CN204454736U - 一种高效厌氧反应器 - Google Patents

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杨洪文
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    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Abstract

本实用新型公开了一种高效厌氧反应器,所述污泥床反应室设置在主罐内,所述气封和导流板以及集气罩通过固定支架固定在主罐的中污泥床反应室和深度反应室的中部和上部,所述混合液回流管的一端连接在气封的下方,另一端安插在混合罐的内部,所述出水回流管一端连接在环形主罐出水堰上,另一端与环形混合罐出水堰连接,所述沼气收集管通过固定支架连接固定在主罐和混合罐的顶端,所述排泥管安装在主罐的下侧端,所述环形混合罐出水堰上安装有出水管,所述主罐的内部的上方固定有环形出水堰。本实用新型采用两级厌氧反应室组合而成,具有较高的污染物去除效率,出水水质较好。本身容积负荷高,高径比很大,可有效节省投资和占地面积。

Description

一种高效厌氧反应器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及高效厌氧处理技术领域,尤其是一种高效厌氧反应器。
背景技术
[0002] 废水的生物处理技术分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类,与好氧生物处理工艺相比,废水的厌氧生物处理工艺具有以下主要特点:(1)能耗大大降低,还可以回收生物能(沼气),厌氧生物处理工艺无需为微生物提供氧气,减少了能耗,而且厌氧生物处理工艺在大量降低废水中的有机物的同时,还会产生大量的沼气,其中主要的有效成分是甲烷,具有很高的利用价值,可以直接用于锅炉燃烧或发电。(2)污泥产量很低;由于在厌氧生物处理过程中废水中的大部分有机污染物都被用来产生沼气和二氧化碳,用于细胞合成的有机物相对来说要少得多;同时,厌氧微生物的增殖速率比好氧微生物低得多。(3)厌氧微生物有可能对好氧微生物不能降解的一些有机物进行降解或部分降解,对于某些含有难降解有机物的废水,利用厌氧工艺进行处理可以获得更好的处理效果,或者可以利用厌氧工艺作为预处理工艺,可以提高废水的可生化性,提高后续好氧处理工艺的处理效果。
[0003]目前在厌氧生物处理领域应用较多的是以UASB (升流式厌氧污泥床)为代表的第二代厌氧反应器,以及以EGSB(膨胀颗粒污泥床)和IC(内循环厌氧反应器)为代表的第三代厌氧反应器。EGSB有处理水回流,它所处理污水的进水COD可以比UASB高,因为处理水回流对进水COD有一定的稀释作用,COD-容积负荷可以取到10-20kgC0D/m3,上升流速可达5-10m/h,以实现污泥的膨胀,池体一般是圆形,高径比约为3-5,生产性装置反应器的高度可达15-20m,三相分离器有的布一层,有的布两层。IC反应器是20世纪80年代中期荷兰帕克公司在UASB反应器的基础上成功开发的第三代高效厌氧生物反应器,它与UASB和EGSB的区别是内回流,依靠沼气在升流管和降流管间产生的密度差在反应器内部形成流体循环,可以看成由两个USAB反应器上下串联组成,COD-容积负荷可达UASB的3_6倍,液体上升流速增大8-20倍,高径比可达4-8,反应器的高度可达16-25m。
[0004] 但以上厌氧反应器的采用的均是由一级厌氧反应室组合,污染物去除效率较低,出水水质较差,本身容积大,占地面积大,投资成本高,毒物对厌氧消化过程的影响大,抗冲击负荷能力低。
实用新型内容
[0005] 针对上述问题,本实用新型旨在提供一种容积负荷高,节省投资和占地面积,内部循环量大的高效厌氧反应器。
[0006] 为实现该技术目的,本实用新型的方案是:
[0007] 一种高效厌氧反应器,包括进水管、外循环提升泵、外循环进水管、污泥床反应室、气封、导流板、集气罩、一级沼气充气管、深度反应室、混合液回流管、二级沼气充气管、沉淀区、出水回流管、环形主罐出水堰,出水管、沼气收集管、排泥管、环形混合罐出水堰、混合罐和主罐,所述进水管安装在混合罐的底端,所述外循环提升泵一端通过水管安装在混合罐上,另一端通过外循环进水管与主罐连接,所述污泥床反应室设置在主罐内,所述气封和导流板以及集气罩通过固定支架固定在主罐的中污泥床反应室和深度反应室的中部和上部,所述一级沼气充气管和二级沼气充气管的一端均连接在集气罩上部,另一端均连接在混合罐内,所述深度反应室设置在污泥床反应室的上方,所述混合液回流管的一端连接在在气封的下方,另一端安插在混合罐的内部,所述沉淀区设置在环形主罐出水堰的下方,所述出水回流管一端连接在环形主罐出水堰上,另一端与环形混合罐出水堰连接,所述沼气收集管通过固定支架连接固定在主罐和混合罐的顶端,所述排泥管安装在主罐的下侧端,所述环形混合罐出水堰上安装有出水管,所述主罐的内部的上方固定有环形出水堰。
