CN207498131U - 一种布水装置及具有其的厌氧反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种布水装置及具有其的厌氧反应器，布水装置包括环绕厌氧反应器的外壁设置且设置有进水口的外部循环主管、一端与外部循环主管连通，另一端斜插入厌氧反应器的内部的外部布水支管、设置在厌氧反应器底部的中心附近的内部布水器和一端与外部循环主管连通、一端与的内部布水器连通的内部进水管，进入外部循环主管中的循环水的一部分通过外部布水支管向外壁附近布水，另一部分通过内部进水管进入内部布水器，由内部布水器向中心附近布水。本实用新型创新的利用高效厌氧的八爪型排泥装置进行布水，可解决调试初期厌氧罐中部水力搅动强度不足，影响厌氧反应的情况；可对八爪型排泥装置进行反冲洗，避免排泥管道堵塞。

Description

一种布水装置及具有其的厌氧反应器

技术领域

本实用新型涉及厌氧处理领域，具体而言，涉及一种用于对高效厌氧反应器进行布水的布水装置及具有其的厌氧反应器。

背景技术

目前，在处理含高浓度有机污染物的废水时通常采用厌氧工艺，近年来随着厌氧技术的进步，高效厌氧装置和设备得到大量应用，而进水的布水方式是决定厌氧装置和设备能否达到高效的关键因素。作为国内环保行业的龙头企业，光大环保所采用的高效厌氧反应器(IOC)得到广泛的应用，其布水方式采用为外部切向进水，利用旋流水力进行搅拌，此布水方式便于在不影响运行的情况下进行检修。然而，此布水方式的搅动区域较为有限，随着厌氧罐的直径增大，该布水方式直接导致厌氧罐的反应效率下降，无法进行大直径的厌氧罐的开发，给项目的设计带来极大的局限性。

因此，需要提出一种布水装置，以至少部分地解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种布水装置，用于对厌氧反应器进行布水，所述布水装置包括：

外部循环主管，所述外部循环主管环绕所述厌氧反应器的外壁设置，所述外部循环主管设置有进水口；

外部布水支管，所述外部布水支管的一端与所述外部循环主管连通，另一端斜插入所述厌氧反应器的内部；

内部布水器，所述内布水器设置在所述厌氧反应器底部的中心附近；以及

内部进水管，所述内部进水管的一端与所述外部循环主管连通，另一端与所述内部布水器连通，

其中，循环水通过所述进水口进入所述外部循环主管中，进入所述外部循环主管中的循环水的一部分通过外部布水支管向所述外壁附近布水，另一部分通过所述内部进水管进入所述内部布水器，由所述内部布水器向所述中心附近布水。

优选地，所述内部布水器为设置在所述厌氧反器底部的八爪型排泥装置。

优选地，所述八爪型排泥装置包括基座和多个布水管，所述基座设置在所述中心附近，所述内部进水管与所述基座上部的开口连通，所述多个布水管的一端与所述基座的侧壁连通，另一端向远离基座的方向延伸，循环水通过所述内部进水管进入所述八爪型排泥装置，并从所述布水管的所述另一端的开口喷出。

优选地，相邻的所述多个布水管之间的夹角为60度。

优选地，俯视方向看去，所述外部布水支管与所述厌氧反应器的外壁之间的夹角为60度。

优选地，所述外部布水支管为多个，多个外部布水支管环绕所述厌氧反应器的外壁均匀布置。

优选地，所述内部进水管、所述外部循环主管和所述外部布水支管上设置有阀门。

优选地，所述循环水经由泵送装置泵送至所述外部循环主管的进水口。

本实用新型还公开了一种厌氧反应器，所述厌氧反应器包括上述任一项所述的布水装置。

优选地，还包括内循环布水器，在所述厌氧反应器的调试初期，所述内循环布水器无法启动，使用所述布水装置进行布水，在所述厌氧反应器的后期运行过程中，使用所述内循环布水器进行布水。

根据本实用新型的布水装置，可以使其布水更为均为，进一步提高厌氧反应效率；解决了继续开发大直径的高效厌氧反应器(IOC)的局限性；创新的利用高效厌氧的八爪型排泥装置进行布水，可解决调试初期厌氧罐中部水力搅动强度不足，影响厌氧反应的情况；可对八爪型排泥装置进行反冲洗，避免排泥管道堵塞的情况出现。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。

附图中：

图1为本实用新型提供的配置有布水装置的厌氧反应器的底部视图；以及

图2为本实用新型提供的配置有布水装置的厌氧反应器的底部俯视图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的方法步骤和/或结构。显然，本实用新型的施行并不限定于本领域的技术人员所熟悉的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

