲击等原因造成的出水水质不稳定现象，另外，由于内循环系统完全靠内部气提作用，无需消耗能源，而外循环系统仅需克服很小的管道阻力，而不存在大的液位差，所以能耗低。
本实用新型双循环厌氧反应器的工作流程如下：
高浓度有机污水经过进水口与外循环水合并进入反应器底部的布水器，在此与内循环水充分混和，并均匀分布到下层三相分离器的下部区域，在此被鼓胀的厌氧颗粒污泥转化为沼气，气、水、泥混合物在气提作用下，由下层气提管提升至脱气罐，脱气后的泥水混合物由下降管回流至底部的布水器，重新利用，这样高浓度有机污水得到初步处理，大部分COD转化成了沼气；残留的部分COD随水流进入上层三相分离器的下部区域，被该区域的厌氧污泥继续分解，产生的沼气经上层三相分离器分离，促进了上层气提管的气提作用，气、水、泥混合物在气提作用下，由上层气提管提升至脱气罐，脱气后的泥水混合物由下降管回流至底部的布水器，重新利用；处理完的污水部分由上层三相分离器经出水口排出，部分经外循环系统回流至进水口，用于稀释原水。
由于采用了以上技术方案，本实用新型与现有产品相比，具有如下的有益效果：
1）、内、外双循环系统的设置，增加了循环水量，有效消除了高浓度有机污水的负荷冲击，提高了反应器的耐冲击负荷能力。
2）、由于耐冲击负荷能力的提高，稳定了出水水质，具有良好的处理出水水质效果。
3）、由于循环水量的增加，降低了碱的消耗量。
4）、由于循环水碱度的有效利用，确保了膨胀污泥床的PH值，防止了污泥酸化的发生。
5）、降低了能耗。
6）、特别适合于高浓度有机污水的厌氧处理。
附图说明
图1、为本实用新型的剖面结构示意图。
图中：1-壳体、2-进水口、3-出水口、4-排沼气口、5-布水器、6-下层三相分离器、7-上层三相分离器、8-脱气罐、9-下降管、10-下层气提管、11-上层气提管、12-循环水泵、13-外循环管。
如图1所示，双循环厌氧反应器，其主要结构由：壳体1、进水口2、出水口3、排沼气口4、布水器5、下层三相分离器6、上层三相分离器7、脱气罐8、内循环系统、外循环系统构成，其中壳体1为封闭的圆柱型罐体，罐体的底部侧壁设有进水口2，顶部通过管道连接有脱气罐8，罐体的底部设置有布水器5，布水器5上部为下层三相分离器6，下层三相分离器6的上部为上层三相分离器7，罐体内部的竖直方向设置有内循环系统，内循环系统上端与脱气罐8连接，外循环系统设置于壳体1的外部一侧。
所述的布水器5，其与进水口2通过管道联通，布水器5上端与下降管9联通，布水器5通过支架固定于壳体1的底部。
所述的下层三相分离器6，其通过壳体1内壁支架固定于壳体1的下半部分，其上端与下层气提管10相联，下层三相分离器6对反应器内的污泥、污水、沼气进行首次分离，污泥回流至下部继续使用，沼气通过下层三相分离器6收集后由下层气提管10进入脱气罐8内。
所述的上层三相分离器7，其通过壳体1内壁的支架固定于壳体1的顶部，其上端与上层气提管11相联，上部与出水口3相联，上层三相分离器7对反应器内的污泥、污水、沼气进行二次分离，污泥回流至下部继续使用，沼气通过上层三相分离器7收集后由上层气提管11进入脱气罐8。
所述的脱气罐8，其上部设置有排沼气口4，下部设置有三个口，分别固定有下降管9、下层气提管10和上层气提管11，由下层气提管10和上层气提管11提升上来的气、水、泥混合物，在脱气罐8进行脱气，沼气由排沼气口4排出，泥水混合物由下降管9循环至反应器底部的布水器5。
所述的内循环系统，其结构由下降管9、下层气提管10和上层气提管11构成，下降管9穿过上层三相分离器7、下层三相分离器6与布水器5相联；下层气提管10穿过上层三项分离器7与下层三相分离器6相联；上层气提管11下端与上层三相分离器7相联，下层气提管10和上层提升管11由于气提作用，将大量的气、水、泥混合物提升至脱气罐8，而在脱气罐8中沼气分离，泥水由下降管回流至布水器5，形成内循环。
所述的外循环系统，其结构由循环水泵12和循环管13构成，循环水泵12通过循环管13连接固定于壳体1的外部，循环管13的一端与上层三相分离器7联通，循环管13的另一端与进水口2联通，处理完的水通过外循环管13和循环水泵12回流至进水口2，这样形成外循环。
本实用新型中由于设置内循环系统和外循环系统，处理完的水通过外循环与高浓度原水在进水口2进行一次混和，继而与内循环水在布水器5中完全混和，一方面由于处理完的水通过内循环和外循环回流至底部可以稀释高浓度的原水，减少高浓度原水对反应器的负荷冲击，另一方面处理完的水含有丰富的碱度，可以中和高浓度污水的酸性，保持污泥床PH值，防止污泥酸化的发生，再次可以降底碱的消耗；由于内循环系统和外循环系统的设置，大大增加了反应器的循环量，为高浓度有机污水提升足够的缓冲能力，所以可以防止由于负荷冲击等原因造成的出水水质不稳定现象，另外，由于内循环系统完全靠内部气提作用，无需消耗能源，而外循环系统仅需克服很小的管道阻力，而不存在大的液位差，所以能耗低。
本实用新型双循环厌氧反应器的工作流程如下：