[0008] 作为优选,所述外循环进水管与进水管采用塑料材质或不锈钢材质制成,外循环进水管与进水管上均设有均匀地小孔,且均安装有调节阀门。
[0009] 作为优选,所述气封和导流板以及集气罩均采用螺栓和不锈钢支撑固定在固定支架上,气封和导流板以及集气罩构成三相分离器,采用聚丙烯、聚氯乙烯或工程塑料等材料或不锈钢材质制作,每个三相分离器均由六块相对的斜板组合而成,三相分离器上部有沼气收集管和沼气提升管,斜板之间的连接处采用塑料膜熔融密封。
[0010] 作为优选,所述主罐和混合罐为碳钢钢或不锈钢制圆柱形罐体。
[0011] 本实用新型采用两级厌氧反应室组合而成,下级流化床反应室采用较高的负荷,污泥浓度较高,可去除废水中大多数的污染物,上级深度净化反应室采用较低的负荷,污泥浓度较流化床反应室低,对污水中的污染物进行进一步处理,具有较高的污染物去除效率,其COD去除效率可达99%以上,出水水质较好。本身容积负荷高,且采用上下两层设置,高径比很大,可有效节省投资和占地面积。循环流量大,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,且可加入营养剂等物质,大大降低了毒物对厌氧消化过程的影响,因而抗冲击负荷能力强。多级处理工艺比单级处理的稳定性好,出水水质稳定。采用混合罐外循环相结合的方式,可以有效的控制工艺运行状况,适应有机废水浓度高低的变化,可以通过外循环来保证其运行效果,适用范围广。采用DCS自动控制系统,运行可靠,操作简便。反应器底部采用变径等距布水,根据原废水、外循环混合进水量按比例均布布水管,保证了配水的均匀性;反应器设置了两级气液分离器,对流化床反应室和深度净化反应室分别进行气液分离,使主罐反应室内的沼气与混合罐废水相结合,起到搅拌混合作用。
附图说明
[0012] 图1为本实用新型的结构示意图;
[0013] 图2为本实用新型的底部剖视示意图;
[0014] 图3为本实用新型的混合罐底部示意图。
具体实施方式
[0015] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
[0016] 如图1-3所示,本实用新型实施例的一种高效厌氧反应器,包括进水管(1)、外循环提升泵(2)、外循环进水管(3)、污泥床反应室(4)、气封(5)、导流板¢)、集气罩(7)、一级沼气充气管(8)、深度反应室(9)、混合液回流管(10)、二级沼气充气管(11)、沉淀区
(12)、出水回流管(13)、环形主罐出水堰(14),出水管(15)、沼气收集管(16)、排泥管(17)、环形混合罐出水堰(18)、混合罐(19)和主罐(20),所述进水管(I)安装在混合罐(19)的底端,所述外循环提升泵(2) —端通过水管安装在混合罐(19)上,另一端通过外循环进水管(3)与主罐(20)连接,所述污泥床反应室(4)设置在主罐(20)内,所述气封(5)和导流板(6)以及集气罩(7)通过固定支架固定在主罐(20)的中污泥床反应室(4)和深度反应室(9)的中部和上部,所述一级沼气充气管(8)和二级沼气充气管(11)的一端均连接在集气罩(7)上部,另一端均连接在混合罐(19)内,所述深度反应室(9)设置在污泥床反应室
(4)的上方,所述混合液回流管(10)的一端连接在在气封(5)的下方,另一端安插在混合罐
(19)的内部,所述沉淀区(12)设置在环形主罐出水堰(14)的下方,所述出水回流管(13)一端连接在环形主罐出水堰(14)上,另一端与环形混合罐出水堰(18)连接,所述沼气收集管(16)通过固定支架连接固定在主罐(20)和混合罐(19)的顶端,所述排泥管(17)安装在主罐(20)的下侧端,所述环形混合罐出水堰(18)上安装有出水管(15),所述主罐(20)的内部的上方固定有环形出水堰(14)。
[0017] 作为优选,所述外循环进水管(3)与进水管(I)采用塑料材质或不锈钢材质制成,外循环进水管(3)与进水管(I)上均设有均匀地小孔,且均安装有调节阀门。
[0018] 作为优选,所述气封(5)和导流板(6)以及集气罩(7)均采用螺栓和不锈钢支撑固定在固定支架上,气封(5)和导流板(6)以及集气罩(7)构成三相分离器,采用聚丙烯、聚氯乙烯或工程塑料等材料或不锈钢材质制作,每个三相分离器均由六块相对的斜板组合而成,三相分离器上部有沼气收集管(16)和沼气提升管,斜板之间的连接处采用塑料膜熔融密封。
[0019] 作为优选,所述主罐(20)和混合罐(19)为碳钢钢或不锈钢制圆柱形罐体。