应当理解的是，本实用新型能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本实用新型的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。

图1和2示出了配置有本实用新型的布水装置的厌氧反应器的结构示意图，如图1和2所示，本实用新型的用于对高效厌氧反应器进行布水的布水装置1包括外部循环主管100、外部布水支管200、内部布水器300和内部进水管400。

外部循环主管100环绕厌氧反应器的外壁设置，且一端延伸出，延伸出的一端的末端设置有进水口110(如图2所示)；外部布水支管200的一端与外部循环主管100连通，另一端斜插入厌氧反应器的内部；内布水器300设置在厌氧反应器底部的中心附近，且配置为向厌氧反应器中布水；内部进水管400的一端与外部循环主管100的进水口110附近连通，另一端与内部布水器300连通。

其中，循环水通过外部循环主管100的进水口进入外部循环主管100中，进入外部循环主管100的循环水的一部分通过外部布水支管200向外壁附近布水，另一部分通过内部进水管400进入内部布水器300，由内部布水器300向中心附近布水。

本实施例中，内部布水器300为设置在厌氧反器底部的八爪型排泥装置。选用排泥效果较高的八爪型排泥装置作为厌氧反应器的排泥装置，并将外部循环进水管接一路支管至八爪型排泥装置，在厌氧反应器调试初期，厌氧反应器中设置的内循环装置2无法启用的情况下，通过循环水泵的高压，通过外部循环主管100的阀门与内部进水管400的阀门调节，将部分循环水输送至排泥装置，利用排泥装置的多根支管进行水力搅拌，可使厌氧反应器中部得以更有效的搅拌；在后期运行过程中，内循环装置2已可以正常使用，则可利用该装置对排泥装置进行反冲洗，避免排泥管道堵塞和罐体底部积泥的情况出现。

八爪型排泥装置包括基座310和多个布水管320，基座310设置在厌氧反应器的中心附近，内部进水管400与基座310上部的开口连通，多个布水管320的一端与基座310的侧壁连通，另一端向远离基座310的方向延伸，循环水通过内部进水管400进入基座310，并从布水管320的远离基座的一端的开口喷出，由图1可见，布水管320的远离基座的一端具有弯折，所述开口朝向厌氧反应器的底部。

在一个实例中，多个布水管320沿厌氧反应器的周向均匀布置，且相邻的多个布水管320之间的夹角为60度。

在一个实例中，外部布水支管200为8个，8个外部布水支管200环绕厌氧反应器的外壁均匀布置。外部布水支管200包括伸入厌氧反应器中的布水套管和插入布水套管内的布水支管。

在一个实例中，内部进水管400、外部循环主管100和外部布水支管200上设置有阀门。通过外部循环布水主管100的阀门与内部进水管400的阀门调节，将部分循环水输送至八爪型排泥装置。

在一个示例中，内部进水管400位于相邻的两个布水管320之间，且与它们的夹角均为30度。

在一个实例中，循环水经由泵送装置高压泵送至外部循环主管100中。

本实施例中，从俯视方向看去，外部布水支管200与厌氧反应器的外壁之间的夹角为60度。此处的60度是经过CFD(计算流体动力学)模拟而确定的最佳入射角。

CFD模拟过程：以10m厌氧罐为例，当入射角与管壁相切时，距离罐底1.5m处截面速度场的高速区域仅集中在厌氧罐内壁，因此，搅动区域极为有限。

对外部布水支管进行改进，入射角度不变，在外部布水支管末端增加弯管，距离罐底1.5m处截面速度场的高速区域仍集中在罐内壁，搅动区域极为有限，原因是外部布水支管末端的结构致使射流的刚性不足。

增大入射管的入射角至60度，距离罐底1.5m处截面速度场的高速区域明显外扩，但厌氧反应器中部区域仍有较大区域流速较低。

继续增大入射角至85度，距离管底1.5m处截面速度场的高速区域继续外扩，但高速区域面积明显减小，并在靠罐内壁部分区域出现盲区。

考虑到高效厌氧反应器(IOC)中部有内回流装置，并在厌氧反应器中部可以起到搅拌作用，使厌氧反应器中部也得以均匀搅拌，故选择改变入射角，并将入射角的角度定位60度来进行优化布水装置。

当厌氧反应器直径继续增大时，厌氧罐体中部的低速流动区域将进一步扩大，而在厌氧反应器调试初期产沼量较小，沼气无法将水带入气水分离器，便无法使用内循环，故还需对布水继续优化。

