CN203976474U - 一种涡流旋混厌氧反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种涡流旋混厌氧反应器，包括壳体，所述的壳体由下而上分为：混合区、第一厌氧区、第一层三相分离区、第二厌氧区、第二层三相分离区、沉淀区；所述的混合区底部有叶轮机构，所述的叶轮机构通过第一管道与气液分离器底部相连，所述的叶轮机构还通过第二管道与第一集水箱相连，所述的第一集水箱通过进水管引入待处理的污水，所述的第一集水箱还通过第三管道与其上边的第二集水箱相连，所述的第二集水箱通过第四管道与位于沉淀区上边的收水槽相连，第四管道用于将收水槽内的水引入第二集水箱中；所述的气液分离器通过第一排气管接入混合区底部；所述的叶轮机构的叶片末端为圆弧状，且叶片中有叶片管道。

Description

一种涡流旋混厌氧反应器

技术领域

本实用新型属于污水处理领域，特别是涉及一种污水处理中所用到的涡流旋混厌氧反应器。

背景技术

采用厌氧法处理高浓度难降解有机废水，其优越性逐步得到人们的承认和重视，近年来厌氧技术得到很快发展，主要有上流式厌氧菌落床反应器（简称UASB）、厌氧折流板反应器（简称ABR）等。

UASB的介绍：UASB反应器的上部设置气、固、液三相分离器，下部为菌落悬浮层区和菌落床区，废水由反应器底部均匀泵入菌落床区，与厌氧菌落充分接触反应，有机物被厌氧微生物分解成沼气。液体、气体与固体形成混合液流上升至三相分离器，使三者很好的分离，使部份有机物被转化为沼气，完成废水处理过程。

厌氧折流反应器（即ABR)的介绍：是在UASB基础上开发出的一种新型厌氧反应器,ABR反应器中使用一系列垂直安装的折流板使被处理的废水在反应器内沿折流板作上下流动，借助于处理过程中反应器内产生的沼气使厌氧菌落在折流板所形成的各个隔室内作上下膨胀和沉淀运动，而整个反应器内的水流则以较慢的速度作水平流动。污水在折流板的作用下，水流绕折流板流动而使水流在反应器内的流径的总长度增加，再加之折流板的阻挡及菌落的沉降作用，厌氧菌落被截留在反应器内，完成有机污染物的去除。

现有的污水处理器存在以下缺陷：

1、反应器底部泥水混合不均，菌落容易沉积在底部，造成反应器内菌落结壳。

2、对水质和负荷突然变化较敏感，抗冲击负荷能力低，菌落容易酸化，造成处理效率下降。一旦厌氧处理不正常就会造成好氧生物处理负荷很高，将严重影响下一阶段的正常运行。

3、微生物生长速度慢，启动周期长。

4、UASB菌落床内有短流现象，影响处理能力。

5、菌落传质效率不高，容积负荷率低，处理效率还需提高。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种菌落和污水能够充分混合且能够利用净化后的水稀释待进化污水的涡流旋混厌氧反应器。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种涡流旋混厌氧反应器，包括壳体，所述的壳体由下而上分为：混合区、第一厌氧区、第一层三相分离区、第二厌氧区、第二层三相分离区、沉淀区；所述的混合区底部有叶轮机构，所述的叶轮机构通过第一管道与气液分离器底部相连，所述的叶轮机构还通过第二管道与第一集水箱相连，所述的第一集水箱通过进水管引入待处理的污水，所述的第一集水箱还通过第三管道与其上边的第二集水箱相连，所述的第二集水箱通过第四管道与位于沉淀区上边的收水槽相连，第四管道用于将收水槽内的水引入第二集水箱中；所述的气液分离器通过第一排气管接入混合区底部；所述的叶轮机构的叶片末端为圆弧状，且叶片中有叶片管道；

作为本实用新型的进一步改进，所述的第一集水箱安装位置比叶轮机构高；

作为本实用新型的进一步改进，所述的气液分离器连接有第二排气管。

本实用新型的有益效果是：

1、抗负荷冲击能力强：大量的循环水和进水充分混合，使原水中的有害物质得到充分稀释，大大降低了毒物对厌氧消化过程的影响，确保反应器可以承受高负荷的冲击。

2、泥水混合均匀，处理效率更高：反应器进水、循环水混合提高了进水所产生的势能，直接使罐体底部叶轮装置转动，使污水与微生物载体充分混合，进一步提高反应器处理效率。

3、容积负荷高：反应器内菌落浓度高，微生物量大，且存在内循环，传质效果好，进水有机负荷可超过普通厌氧反应器的3倍以上。

4、节省投资和占地面积：涡流旋混高效节能厌氧反应器容积负荷率高出普通UASB反应器3倍左右，其表面积相当于普通反应器的1/4~1/3左右，大大降低了反应器的基建投资。而且高径比很大（一般为4~8），所以占地面积特别省，非常适合用地紧张的污水处理。

5、抗低温能力强：温度对厌氧消化的影响主要是对消化速率的影响。IC反应器由于含有大量的微生物，温度对厌氧消化的影响变得不再显著和严重。通常厌氧消化可在常温条件（20~25 ℃）下进行，这样减少了消化保温的困难，节省了能量。

6、具有缓冲pH的能力：内循环流量相当于第一厌氧区的出水回流，厌氧微生物对COD的分解可转化为碱度，对pH起缓冲作用，使反应器内pH保持最佳状态，同时还可减少进水的投碱量。