[0020] 本实用新型的工作过程:所需处理的废水经进水提升泵送入混合罐(19)的反应室底部的进水布水管,均匀分配后经提升进入主罐(20)污泥床反应室(4),废水自下而上流动,废水中的有机物与反应室内的高浓度颗粒污泥充分接触,通过厌氧菌的作用降解有机物反应产生沼气,沼气和上升的污水一起搅动污泥层,部分颗粒污泥随气流和水流向上运动形成悬浮污泥区,剩余的有机物在此获得进一步降解,气、固、液混合物经该室顶部的一级三相分离器分离后,沼气被集气罩(7)收集后沿着一级沼气充气管(8)上升,一部分分离出的沼气经沼气收集管(16)排出,一部分进入混合罐(19)。污泥床反应室(4)出水进入深度反应室(9),进一步降解剩余有机物,废水在深度反应室(9)中的反应过程与在污泥床反应室(4)中的反应过程类似,但是深度反应室(9)的废水进水为经过污泥床反应室(4)处理的废水,废水中的污泥浓度较低,因而容积负荷也较低,其主要作用为进一步去除废水中的有机污染物,气、固、液混合物通过该室顶部的二级三相分离器进行分离,沼气被集气罩(7)收集进入反应器顶部的二级沼气充气管(11),泥水混合液进入沉淀区(12)进行固液分离,上清液由沉淀区(12)上部的环形出水堰(14)收集后由出水管排出流入混合罐(19),沉淀的污泥自动返回深度反应室(9)。外循环将部分出水与原废水混合后,经进水提升泵进入污泥床反应室(4)进行深度处理。
[0021] 以上所述,仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进,均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高效厌氧反应器,包括进水管(I)、外循环提升泵(2)、外循环进水管(3)、污泥床反应室(4)、气封(5)、导流板¢)、集气罩(7)、一级沼气充气管(8)、深度反应室(9)、混合液回流管(10)、二级沼气充气管(11)、沉淀区(12)、出水回流管(13)、环形主罐出水堰(14),出水管(15)、沼气收集管(16)、排泥管(17)、环形混合罐出水堰(18)、混合罐(19)和主罐(20),其特征在于:所述进水管(I)安装在混合罐(19)的底端,所述外循环提升泵(2) 一端通过水管安装在混合罐(19)上,另一端通过外循环进水管(3)与主罐(20)连接,所述污泥床反应室(4)设置在主罐(20)内,所述气封(5)和导流板¢)以及集气罩(7)通过固定支架固定在主罐(20)的中污泥床反应室(4)和深度反应室(9)的中部和上部,所述一级沼气充气管(8)和二级沼气充气管(11)的一端均连接在集气罩(7)上部,另一端均连接在混合罐(19)内,所述深度反应室(9)设置在污泥床反应室(4)的上方,所述混合液回流管(10)的一端连接在在气封(5)的下方,另一端安插在混合罐(19)的内部,所述沉淀区(12)设置在环形主罐出水堰(14)的下方,所述出水回流管(13) —端连接在环形主罐出水堰(14)上,另一端与环形混合罐出水堰(18)连接,所述沼气收集管(16)通过固定支架连接固定在主罐(20)和混合罐(19)的顶端,所述排泥管(17)安装在主罐(20)的下侧端,所述环形混合罐出水堰(18)上安装有出水管(15),所述主罐(20)的内部的上方固定有环形出水堰(14) ο
2.根据权利要求1所述的一种高效厌氧反应器,其特征在于:所述外循环进水管(3)与进水管(I)采用塑料材质或不锈钢材质制成,外循环进水管(3)与进水管(I)上均设有均匀地小孔,且均安装有调节阀门。
3.根据权利要求1所述的一种高效厌氧反应器,其特征在于:所述气封(5)和导流板(6)以及集气罩(7)均采用螺栓和不锈钢支撑固定在固定支架上,气封(5)和导流板(6)以及集气罩(7)构成三相分离器,采用聚丙烯、聚氯乙烯或工程塑料等材料或不锈钢材质制作,每个三相分离器均由六块相对的斜板组合而成,三相分离器上部有沼气收集管(16)和沼气提升管,斜板之间的连接处采用塑料膜熔融密封。
4.根据权利要求1所述的一种高效厌氧反应器,其特征在于:所述主罐(20)和混合罐(19)为碳钢钢或不锈钢制圆柱形罐体。
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CN105585123A (zh) * 2016-03-03 2016-05-18 上海合源环境科技有限公司 一体化生物粉末活性炭吸附沉淀装置及其使用方法
CN110606564A (zh) * 2019-10-24 2019-12-24 江西省科学院能源研究所 一种改进型厌氧膜生物反应器
CN111875047A (zh) * 2020-07-20 2020-11-03 苏州思源环保工程有限公司 一种废水处理系统和废水处理工艺

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