CN212356723U - 一种一体化两相厌氧uita反应装置 - Google Patents

一种一体化两相厌氧uita反应装置 Download PDF

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李靖
王翠玉
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Abstract

本实用新型公开了一种一体化两相厌氧UITA反应装置,包括:罐体和汽水分离器,罐体的一端设置有出水堰;罐体的另一端设置有进水管;进水管与出水堰之间依次设置有水解酸化反应区、厌氧产甲烷区和清水区,水解酸化反应区与厌氧产甲烷区的体积比大于1:3;水解酸化反应区与厌氧产甲烷区之间设置有泥水分离器;厌氧产甲烷区与清水区之间设置有三相分离器;泥水分离器与汽水分离器通过甲烷上升管相连接;三相分离器与汽水分离器通过循环上升管相连接;汽水分离器上设置有沼气管、药剂管和污泥回流管,污泥回流管与厌氧产甲烷区相连接。水解酸化反应与厌氧产甲烷反应可独立进行不仅节省占地及建设和运行费用而且使得厌氧处理效率大大提高。

Description

一种一体化两相厌氧UITA反应装置
技术领域
本实用新型涉及污水处理装置技术领域,特别涉及一种一体化两相厌氧UITA反应装置。
背景技术
两相厌氧法是一种新型的厌氧生物处理工艺,即把厌氧反应的产酸和产甲烷两个阶段反应独立进行并按照各自最佳的环境条件运行,然后串联产酸和产甲烷反应形成两相厌氧发酵系统。
常规的两相厌氧反应器一般由两个反应器组合而成,一个为水解酸化反应器另外一个为产甲烷反应器,两个反应器通过管道连接,由于水解酸化反应速度快而产甲烷反应相对于水解酸化反应来说速度较慢,因此水解酸化反应器的容积较产甲烷反应器小,导致水解酸化反应器的出水需经过一次泵的提升才能进入产甲烷反应器;由于需要建造两个反应器且需要一次泵的提升,因此常规的两相厌氧反应器的基建成本高,占地面积大且电耗高。
公告号为:CN 110092469 A的中国专利公开的一种有机废液/高浓度硝酸盐废液协同脱氮除有机碳的两相厌氧处理方法及装置,该方法需建造两个反应器且需要一次泵的提升基建成本高,占地面积大且电耗高,同时水解酸化反应器的水解酸化污泥无法回流到水解酸化反应器,随着反应的进行水解酸化反应器内污泥逐渐流失会导致水解酸化反应异常;
公告号为:CN 108179103 A的中国专利公开的一种双环嵌套两相一体式厌氧反应器,该反应器包括采用内外双环嵌套式结构的厌氧消化罐,厌氧消化罐的内环作为水解酸化反应器,外环作为产甲烷反应器,由于产甲烷反应器的容积需大于水解酸化反应器而两个反应器的高度相同,从而外环产甲烷反应器的底面积要大于内环水解酸化反应器的底面积,因此在运行时外环产甲烷反应器内的水力搅拌能力小,产甲烷菌与经产酸后的废水传质效果降低,导致产甲烷反应效率低下。
由此可见现有技术中的两相厌氧反应器反应效率低、基建成本高、占地面积大且电耗高。
实用新型内容
本实用新型提供一种一体化两相厌氧UITA反应装置,以解决现有技术中两相厌氧反应器反应效率低、基建成本高、占地面积大且电耗高的技术问题。
为实现上述目的,本实用新型提供一种一体化两相厌氧UITA反应装置,包括:罐体和汽水分离器,所述罐体的一端设置有出水堰;所述罐体的另一端设置有进水管;所述进水管与所述出水堰之间依次设置有水解酸化反应区、厌氧产甲烷区和清水区,所述水解酸化反应区与所述厌氧产甲烷区的体积比大于1:3;所述水解酸化反应区与所述厌氧产甲烷区之间设置有泥水分离器;所述厌氧产甲烷区与所述清水区之间设置有三相分离器;所述泥水分离器与所述汽水分离器通过甲烷上升管相连接;所述三相分离器与所述汽水分离器通过循环上升管相连接;所述汽水分离器上设置有沼气管、药剂管和污泥回流管,所述污泥回流管与所述厌氧产甲烷区相连接。
进一步地,所述泥水分离器上靠近所述厌氧产甲烷区的一侧设置有隔板。
进一步地,所述隔板上设置有过水孔。
进一步地,所述过水孔的开孔比小于1‰。
进一步地,所述水解酸化反应区的pH低于6.5。
进一步地,所述厌氧产甲烷区上设置有加热管。
进一步地,所述出水堰上设置有出水管。
进一步地,所述污泥回流管至少设置一根。