高浓度有机污水经过进水口2与外循环水合并进入反应器底部的布水器5，在此与内循环水充分混和，并均匀分布到下层三相分离器6的下部区域，在此被鼓胀的厌氧颗粒污泥转化为沼气，气、水、泥混合物在气提作用下，由下层气提管10提升至脱气罐8，脱气后的泥水混合物由下降管9回流至底部的布水器5，重新利用，这样高浓度有机污水得到初步处理，大部分COD转化成了沼气；残留的部分COD随水流进入上层三相分离器7的下部区域，被该区域的厌氧污泥继续分解，产生的沼气经上层三相分离器7分离，促进了上层气提管11的气提作用，气、水、泥混合物在气提作用下，由上层气提管11提升至脱气罐8，脱气后的泥水混合物由下降管9回流至底部的布水器5，重新利用；处理完的污水部分由上层三相分离器7经出水口3排出，部分经外循环系统回流至进水口2，用于稀释原水。
最后应说明的是：以上说明书仅用以说明本实用新型的技术方案和使用特征，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。
Claims (7)
1.双循环厌氧反应器，其主要结构由：壳体（1）、进水口（2）、出水口（3）、排沼气口（4）、布水器（5）、下层三相分离器（6）、上层三相分离器（7）、脱气罐（8）、内循环系统、外循环系统构成，其特征在于：其中壳体（1）为封闭的圆柱型罐体，罐体的底部侧壁设有进水口（2），顶部通过管道连接有脱气罐（8），罐体的底部设置有布水器（5），布水器（5）上部为下层三相分离器（6），下层三相分离器（6）的上部为上层三相分离器（7），罐体内部的竖直方向设置有内循环系统，内循环系统上端与脱气罐（8）连接，外循环系统设置于壳体（1）的外部一侧。
2.如权利要求1所述的双循环厌氧反应器，其特征在于：所述的布水器（5），其与进水口（2）通过管道联通，布水器（5）上端与下降管（9）联通，布水器（5）通过支架固定于壳体（1）的底部。
3.如权利要求1所述的双循环厌氧反应器，其特征在于：所述的下层三相分离器（6），其通过壳体（1）内壁支架固定于壳体（1）的下半部分，其上端与下层气提管（10）相联。
4.如权利要求1所述的双循环厌氧反应器，其特征在于：所述的上层三相分离器（7），其通过壳体（1）内壁的支架固定于壳体（1）的顶部，其上端与上层气提管（11）相联，上部与出水口（3）相联。
5.如权利要求1所述的双循环厌氧反应器，其特征在于：所述的脱气罐（8），其上部设置有排沼气口（4），下部设置有三个口，分别固定有下降管（9）、下层气提管（10）和上层气提管（11）。
6.如权利要求1所述的双循环厌氧反应器，其特征在于：所述的内循环系统，其结构由下降管（9）、下层气提管（10）和上层气提管（11）构成，下降管（9）穿过上层三相分离器（7）、下层三相分离器（6）与布水器（5）相联；下层气提管（10）穿过上层三项分离器（7）与下层三相分离器（6）相联；上层气提管（11）下端与上层三相分离器（7）相联。
7.如权利要求1所述的双循环厌氧反应器，其特征在于：所述的外循环系统，其结构由循环水泵（12）和循环管（13）构成，循环水泵（12）通过循环管（13）连接固定于壳体（1）的外部，循环管（13）的一端与上层三相分离器（7）联通，循环管（13）的另一端与进水口（2）联通。
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| GR01 | Patent grant | ||
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Assignee: Shanghai Kai Fan petrochemical equipment Co., Ltd Assignor: Shanghai Bizone Environmental Protection Equipment & Engineering Co., Ltd. Contract record no.: 2015310000013 Denomination of utility model: Double-circulation anaerobic reactor Granted publication date: 20131120 License type: Exclusive License Record date: 20150115 |
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
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Assignee: Shanghai Kai Fan petrochemical equipment Co., Ltd Assignor: Shanghai Bizone Environmental Protection Equipment & Engineering Co., Ltd. Contract record no.: 2015310000013 Date of cancellation: 20151218 |
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Granted publication date: 20131120 Termination date: 20190114 |
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