CN206680256U

CN206680256U - 一种新型uasb厌氧反应器

Info

Publication number: CN206680256U
Application number: CN201720097818.9U
Authority: CN
Inventors: 夏启雄; 纪晨; 韦齐彪; 蓝建宇; 黄祖善; 何启文
Original assignee: LIUZHOU SANYUAN TIANAI DAIRY Co Ltd
Current assignee: LIUZHOU SANYUAN TIANAI DAIRY Co Ltd
Priority date: 2017-01-26
Filing date: 2017-01-26
Publication date: 2017-11-28
Anticipated expiration: 2027-01-26

Abstract

本实用新型公开一种新型UASB厌氧反应器，包括反应器本体、三相分离器、出水堰，所述的反应器本体包括顶板、底板和侧板，反应器本体的顶板上设有出水堰，反应器本体内位于出水堰的下方设有三相分离器，反应器本体内的底板上设有进水口；三相分离器包括气室、挡气板、集气罩，所述的气室为喇叭型，喇叭口面向底板；挡气板包括竖板和倒V字型板，竖板间隔设于气室的正下方，每个气室下方设有两块竖板，倒V字型板设于相邻的两个竖板之间；集气罩设于竖板于侧板之间；进水口与进水管连通，所述的进水管的一端连接脉冲泵，另一端通过回流泵与回流池连通。本实用新型结构科学合理，能够明显改善厌氧污泥的沉淀和回流效率，减少污泥由于水力和产气引起的流失。

Description

一种新型UASB厌氧反应器

技术领域

本实用新型属于氧化铝生产领域，具体涉及一种新型UASB厌氧反应器。

背景技术

目前20 世纪70 年代以来，废水厌氧处理技术因其具有投资省、运行费用低及能产生可投资回收利用的能量（沼气）等特点，而得到较快的发展，并出现了一批以升流式厌氧污泥床反应器(UASB)为代表的、能滞留大量微生物固体的第二代厌氧反应器处理技术，这批反应器所具有的对微生物的截留能力使得反应器的容积大大减小，处理能力和处理效果得到大幅度提高。而目前，这些技术在某些方面还存在一定的问题或尚待进一步深入研究。如UASB的技术关键是三相分离器的合理设计和成功地培养出性能良好的颗粒污泥，但国内三相分离器的设计还缺乏成熟的方法；颗粒污泥的培养尚处于不断深入的研究阶段。UASB的另一个是受进水中悬浮固体（SS）含量的限制，一旦进入反应器中的污水所含的TS浓度超过4000-5000mg/L，无法正常运行。常需要严格的预处理措施，以降低进水中的SS浓度。同时在运行过程中还受到温度、pH、氧化还原电位等参数的严格控制。

由于第二代反应器所存在的问题，在一定程度上影响了它们的推广应用。为此，研究、研制并开发了厌氧折流反应器（ABR）。

从构造上看，ABR 是通过内置的竖向导流板，将反应器分隔成串联的几个反应室。运行时，污泥在折流板的作用下逐个通过反应室内的污泥床层，并通过水流及产气的搅拌作用，使得进水中的底物与微生物充分接触而得以降解去除。从工艺上看，首先UASB可近似看作一种完全混合式反应器，而ABR是一种复杂混合型水力流态，且更接近于推流式反应器。ABR 中各个反应室中的微生物相是随流程逐级递变的，递变的规律于底物降解过程协调一致，从而确保相应的微生物相拥有最佳的工作活性。但随着工程的实践，发现第一代ABR 反应器存在如下缺陷：（1）污泥浓度低；（2）悬浮污泥容易流失，尤其是水流变化时存在跑泥现象；（3）没有回液分离装置；（4）由于污泥浓度低单位处理率低，因此构筑物容积大造价相应增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型UASB厌氧反应器，能够明显改善厌氧污泥的沉淀和回流效率，减少污泥由于水力和产气引起的流失。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型的新型UASB厌氧反应器，包括反应器本体、三相分离器、出水堰，所述的反应器本体包括顶板、底板和侧板，所述的反应器本体的顶板上设有出水堰，反应器本体内位于出水堰的下方设有三相分离器，所述的反应器本体内的底板上设有进水口；

