CN205419918U

CN205419918U - 一种新型的升流式厌氧反应器

Info

Publication number: CN205419918U
Application number: CN201620104435.5U
Authority: CN
Inventors: 房宽峻; 路晖; 贾吉敏; 张道崇; 付真; 申春苗; 李付杰; 李雷雷
Original assignee: Shandong Huanghe Delta Institute Of Textile Sicnece And Technology Co ltd
Current assignee: Shandong Huanghe Delta Institute Of Textile Sicnece And Technology Co ltd
Priority date: 2016-02-02
Filing date: 2016-02-02
Publication date: 2016-08-03
Anticipated expiration: 2026-02-02

Abstract

本实用新型涉及一种新型的升流式厌氧反应器，属于废水处理技术领域。本实用新型内部自下而上依次设置下层三相分离器、中层三相分离器、上层三相分离器，将整个反应器分为水解酸化区、主反应Ⅰ区、主反应Ⅱ区和沉淀区；反应器内部采用分段式回流，每个反应区上部都设有回流管，下部设有布水系统，回流管与布水系统经提升泵相连接，通过调节回流水量控制不同反应区的上升流速；水解酸化区和主反应Ⅱ区内部充满悬挂式填料，主反应Ⅰ区内部有滤网包围着的悬浮式填料。采用本实用新型可以实现微生物种群在各自适宜的环境下生长并且通过循环加强了反应器内均匀程度，反应区采用填料的方式，可以增加反应器的抗冲击能力，有利于提高厌氧效率。

Description

一种新型的升流式厌氧反应器

技术领域

本实用新型涉及一种新型的升流式厌氧污泥床反应器，属于废水处理技术领域。

背景技术

废水的厌氧生物处理是指通过厌氧微生物或者兼性微生物将有机物转换为稳定化合物的过程，随着厌氧技术的不断发展，反应器的类型和构造也越来越多，其中升流式厌氧污泥床反应器作为一种高速厌氧反应器已广泛应用，但是由于其整个反应区未能实现产酸菌与产甲烷菌的分离，整个反应器内部处在相同的上升流速，在一定程度上影响了升流式厌氧污泥床反应器的去除效率，不利于充分发挥厌氧反应器的功能。

中国专利CN102139955B公开了一种厌氧污泥多级反应器，通过采用内循环的方式使得整个厌氧反应器布水更加均匀，并且搅拌强度逐级递减，这种反应器在进水COD稳定的情况下，运行效果优于一般的厌氧反应器，但是如果进水COD波动较大，系统受到冲击后，会使中层和下层反应区的污泥膨胀远比一般的厌氧反应器更加严重，导致大量厌氧污泥随水流出，造成这个现象的主要原因是由于内循环的上升流速是通过产气量控制的。中国专利CN103708611B公开了一种UASB复合反应器，该反应器通过在主反应区下部增加填料的方式维持主反应区污泥浓度，但是此反应器并没有通过采用填料的方式实现微生物种群在各自适合的环境下生长，没有使产酸菌和产甲烷菌进行分离，不利于充分发挥厌氧反应器的效率。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种新型的升流式厌氧反应器，通过采用分段式回流的方式，解决现有的升流式厌氧污泥床反应器混合不均匀、不能实现产酸菌和产甲烷菌分离、受到冲击后跑泥以及效率较低的问题。

为了解决以上技术问题，本实用新型提供了一种新型的升流式厌氧反应器，包括反应器21，其特征在于反应器21自下而上依次设置下层三相分离器7、中层三相分离器6、上层三相分离器5，将整个反应器21分为水解酸化区1、主反应Ⅰ区2、主反应Ⅱ区3和沉淀区4；反应器内部采用分段式回流，水解酸化区1、主反应Ⅰ区2和主反应Ⅱ区3分别上部设有回流管，下部设有布水系统，回流管与布水系统经提升泵相连接，控制不同反应区具有不同的上升流速。废水经过进水管23与部分通过回流Ⅰ管17的回流水在提升泵13的作用下进入布水系统Ⅰ14，经布水孔Ⅰ27后进入填料层Ⅰ8，出水进入主反应Ⅰ区2，主反应Ⅰ区2内部有滤网26包围着的填料层Ⅱ9，部分废水由提升泵12通过回流Ⅱ管24进入布水系统Ⅱ15，经布水孔Ⅱ29后进入填料层，再进入主反应Ⅱ区3，部分废水由提升泵22通过回流Ⅲ管25进入布水系统Ⅲ16，经布水孔Ⅲ28后进入填料层Ⅲ10，再进入沉淀区4，出水经过出水管11后进入后续的生化单元，整个反应器中产生的气体经过集气管19进入气体输送管20进入集气罐18。