7、内部自动循环，不必外加动力：厌氧反应器以自身产生的气体作为提升的动力来实现混合液内循环，不必设泵强制循环，节省了动力消耗。

8、启动周期短：厌氧反应器内菌落活性高，生物增殖快，为反应器快速启动提供有利条件。厌氧反应器启动周期一般为1～2个月。

9、出水稳定性好，操作简单。

10、沼气利用价值高：反应器产生的生物气纯度高；一方面可利用沼气吹扫菌落死角，避免菌落的沉积,提高了反应器的处理效率，另一方面可作为燃料回收利用。

附图说明

图1是本实用新型一涡流旋混高效节能厌氧反应器具体实施方式的结构示意图。

图2是图1中A的放大图。

图3是本实用新型一涡流旋混高效节能厌氧反应器具体实施方式的叶轮机构结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1至图3所示，涡流旋混高效节能厌氧反应器，包括壳体1，所述的壳体1由下而上分为：混合区2、第一厌氧区3、第一层三相分离区4、第二厌氧区5、第二层三相分离区6、沉淀区7；

所述的混合区2中事先打入了厌氧颗粒污泥种泥，且底部有叶轮机构19，所述的叶轮机构19通过第一管道12与气液分离器9底部相连，所述的叶轮机构19还通过第二管道18与第一集水箱11相连，所述的第一集水箱11通过进水管21引入待处理的污水，所述的第一集水箱11安装位置比叶轮机构19高；

所述的第一集水箱11还通过第三管道17与其上边的第二集水箱10相连，所述的第二集水箱10通过第四管道16与位于沉淀区7上边的收水槽8相连，第四管道16用于将收水槽8内的水引入第二集水箱10中；由于第二集水箱10中装有净化后的污水，故将净化后的污水引入第一集水箱11中能够稀释第一集水箱11中待处理的污水，降低整个反应器的处理负荷；

所述的第一层三相分离区4通过第五管道14接入气液分离器9中，所述的第二层三相分离区6通过第六管道13接入气液分离器9中，所述的气液分离器9通过第一排气管20接入混合区2底部，所述的第一排气管20用于将气液分离器9中的气体泵入到混合区2底部，利用气液分离区9中的气体吹扫混合区2底部死角的菌落，避免菌落堆积；所述的气液分离器9连接有第二排气管15，所述的第二排气管15用于将气液分离器9中的气体引出使用；

所述的叶轮机构19的叶片末端为圆弧状，且叶片中有叶片管道191；

使用时，第一集水箱11中的污水通过第二管道18引入第一管道12的涡旋机构12a中，污水在涡旋机构12a中会产生一定的旋转加速度和势能，通过涡旋机构12a的污水通过叶片管道191通过方向19a流出，由于叶片管道191为圆弧形，故污水在流动时会对叶轮产生一个沿着圆弧管道的切向动力，以此来驱动叶轮机构19旋转；

叶轮机构19转动时会将混合区2底部的菌落与污水充分混合，混合后的污水进入第一厌氧区3进行初步分解，分解后的污水和气体进入第一层三相分离区4，在第一层三相分离区4中初步处理的污水和分解后产生的气体会产生分离，此时的气体会沿着第五管道14向气液分离器9上升，而气体在上升的同时会带动第一层三相分离区4中初步处理的部分污水沿着第五管道14上升到气液分离区9；

未通过第五管道14的污水会进入第二厌氧区5进行进一步的分解，进一步分解后的污水和气体会进入第二层三相分离区6，在第二层三相分离区6的气体会带动进一步处理后的污水通过第六管道13进入气液分离器9，未进入第六管道13的污水会进入沉淀区7,进行沉淀，沉淀后的污水会进入收水槽8，再通过第四管道16进入第二集水箱10；

进入气液分离器9的气体和污水会在气液分离器9中分离，污水通过底部的第一管道12回流至涡旋机构12a中，既为叶轮机构的转动提供了动力，又再次稀释了混合区污水的浓度，降低了后期处理装置的负荷；

而气液分离器9中的气体一部分会通过第一排气管20泵入混合区底部，用于吹扫混合区2底部死角的菌落；由于整个污水处理器只针对含碳的有机物，故分解后的气体大部分为甲烷等可燃气体，所以气液分离器9中的气体可以通过第二排气管15引出直接使用。

在整个污水处理的过程中，存在两个内循环，即通过第五管道、第六管道与第一管道形成的内循环，可以加快污水的处理速度，减轻各净化装置的工作负荷，由于整个污水处理过程都是在厌氧环境下进行，又通过充分的搅拌混合，故其厌氧菌的活性较高，繁殖速度较快，形成的厌氧菌浓度也较高，故本装置的净化速度和抗温能力较强，且启动周期短。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种涡流旋混厌氧反应器，包括壳体（1），所述的壳体（1）由下而上分为：混合区（2）、第一厌氧区（3）、第一层三相分离区（4）、第二厌氧区（5）、第二层三相分离区（6）、沉淀区（7）；其特征是：所述的混合区（2）底部有叶轮机构（19），所述的叶轮机构（19）通过第一管道（12）与气液分离器（9）底部相连，所述的叶轮机构（19）还通过第二管道（18）与第一集水箱（11）相连，所述的第一集水箱（11）通过进水管（21）引入待处理的污水，所述的第一集水箱（11）还通过第三管道（17）与其上边的第二集水箱（10）相连，所述的第二集水箱（10）通过第四管道（16）与位于沉淀区（7）上边的收水槽（8）相连；所述的气液分离器（9）通过第一排气管(20)接入混合区(2)底部；所述的叶轮机构(19)的叶片末端为圆弧状，且叶片中有叶片管道(191)。

2.如权利要求1所述的一种涡流旋混厌氧反应器，其特征是：所述的第一集水箱(11)安装位置比叶轮机构(19)高。

3.如权利要求1所述的一种涡流旋混厌氧反应器，其特征是：所述的气液分离器(9)连接有第二排气管(15)。