进一步，所述的三相分离器包括气室、挡气板、集气罩，所述的气室为喇叭型，喇叭口面向底板；所述的挡气板包括竖板和倒V字型板，竖板间隔设于气室的正下方，每个气室下方设有两块竖板，倒V字型板设于相邻的两个竖板之间；所述的集气罩设于竖板于侧板之间；

进一步，所述的进水口与进水管连通，所述的进水管的一端连接脉冲泵，另一端通过回流泵与回流池连通。

进一步，所述的侧板的上部设有溢流口，所述的溢流口通过溢流管与回流池连通。

进一步，还包括水封装置，所述的导气管的另一端伸入水封装置中。

进一步，所述的反应器本体内的底板上设有间隔均匀设置多个进水口。

进一步，工作时，所述的反应器本体内有下至上分为污泥床、悬浮污泥层、沉降区三个部分。

进一步，所述的气室位于沉降区中，所述的挡气板、集气罩位于悬浮污泥层中。

本实用新型的工作过程如下：

通过脉冲泵、进水管、进水口将废水引入UASB反应器本体，向上流过絮状或颗粒状污泥组成的污泥床，随着污水与污泥相接触而发生厌氧反应，产生沼气引起污泥床扰动，在污泥床产生的气体中有部分附在污泥颗粒上，自由气体和附着的污泥颗粒上的气体上升到反应器顶部的三相分离器，脱气的污泥颗粒沉淀回到污泥床的表面，沼液经过出水堰流出来，气体从顶部的气室出来，通过水封装置净化后收集；部分废水通过溢流口、溢流管进入回流池，再经过回流泵和进水管返回UASB反应器本体。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过巧妙的设计，通过脉冲进水的方式，利用大水量冲击反应器内的污泥层，增大泥水的接触几率，避免出现短流现象，使UASB的效率显著提高；将三相分离器设于UASB反应器的顶部，出水与回流水在进入沉淀区前进行分离，降低了沉淀区的紊动强度，在适宜的水力筛分作用下，带气污泥易于脱气，提高了泥、水与气的分离，减轻了三相分离器的分离压力，从而达到解决反应器污泥流失的问题。

本实用新型将传统UASB反应器改造成内、外循环相结合的模式，将传统的三相分离器进行改良，增加导流板、挡气板、集气罩构成料板沉淀装置，在悬浮污泥层进行内循环；并将回流水池与UASB组合形成整体结构，形成外循环，通过产气及进水形成搅拌，而外循环系统增强内循环系统的搅拌强度，从而提高反应器内上升流速，同时通过控制循环泵的流量来控制上升流速，兼顾污泥床的传质性能与污泥的流失问题，使得污泥沿反应器高度均匀分布，提高反应器的处理能力和处理效率。

本实用新型具有独立的污泥沉降系统和污泥回流系统，通过在三相分离器上增设挡气板作为沉降装置，并设置集气罩，来实现污泥的快速沉降以及气体的回收，保证使沉淀下来的污泥顺利降至污泥床，最终实现气、固、液三相的分离。本实用新型结构能实现污泥沉淀回流和水流上升气、液体互相不干扰，污泥回流通畅。

本实用新型具有工艺简单，投资少，运行费用低等特点，同传统厌氧消化池相比，无需机械搅拌装置，因此本实用新型的基建投资省，运行费用低，且工作效率高，质量好。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图

图中各序号和名称如下：

1-反应器本体；2-三相分离器；3-出水堰；4-导气管；5-进水管；6-脉冲泵；7-回流池；8-溢流管；9-水封装置；

11-顶板、12-底板；13-侧板；14-进水口；15-溢流口；16-污泥床；17-悬浮污泥层；18-沉降区；

21-气室；22-挡气板；23-集气罩；24-竖板；25-倒V字型板。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