优选的，水解酸化区（1）上部设有回流Ⅰ管（17），下部设有布水系统Ⅰ（14），回流Ⅰ管（17）与布水系统Ⅰ（14）经提升泵（13）相连接，布水孔Ⅰ（27）与地面垂直，开口向下，通过调节回流水量控制水解酸化区（1）的上升流速为0.5-1.5m/h。

优选的，主反应Ⅰ区（2）上部设有回流Ⅱ管（24），下部设有布水系统Ⅱ（15），回流Ⅱ管（24）与布水系统Ⅱ（15）经提升泵（12）相连接，布水孔Ⅱ（29）与地面夹角为135°，左右交错依次排列，通过调节回流水量控制主反应Ⅰ区（2）的上升流速为1.5-3m/h。优选的，主反应Ⅱ区3的上升流速为3-4m/h。

优选的，主反应Ⅱ区（3）上部设有回流Ⅲ管（25），下部设有布水系统Ⅲ（16），回流Ⅲ管（25）与布水系统Ⅲ（16）经提升泵（22）相连接，布水孔Ⅲ（28）与地面夹角为135°，左右交错依次排列，通过调节回流水量控制主反应Ⅱ区（3）的上升流速为3-4m/h。

优选的，填料层Ⅱ9的填料为悬浮式填料。

优选的，滤网26孔径小于悬浮式填料的粒径。

本实用新型的有益效果

本实用新型与现有技术相比，有益效果包括以下三方面：

1、通过在升流式厌氧反应器内投加填料，并通过三层三相分离器将这个厌氧反应器分为四部分，可以实现微生物种群在各自适宜的环境下生长，并实现了产酸菌和产甲烷菌的分离，有利于提高厌氧反应器的效率。

2、反应区内部采用分段式回流，不同的反应区采用不同的上升流速，可以使反应器内部更加均匀，减小由于反应器内部混合不均匀造成的厌氧效率较低的问题。

3、反应器内部有填料、滤网和三层三相分离器，可以减缓由于厌氧反应器受到冲击后造成厌氧污泥流失的现象。

附图说明

图1本实用新型整体结构示意图；

图中：1—水解酸化区、2—主反应Ⅰ区、3—主反应Ⅱ区、4—沉淀区、5—上层三相分离器、6—中层三相分离器、7—下层三相分离器、8—填料层Ⅰ、9—填料层Ⅱ、10—填料层Ⅲ、11—出水管、12—提升泵、13—提升泵、14—布水系统Ⅰ、15—布水系统Ⅱ、16—布水系统Ⅲ、17—回流Ⅰ管、18—集气罐、19—集气管、20—气体输送管、21—反应器、22—提升泵、23—进水管、24—回流Ⅱ管、25—回流Ⅲ管、26—滤网、27—布水孔Ⅰ、28—布水孔Ⅲ、29—布水孔Ⅱ。

具体实施方式

为了进一步了解本实用新型，下面结合实施例对本实用新型进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本实用新型的特征和优点，而不是对本实用新型权利要求的限制。

如附图1所示，本实用新型为一种新型的升流式厌氧反应器，包括反应器21，反应器21自下而上依次设置下层三相分离器7、中层三相分离器6、上层三相分离器5，将整个反应器21分为水解酸化区1、主反应Ⅰ区2、主反应Ⅱ区3和沉淀区4；反应器内部采用分段式回流，水解酸化区1、主反应Ⅰ区2和主反应Ⅱ区3分别上部设有回流管，下部设有布水系统，回流管与布水系统经提升泵相连接，控制不同反应区具有不同的上升流速。废水经过进水管23与部分通过回流Ⅰ管17的回流水在提升泵13的作用下进入布水系统Ⅰ14，经布水孔Ⅰ27后进入填料层Ⅰ8，出水进入主反应Ⅰ区2，主反应Ⅰ区2内部有滤网26包围着的填料层Ⅱ9，部分废水由提升泵12通过回流Ⅱ管24进入布水系统Ⅱ15，经布水孔Ⅱ29后进入填料层，再进入主反应Ⅱ区3，部分废水由提升泵22通过回流Ⅲ管25进入布水系统Ⅲ16，经布水孔Ⅲ28后进入填料层Ⅲ10，再进入沉淀区4，出水经过出水管11后进入后续的生化单元，整个反应器中产生的气体经过集气管19进入气体输送管20进入集气罐18。

本实用新型的工作过程如下：

废水从反应器底部通过进水管23进入水解酸化区1，与填料层Ⅰ8上的厌氧生物膜充分接触，在水解酸化区1内主要是对有机物进行初步的水解酸化，部分回流水通过回流Ⅰ管17与废水一起进入反应器，这部分回流水的作用主要是提高水解酸化区的上升流速，对进水起到稀释的作用，减少有毒有害物质对反应器的冲击。其中布水系统Ⅰ14的布水孔Ⅰ27开口方向是与地面垂直的，这样可以减少由于出口流速过大对填料上厌氧生物膜的冲击，有利于维持填料层上的生物数量，出水经过下层三相分离器7进行气液分离后进入主反应Ⅰ区2。