高效厌氧反应器选用排泥效果较高的八爪型排泥装置作为排泥装置，本实用新型创新的将外部循环内部进水管接一路支管至八爪型排泥装置，在厌氧反应器调试初期，内循环装置2无法启用的情况下，通过循环水泵的高压，通过外部循环布水主管100的阀门和内部进水管400的阀门调节，将部分循环水输送至排泥装置，利用排泥装置的六根支管进行水力搅拌，可使厌氧反应器中部得以更有效的搅拌；在后期运行过程中，内循环装置2已可以正常使用，则可利用该装置对排泥装置进行反冲洗，避免排泥管道堵塞和罐体底部积泥的情况出现。

本实新型还公开了一种厌氧反应器，其包括上述的布水装置和布置在厌氧反应器的中的内循环装置2(内循环布水器)。此外，本实用新型的厌氧反应器还包括厌氧罐体3和设置在厌氧罐体3底部的排泥斜斗4、检修人孔5、排空口6和排泥管7等(如图1所示)。

在一个示例中，厌氧罐的直径为10160mm，内部进水管400与厌氧罐内的底部之间的距离为1000mm，多个布水管320与厌氧罐内的底部之间的距离为250mm，检修人孔5与厌氧罐内的底部之间的距离为1400mm，内循环装置2与厌氧罐内的底部之间的距离大概为2500mm，当然，本领域技术人员可以明白，这些尺寸参数可以根据实际需要进行调整。

本实用新型的优点：

1、可以使其布水更为均为，进一步提高厌氧反应效率；

2、解决了继续开发大直径的采用外部布水装置的高效厌氧反应器(IOC)的局限性；

3、创新的利用高效厌氧的排泥八爪装置进行布水，可解决厌氧罐调试初期中部搅动强度不足、厌氧罐底部积泥及排泥管道堵塞的情况。

本实用型的布水装置及具有其的厌氧反应器中的个别部件或构件的相似替换或变形均落入本实用新型的保护范围之内。

根据本实用新型的布水装置，可以使其布水更为均为，进一步提高厌氧反应效率；解决了继续开发大直径的高效厌氧反应器(IOC)的局限性；创新的利用高效厌氧的八爪型排泥装置进行布水，可解决调试初期厌氧罐中部水力搅动强度不足，影响厌氧反应的情况；可对八爪型排泥装置进行反冲洗，避免排泥管道堵塞的情况出现。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种布水装置，用于对厌氧反应器进行布水，其特征在于，所述布水装置包括：

外部循环主管，所述外部循环主管环绕所述厌氧反应器的外壁设置，所述外部循环主管设置有进水口；

外部布水支管，所述外部布水支管的一端与所述外部循环主管连通，另一端斜插入所述厌氧反应器的内部；

内部布水器，所述内部布水器设置在所述厌氧反应器底部的中心附近；以及

内部进水管，所述内部进水管的一端与所述外部循环主管连通，另一端与所述内部布水器连通，

其中，循环水通过所述进水口进入所述外部循环主管中，进入所述外部循环主管中的循环水的一部分通过外部布水支管向所述外壁附近布水，另一部分通过所述内部进水管进入所述内部布水器，由所述内部布水器向所述中心附近布水。

2.根据权利要求1所述的布水装置，其特征在于，所述内部布水器为设置在所述厌氧反应器底部的八爪型排泥装置。

3.根据权利要求2所述的布水装置，其特征在于，所述八爪型排泥装置包括基座和多个布水管，所述基座设置在所述中心附近，所述内部进水管与所述基座上部的开口连通，所述多个布水管的一端与所述基座的侧壁连通，另一端向远离基座的方向延伸，循环水通过所述内部进水管进入所述八爪型排泥装置，并从所述布水管的所述另一端的开口喷出。

4.根据权利要求3所述的布水装置，其特征在于，相邻的所述多个布水管之间的夹角为60度。

5.根据权利要求1所述的布水装置，其特征在于，俯视方向看去，所述外部布水支管与所述厌氧反应器的外壁之间的夹角为60度。

6.根据权利要求1所述的布水装置，其特征在于，所述外部布水支管为多个，多个外部布水支管环绕所述厌氧反应器的外壁均匀布置。

7.根据权利要求1所述的布水装置，其特征在于，所述内部进水管、所述外部循环主管和所述外部布水支管上设置有阀门。

8.根据权利要求1所述的布水装置，其特征在于，所述循环水经由泵送装置泵送至所述外部循环主管的进水口。

9.一种厌氧反应器，其特征在于，所述厌氧反应器包括权利要求1-8中任一项所述的布水装置。

10.根据权利要求9所述的厌氧反应器，其特征在于，还包括内循环布水器，在所述厌氧反应器的调试初期，所述内循环布水器无法启动，使用所述布水装置进行布水，在所述厌氧反应器的后期运行过程中，使用所述内循环布水器进行布水。