CN205874004U - 一种新型双内循环厌氧反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型双内循环厌氧反应器，包括反应器主体和外设循环系统，反应器主体包括反应一区、反应二区以及沉淀区三个部分，所述反应一区和反应二区之间设有集气室，反应二区和沉淀区之间设有三相分离器，反应器主体的顶部设置有一气液分离器，外设循环系统包括一设置于沉淀区上部的出水集水槽、一设置于反应一区底部的循环水布水器以及循环水泵，所述循环水泵的吸水端分别与出水集水槽、反应一区以及反应二区连接，循环水泵的出水端与循环水布水器连接，本实用新型保留传统内循环反应器的优点并且进一步加强，同时增强反应器的可操作性，防止布水器和内回流管的堵塞，有利于废水去除效率的稳定性。

Description

一种新型双内循环厌氧反应器

技术领域

本实用新型涉及厌氧反应器技术领域，具体涉及一种新型双内循环厌氧反应器。

背景技术

随着工业生产的迅速发展，我国的环保政策越来越严厉，废水处理技术越来越引起人们的广泛关注。厌氧生物处理技术相对其他处理技术而言，具有投资低、占地面积小、运行费用低等优点，是废水无害化处理的一种重要技术。目前废水的厌氧处理器发展主要经历了三代，第一代以完全混合式厌氧反应器(CSTR)为代表，第二代以升流式厌氧污泥床反应器(UASB)为代表，第三代以内循环式厌氧反应器(IC)为代表；国内目前以第二代厌氧反应器生产为主，其应用范围较为广泛，技术相对成熟；随着第三代厌氧反应器的逐渐发展，国内相关技术逐步成熟，该类产品也越来越多地出现在废水处理的应用上。

IC(internal circulation)反应器是新一代高效厌氧反应器，即内循环厌氧反应器，相似由2层UASB反应器串联而成。其由上下两个反应室组成。废水在反应器中自下而上流动，污染物被细菌吸附并降解，净化过的水从反应器上部流出。

IC反应器的构造及其工作原理决定了其在控制厌氧处理影响因素方面比其它反应器更具有优势。

(1)容积负荷高：IC反应器内污泥浓度高，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。(2)节省投资和占地面积：IC反应器容积负荷率高出普通UASB反应器3倍左右，其体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IC反应器高径比很大(一般为4—8)，所以占地面积少。(3)抗冲击负荷能力强：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。(4)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。(5)具有缓冲pH值的能力：内循环流量相当于第1厌氧区的出水回流，可利用COD转化的碱度，对pH值起缓冲作用，使反应器内pH值保持最佳状态，同时还可减少进水的投碱量。(6)启动周期短：IC反应器内污泥活性高，生物增殖快，为反应器快速启动提供有利条件。

但传统的IC反应器还存在一些缺点：(1)内循环流量难以控制，操作性差：内循环流量主要与沼气的产量有关，大多数废水水质水量都存在一定的波动性，沼气产生量也是一个变量，内循环量也随之难以控制；(2)在废水的进水量得不到保障(尤其是因企业原因导致长期无废水)的情况下，由于内循环系统基本停止，厌氧污泥长期沉积导致易导致反应器底部布水器和内回流管生物堵塞，整个反应器就不能正常工作。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种新型双内循环厌氧反应器，该新型双内循环反应器能保留传统内循环反应器的优点并且进一步加强，同时增强反应器的可操作性，防止布水器和内回流管的堵塞，有利于废水去除效率的稳定性。

(二)技术方案

本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种新型双内循环厌氧反应器，包括反应器主体和外设循环系统，所述反应器主体包括反应一区、反应二区以及沉淀区三个部分，所述反应一区和反应二区之间设有集气室，反应二区和沉淀区之间设有三相分离器，反应器主体的顶部设置有一气液分离器，所述集气室和三相分离器上均设置有连通至气液分离器的上升管，气液分离器的底部设置有连通至反应一区底部的内回流管，所述外设循环系统包括一设置于沉淀区上部的出水集水槽、一设置于反应一区底部的循环水布水器以及循环水泵，所述循环水泵的吸水端分别与出水集水槽、反应一区以及反应二区连接，所述循环水泵的出水端与循环水布水器连接。

进一步的，所述反应器主体的外侧设置有一连通至反应一区的进水管。

进一步的，所述进水管的末端设置有一进水布水器，同时所述内回流管的底部也与进水布水器相连，进水布水器与循环水布水器布水方向一致。

进一步的，所述沉淀区的上部在与出水集水槽过渡位置设置有出水堰。

进一步的，所述气液分离器的顶部设置有沼气排放管。

进一步的，所述出水集水槽侧面设置有与外界连通的出水管。

(三)有益效果

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

(1)本实用新型增设一套外设循环系统，通过循环水泵和流量计可精确控制内回流量，同时可针对反应器内部不同位置进行内回流，大大增加了其操作性，可根据不同的进水水量水质进行工艺调整，大大地增强了反应器的稳定性和适用范围；

(2)本实用新型新增的外设循环系统即使在没有进水的情况下依然可以运行工作，可保持厌氧污泥的活性和防止反应器底部布水器和内回流管的堵塞以及污泥膨胀导致的污泥流失；

(3)本实用新型新增的外设循环系统统可进一步增加循环水对原水浓度的稀释，加大反应器底部污泥的扰动性，提高废水的处理效率，因此相对其他厌氧反应器更加有优势。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