主反应Ⅰ区2作为有机物降解的主要反应区，其处理效率影响着整个反应器的效率，为了提高主反应Ⅰ区2的处理效率，反应Ⅰ区2所采用的填料为悬浮式填料，而且部分回流水通过回流Ⅱ管24进入布水系统Ⅱ15，布水孔Ⅱ与地面夹角为135°，左右交错依次排列，控制整个反应Ⅰ区2的上升流速为1.5-3m/h，这样可以加大微生物与废水的接触面积，有效的防止反应区内存在死角，有利于提高整个反应区的反应效率，并且有滤网26可以保证悬浮式填料不会从反应Ⅱ区3流失。出水经过中层三相分离器6进行气液分离后进入主反应Ⅱ区3。

废水中的大部分有机物已在主反应Ⅰ区2降解，主反应Ⅱ区3的主要作用是降解部分难降解的物质，主要起到强化厌氧的作用，填料层Ⅲ10采用的填料为悬挂式填料，而且部分回流水通过回流Ⅲ管25进入布水系统Ⅲ16，布水孔Ⅲ28与地面夹角为135°，左右交错依次排列，控制整个反应Ⅱ区3的上升流速为3-4m/h，由于主反应Ⅱ区产气量相对较少，可以通过提高上升流速增加主反应Ⅱ区3的均匀程度，从而提高反应区的反应效率，出水经过上层三相分离器5后进入沉淀区4，经过沉淀后出水经过出水管11后进入后续的生化单元。整个反应器中产生的气体经过集气管19进入气体输送管20进入集气罐18。

以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种新型的升流式厌氧反应器，包括反应器（21），其特征在于：反应器（21）自下而上依次设置下层三相分离器（7）、中层三相分离器（6）、上层三相分离器（5），将整个反应器（21）分为水解酸化区（1）、主反应Ⅰ区（2）、主反应Ⅱ区（3）和沉淀区（4）；所述的升流式厌氧反应器内部采用分段式回流，废水经过进水管（23）与部分通过回流Ⅰ管（17）的回流水在提升泵（13）的作用下进入布水系统Ⅰ（14），经布水孔Ⅰ（27）后进入水解酸化区（1）的填料层Ⅰ（8），出水进入主反应Ⅰ区（2），主反应Ⅰ区（2）内部有滤网（26）包围着的填料层Ⅱ（9），部分废水由提升泵（12）通过回流Ⅱ管（24）进入布水系统Ⅱ（15），经布水孔Ⅱ（29）后进入填料层Ⅱ（9），再进入主反应Ⅱ区（3），部分废水由提升泵（22）通过回流Ⅲ管（25）进入布水系统Ⅲ（16），经布水孔Ⅲ（28）后进入填料层Ⅲ（10），再进入沉淀区（4），出水经过出水管（11）后进入后续的生化单元，整个反应器中产生的气体经过集气管（19）进入气体输送管（20）进入集气罐（18）。

2.根据权利要求1所述的一种新型的升流式厌氧反应器，其特征在于：所述的水解酸化区（1）上部设有回流Ⅰ管（17），下部设有布水系统Ⅰ（14），回流Ⅰ管（17）与布水系统Ⅰ（14）经提升泵（13）相连接，布水孔Ⅰ（27）与地面垂直，开口向下，通过调节回流水量控制水解酸化区（1）的上升流速为0.5-1.5m/h。

3.根据权利要求1所述的一种新型的升流式厌氧反应器，其特征在于：所述的主反应Ⅰ区（2）上部设有回流Ⅱ管（24），下部设有布水系统Ⅱ（15），回流Ⅱ管（24）与布水系统Ⅱ（15）经提升泵（12）相连接，布水孔Ⅱ（29）与地面夹角为135°，左右交错依次排列，通过调节回流水量控制主反应Ⅰ区（2）的上升流速为1.5-3m/h。

4.根据权利要求1所述的一种新型的升流式厌氧反应器，其特征在于：所述的主反应Ⅱ区（3）上部设有回流Ⅲ管（25），下部设有布水系统Ⅲ（16），回流Ⅲ管（25）与布水系统Ⅲ（16）经提升泵（22）相连接，布水孔Ⅲ（28）与地面夹角为135°，左右交错依次排列，通过调节回流水量控制主反应Ⅱ区（3）的上升流速为3-4m/h。

5.根据权利要求1所述的一种新型的升流式厌氧反应器，其特征在于：所述的填料层Ⅱ（9）所用填料为悬浮式填料。

6.根据权利要求1所述的一种新型的升流式厌氧反应器，其特征在于：所述的滤网（26）孔径小于悬浮式填料的粒径。