CN207121469U - 沼气浮选厌氧反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种沼气浮选厌氧反应器，其主要结构由：壳体，底板，顶盖，布气管，环管，气浮进料泵，气浮进料管，白水管，混合单元，浮选单元，沼气管，出水管，排渣管，反应器进料管构成，其中壳体为圆柱形封闭式罐体，壳体内部由下至上依次设置有布气管、反应器进料管、环管、混合单元、浮选单元，壳体顶部设有沼气管，底部设有排渣管，气浮进料泵置于壳体一侧，通过管道与环管和混合单元连接。本实用新型通过沼气搅拌代替机械搅拌，搅拌效率大大提高，通过设置沼气浮选单元作为固液分离的手段，大大提高了分离效率，优化了出水水质，同时有效将固体停留时间和水力停留时间隔离开来，大大减小了反应器容积。

Description

沼气浮选厌氧反应器

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理领域厌氧反应装置的改进，具体涉及一种沼气浮选厌氧反应器。

背景技术

厌氧反应装置是污水生物处理领域中最为关键的设备之一，特别是针对高固形物含量的有机废水的处理，厌氧消化装置能够大幅度削减COD负荷，同时降低固形物含量，提高发酵残渣的脱水性能，从而降低系统运行费用，同时回收绿色能源，实现变废为宝。目前较为常见的、针对高固形物含量浆液的厌氧消化装置为全混合厌氧反应器（CSTR），在实际应用中，此反应装置存在如下弊端：1）混合方式通常采用机械搅拌，能耗高，搅拌均匀性差，消化效率低。同时搅拌装置为转动装置，一旦损坏，无法维修；2）在反应器内通常无法实现固液分离，液体停留时间与固体停留时间相同，相比于液体，固体厌氧消化更困难，是整个消化过程的瓶颈，造成浆液停留时间长达20~30天甚至更久，反应器容积巨大，效率低下；为克服以上缺陷，需要设一种改进型的厌氧反应装置，在有效提升搅拌效率的同时，缩短水力停留时间，满足更高水平的高固形物含量浆液厌氧处理要求。

实用新型内容

为解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种沼气浮选厌氧反应器，具有混合效率高、有机负荷高、水力停留时间短、固体停留时间长、发酵效率高等优点。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

沼气浮选厌氧反应器，其主要结构由：壳体，底板，顶盖，布气管，环管，气浮进料泵，气浮进料管，白水管，混合单元，浮选单元，沼气管，出水管，排渣管，反应器进料管构成，其中壳体为圆柱形封闭式罐体，壳体内部由下至上依次设置有布气管、反应器进料管、环管、混合单元、浮选单元，壳体顶部设有沼气管，底部设有排渣管，气浮进料泵置于壳体一侧，通过管道与环管和混合单元连接。

所述布气管，其上部开孔，并装有防堵塞大孔曝气头，布气管两端通过法兰与壳体上预设的短管连接，下端通过支撑固定在底板上。

所述混合单元与浮选单元，共同组成沼气浮选单元，其通过壳体内壁的支架固定于壳体上部，混合单元底部连接气浮进料管和白水管，浮选单元底部连接出水管。

所述环管，其侧面开孔，通过支架固定于壳体侧壁，并处于液面下方，环管上设有总出水口，通过管道连接气浮进料泵进口。

所述气浮进料泵，其入口与环管总出水口相连，出口连接气浮进料管。

本实用新型的工作流程如下：

富含有机固体的浆料通过反应器进料管进入反应器内，高压沼气通过布气管进入反应器内，通过沼气由下至上的搅动作用，新进入的浆料与反应器中已有的浆料被快速均匀混合进行厌氧发酵，发酵完成的浆料经由环管，被气浮进料泵由气浮进料管打入混合单元，与此同时，富含加压沼气的白水经由白水管也被打入混合单元，与浆料在此区域内高速混合后上升进入浮选单元，在此区域，白水中的沼气在压力释放后开始以微气泡形式析出，浆料中的固体被微气泡包围并浮起至浮选单元顶部，形成浮渣层，浮渣层从浮选单元顶部落回反应器中继续发酵，净化的废水与固体分离后，经由浮选单元底部的出水管流出至反应器外。发酵过程中产生的沼气经由顶盖上的沼气管进入沼气系统，发酵完全的沼渣经由底部排渣管排出反应器外。

本实用新型通过沼气搅拌代替机械搅拌，搅拌效率大大提高，同时将维修的风险降至最低；通过设置沼气浮选单元作为固液分离的手段，大大提高了分离效率，优化了出水水质，同时有效将固体停留时间和水力停留时间隔离开来，大幅度提高了此类厌氧反应器的有机负荷，在保持固体停留时间不变的前提下，大大减小了反应器容积。