如图1所示，本实用新型的新型UASB厌氧反应器，包括反应器本体1、三相分离器2、出水堰3，反应器本体1包括顶板11、底板12和侧板13，所述的反应器本体1的顶板11上设有出水堰3，反应器本体1内位于出水堰3的下方设有三相分离器2，反应器本体1内的底板12上设有进水口14；三相分离器2包括气室21、挡气板22、集气罩23，气室21为喇叭型，喇叭口面向底板12；挡气板22包括竖板24和倒V字型板25，竖板24间隔设于气室21的正下方，每个气室21下方设有两块竖板24，倒V字型板25设于相邻的两个竖板24之间；集气罩23设于竖板24于侧板13之间；气室21的顶端与导气管4的一端连通。进水口14与进水管5连通，所述的进水管5的一端连接脉冲泵6，另一端通过回流泵与回流池7连通。侧板13的上部设有溢流口15，溢流口15通过溢流管8与回流池7连通。还包括水封装置9，导气管4的另一端伸入水封装置9中。反应器本体1内的底板12上设有间隔均匀设置多个进水口14。工作时，所述的反应器本体1内有下至上分为污泥床16、悬浮污泥层17、沉降区18三个部分。气室21位于沉降区18中，挡气板22、集气罩23位于悬浮污泥层17中。

本实用新型的工作过程如下：

通过脉冲泵6、进水管5、进水口14将废水引入UASB反应器本体1，向上流过絮状或颗粒状污泥组成的污泥床16，随着污水与污泥相接触而发生厌氧反应，产生沼气引起污泥床16扰动，在污泥床16产生的气体中有部分附在污泥颗粒上，自由气体和附着的污泥颗粒上的气体上升到反应器顶部的三相分离器2，脱气的污泥颗粒沉淀回到污泥床16的表面，沼液经过出水堰3流出来，气体从顶部的气室21出来，通过水封装置9净化后收集；部分废水通过溢流口15、溢流管8进入回流池7，再经过回流泵和进水管5返回UASB反应器本体1。

Claims

1.一种新型UASB厌氧反应器，包括反应器本体（1）、三相分离器（2）、出水堰（3），所述的反应器本体（1）包括顶板（11）、底板（12）和侧板（13），其特征在于：所述的反应器本体（1）的顶板（11）上设有出水堰（3），反应器本体（1）内位于出水堰（3）的下方设有三相分离器（2），所述的反应器本体（1）内的底板（12）上设有进水口（14）；

所述的三相分离器（2）包括气室（21）、挡气板（22）、集气罩（23），所述的气室（21）为喇叭型，喇叭口面向底板（12）；所述的挡气板（22）包括竖板（24）和倒V字型板（25），竖板（24）间隔设于气室（21）的正下方，每个气室（21）下方设有两块竖板（24），倒V字型板（25）设于相邻的两个竖板（24）之间；所述的集气罩（23）设于竖板（24）于侧板（13）之间；所述的气室（21）的顶端与导气管（4）的一端连通。

2.根据权利要求1所述的新型UASB厌氧反应器，其特征在于：所述的进水口（14）与进水管（5）连通，所述的进水管（5）的一端连接脉冲泵（6），另一端通过回流泵与回流池（7）连通。

3.根据权利要求2所述的新型UASB厌氧反应器，其特征在于：所述的侧板（13）的上部设有溢流口（15），所述的溢流口（15）通过溢流管（8）与回流池（7）连通。

4.根据权利要求1所述的新型UASB厌氧反应器，其特征在于：还包括水封装置（9），所述的导气管（4）的另一端伸入水封装置（9）中。

5.根据权利要求1所述的新型UASB厌氧反应器，其特征在于：所述的反应器本体（1）内的底板（12）上设有间隔均匀设置多个进水口（14）。

6.根据权利要求1所述的新型UASB厌氧反应器，其特征在于：工作时，所述的反应器本体（1）内有下至上分为污泥床（16）、悬浮污泥层（17）、沉降区（18）三个部分。

7.根据权利要求6所述的新型UASB厌氧反应器，其特征在于：所述的气室（21）位于沉降区（18）中，所述的挡气板（22）、集气罩（23）位于悬浮污泥层（17）中。