1-反应器主体；2-外设循环系统；3-气液分离器；11-反应一区；12-反应二区；13-沉淀区；14-集气室；15-三相分离器；16-上升管；17-进水管；18-出水堰；19-出水管；21-出水集水槽；22-循环水布水器；23-循环水泵；31-内回流管；32-进水布水器；33-沼气排放管。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示的一种新型双内循环厌氧反应器，包括反应器主体1和外设循环系统2，所述反应器主体1包括反应一区11、反应二区12以及沉淀区13三个部分，所述反应一区11和反应二区12之间设有集气室14，反应二区12和沉淀区13之间设有三相分离器15，反应器主体1的顶部设置有一气液分离器3，所述集气室14和三相分离器15上均设置有连通至气液分离器3的上升管16，气液分离器3的底部设置有连通至反应一区11底部的内回流管31，所述外设循环系统2包括一设置于沉淀区13上部的出水集水槽21、一设置于反应一区11底部的循环水布水器22以及循环水泵23，所述循环水泵23的吸水端分别与出水集水槽21、反应一区11以及反应二区12连接，所述循环水泵23的出水端与循环水布水器22连接。

其中，所述反应器主体1的外侧设置有一连通至反应一区11的进水管17；所述进水管17的末端设置有一进水布水器32，同时所述内回流管31的底部也与进水布水器32相连，进水布水器32与循环水布水器22布水方向一致；所述沉淀区13的上部在与出水集水槽21过渡位置设置有出水堰18；所述气液分离器3的顶部设置有沼气排放管33；所述出水集水槽21侧面设置有与外界连通的出水管19。

本实用新型提到的一种新型双内循环厌氧反应器的工作过程如下：废水由进水管17进入反应一区11，通过进水布水器32进行布水，与反应器主体1内的厌氧污泥充分接触反应，废水中的大部分有机污染物被转化为沼气，沼气被集气室14收集，由上升管16进入气液分离器3，废水进入反应二区12，在该部分有机污染物被进一步降解，相对少量的沼气被三相分离器15收集，由上升管16进入气液分离器3，废水之后进入沉淀区13进行固液分离，之后通过出水堰18后由出水管19排出；进入气液分离器3的沼气由沼气排放管33溢出后，废水由内回流管31回到反应器主体1底部的进水布水器32中，与进水进行混合，稀释原水的浓度，加大底部污泥的扰动性，实现一级内循环；二级内循环通过循环水泵23实现，循环水管的吸水端分别与反应一区11、反应二区12和出水集水槽21分别连接，可根据进出水COD浓度的其他工艺参数的变化，实现任一区域内的废水通过循环水泵23进入循环水布水器22，布水方向与进水布水器32保持一致，进一步稀释了原水的浓度，增强底部污泥的扰动性；两级内循环系统共同作用，相互促进，使得反应一区11的液相上升流速大大提高，加强了废水与污泥的传质，提高了反应器主体1的处理效率。自此，废水处理的全过程完成。

本实用新型的主要特点是：(1)有效克服了现有内循环厌氧反应器的内循环系统易受进水水量水质和其他工艺参数变化的影响，操作性差的缺陷，可根据运行客观条件的变化调整内回流量，保证反应器的高效率；(2)二级内循环系统不受进水影响，有效克服了内循环厌氧反应器在废水的进水量得不到保障(尤其是因企业原因导致长期无废水)的情况下内循环系统基本停止导致进水布水器和内回流管的堵塞的缺陷；(3)可通过二级内循环系统将上浮的污泥抽回反应器底部，有效克服了内循环厌氧反应器因运行异常产生污泥膨胀而导致的污泥流失的缺陷；(4)相对现有内循环厌氧反应器和其他厌氧反应器，有机负荷进一步提高，反应器对废水的处理能力得到加强。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (6)

1.一种新型双内循环厌氧反应器，其特征在于：包括反应器主体(1)和外设循环系统(2)，所述反应器主体(1)包括反应一区(11)、反应二区(12)以及沉淀区(13)三个部分，所述反应一区(11)和反应二区(12)之间设有集气室(14)，反应二区(12)和沉淀区(13)之间设有三相分离器(15)，反应器主体(1)的顶部设置有一气液分离器(3)，所述集气室(14)和三相分离器(15)上均设置有连通至气液分离器(3)的上升管(16)，气液分离器(3)的底部设置有连通至反应一区(11)底部的内回流管(31)，

所述外设循环系统(2)包括一设置于沉淀区(13)上部的出水集水槽(21)、一设置于反应一区(11)底部的循环水布水器(22)以及循环水泵(23)，

所述循环水泵(23)的吸水端分别与出水集水槽(21)、反应一区(11)以及反应二区(12)连接，所述循环水泵(23)的出水端与循环水布水器(22)连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型双内循环厌氧反应器，其特征在于：所述反应器主体(1)的外侧设置有一连通至反应一区(11)的进水管(17)。

3.根据权利要求2所述的一种新型双内循环厌氧反应器，其特征在于：所述进水管(17)的末端设置有一进水布水器(32)，同时所述内回流管(31)的底部也与进水布水器(32)相连，进水布水器(32)与循环水布水器(22)布水方向一致。

4.根据权利要求1所述的一种新型双内循环厌氧反应器，其特征在于：所述沉淀区(13)的上部在与出水集水槽(21)过渡位置设置有出水堰(18)。

5.根据权利要求1所述的一种新型双内循环厌氧反应器，其特征在于：所述气液分离器(3)的顶部设置有沼气排放管(33)。

6.根据权利要求1所述的一种新型双内循环厌氧反应器，其特征在于：所述出水集水槽(21)侧面设置有与外界连通的出水管(19)。