由于采用了以上技术方案，本实用新型与现有产品相比，具有以下有益效果：

1）有机负荷提升200%以上；

2）水力停留时间缩短70%；

3）混合效率大幅度提升；

4）废水净化更彻底，出水水质更好。

附图说明

图1、为本实用新型剖面结构示意图

图中：1-壳体、2-底板、3-顶盖、4-布气管、5-环管、6-气浮进料泵、7-气浮进料管、8-白水管、9-混合单元、10-浮选单元、11-沼气管、12-出水管、13-排渣管、14-反应器进料管。

如图1所示，沼气浮选厌氧反应器，其主要结构由：壳体1，底板2，顶盖3，布气管4，环管5，气浮进料泵6，气浮进料管7，白水管8，混合单元9，浮选单元10，沼气管11，出水管12，排渣管13，反应器进料管14等构成，其中壳体为圆柱形封闭式罐体，壳体内部由下至上依次设置有布气管、反应器进料管、环管、混合单元、浮选单元，壳体顶部设有沼气管，底部设有排渣管，气浮进料泵置于壳体一侧，通过管道与环管和混合单元连接。

所述布气管4，其上部开孔，并装有防堵塞大孔曝气头，布气管两端通过法兰与壳体1上预设的短管连接，下端通过支撑固定在底板2上。

所述混合单元9与浮选单元10，共同组成沼气浮选单元，其通过壳体1内壁的支架固定于壳体1上部，混合单元9底部连接气浮进料管7和白水管8，浮选单元10底部连接出水管12。

所述环管5，其侧面开孔，通过支架固定于壳体1侧壁，并处于液面下方，环管5上设有总出水口，通过管道连接气浮进料泵6进口。

所述气浮进料泵6，其入口与环管5总出水口相连，出口连接气浮进料管7。

具体实施方式

本实用新型的工作流程如下：

富含有机固体的浆料通过反应器进料管14进入反应器内，高压沼气通过布气管4进入反应器内，通过沼气由下至上的搅动作用，新进入的浆料与反应器中已有的浆料被快速均匀混合进行厌氧发酵，发酵完成的浆料经由环管5，被气浮进料泵6由气浮进料管7打入混合单元9，与此同时，富含加压沼气的白水经由白水管8也被打入混合单元9，与浆料在此区域内高速混合后上升进入浮选单元10，在此区域，白水中的沼气在压力释放后开始以微气泡形式析出，浆料中的固体被微气泡包围并浮起至浮选单元10顶部，形成浮渣层，浮渣层从浮选单元10顶部落回反应器中继续发酵，净化的废水与固体分离后，经由浮选单元10底部的出水管12流出至反应器外。发酵过程中产生的沼气经由顶盖3上的沼气管11进入沼气系统，发酵完全的沼渣经由底部排渣管13排出反应器外。

本实用新型通过沼气搅拌代替机械搅拌，搅拌效率大大提高，同时将维修的风险降至最低；通过设置沼气浮选单元作为固液分离的手段，大大提高了分离效率，优化了出水水质，同时有效将固体停留时间和水力停留时间隔离开来，大幅度提高了此类厌氧反应器的有机负荷，在保持固体停留时间不变的前提下，大大减小了反应器容积。

最后应说明的是：以上说明书仅用以说明本实用新型的技术方案和使用特征，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (5)

1.一种沼气浮选厌氧反应器，其主要结构由：壳体，底板，顶盖，布气管，环管，气浮进料泵，气浮进料管，白水管，混合单元，浮选单元，沼气管，出水管，排渣管，反应器进料管构成，其中壳体为圆柱形封闭式罐体，壳体内部由下至上依次设置有布气管、反应器进料管、环管、混合单元、浮选单元，壳体顶部设有沼气管，底部设有排渣管，气浮进料泵置于壳体一侧，通过管道与环管和混合单元连接。

2.如权利要求1所述的沼气浮选厌氧反应器，其特征在于：所述布气管（4），其上部开孔，并装有防堵塞大孔曝气头，布气管两端通过法兰与壳体（1）上预设的短管连接，下端通过支撑固定在底板（2）上。

3.如权利要求1所述的沼气浮选厌氧反应器，其特征在于：所述混合单元（9）与浮选单元（10），共同组成沼气浮选单元，其通过壳体（1）内壁的支架固定于壳体（1）上部，混合单元（9）底部连接气浮进料管（7）和白水管（8），浮选单元（10）底部连接出水管（12）。

4.如权利要求1所述的沼气浮选厌氧反应器，其特征在于：所述环管（5），其侧面开孔，通过支架固定于壳体（1）侧壁，并处于液面下方，环管（5）上设有总出水口，通过管道连接气浮进料泵（6）进口。

5.如权利要求1所述的沼气浮选厌氧反应器，其特征在于：所述气浮进料泵（6），其入口与环管（5）总出水口相连，出口连接气浮进料管（7）。