与现有技术相比,本实用新型产生了以下有益效果:本实用新型的一种一体化两相厌氧UITA反应装置,该装置通过设置相互独立的水解酸化反应区与厌氧产甲烷区使得可在一个反应器内实现水解酸化反应和厌氧产甲烷反应的分离,水解酸化反应区出水无需水泵二次提升进入厌氧产甲烷区,水解酸化反应区与厌氧产甲烷区可在最佳状态下进行不相互影响,不仅节省占地及建设和运行费用而且使得厌氧处理效率大大提高。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
附图标记说明:1-罐体,2-汽水分离器,3-出水堰,4-进水管,5-水解酸化反应区,6-厌氧产甲烷区,7-清水区,8-泥水分离器,9-三相分离器,10-甲烷上升管,11-循环上升管,12-沼气管,13-药剂管,14-污泥回流管,15-隔板,16-过水孔,17-加热管,18-出水管。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型,但并不构成对本实用新型的限定。此外,下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
请参阅图1,本实用新型提供了一种一体化两相厌氧UITA反应装置,包括:罐体1和汽水分离器2,所述罐体1的一端设置有出水堰3;所述罐体1的另一端设置有进水管4;所述进水管4与所述出水堰3之间依次设置有水解酸化反应区5、厌氧产甲烷区6和清水区7,所述水解酸化反应区5与所述厌氧产甲烷区6的体积比大于1:3;所述水解酸化反应区5与所述厌氧产甲烷区6之间设置有泥水分离器8;所述厌氧产甲烷区6与所述清水区7之间设置有三相分离器9;所述泥水分离器8与所述汽水分离器2通过甲烷上升管10相连接;所述三相分离器9与所述汽水分离器2通过循环上升管11相连接;所述汽水分离器2上设置有沼气管12、药剂管13和污泥回流管14,所述污泥回流管14与所述厌氧产甲烷区6相连接;所述泥水分离器8上靠近所述厌氧产甲烷区6的一侧设置有隔板15,所述隔板15上设置有过水孔16,所述过水孔16的开孔比小于1‰。使用原理:厌氧产甲烷反应区的优势菌为产甲烷菌,所述添加的药剂通过药剂管13首先在气水分离器2混合然后通过污泥回流管14进入厌氧产甲烷区6;待处理的污水从底部进入,顶部流出,污水从进水管4进入罐体的水解酸化反应区5内,在水解酸化反应区5的产酸菌污泥随水上升经过泥水分离器8进行重力分离自动返回到水解酸化反应区5继续进行水解酸化反应;在水解酸化反应区5内产生的产甲烷菌在产生甲烷时黏附小的甲烷气泡通过甲烷上升管10进入气水分离器2,在气水分离器2内完成气水分离,沼气通过沼气管12进行能源化利用,产甲烷菌通过污泥回流管14进入厌氧产甲烷区6;经过水解酸化反应的废水在泥水分离器8完成清污分流,废水进入厌氧产甲烷区6进行厌氧产甲烷;厌氧产甲烷区6中的产甲烷菌在产生甲烷时黏附小的甲烷气泡通过循环上升管11进入气水分离器2,在气水分离器2内完成气水分离,沼气通过沼气管12进行能源化利用,产甲烷菌通过污泥回流管14回落至厌氧产甲烷区6。厌氧产甲烷区3内产生的产酸菌由于不能产生沼气会在重力作用下落至相隔板15,并通过相隔板15的过水孔16下落至水解酸化反应区5;通过以上措施可实现水解酸化反应区5和厌氧产甲烷区6的分离;废水在经过三相分离器9再一次完成清污分流进入清水区7,最终依次通过出水堰3和出水管18排出UITA反应器,完成废水的厌氧反应。
优选的,所述水解酸化反应区5的pH低于6.5,为水解酸化反应提供条件支持。
优选的,所述厌氧产甲烷区6上设置有加热管17,为控制厌氧产甲烷区6内的温度可将蒸汽或者热水通过加热管18对厌氧产甲烷区6进行加热。
优选的,所述出水堰3上设置有出水管18,主要用于排出出水。
优选的,所述污泥回流管14至少设置一根,通过多跟污泥回流管14可提高污泥回流效率。
实施例:
某顺酐生产企业,工艺废水量300m3/天,废水COD 40000~50000mg/L,经本实用新型一体化两相厌氧UITA反应装置进行厌氧处理,一体化两相厌氧UITA反应装置:直径11.0m,高23.0m,有效容积2200m3。水解酸化反应区5高度5m,泥水分离器8高度1m,隔板15上过水孔16的孔径50mm,隔板15开孔比0.5‰,过水孔16水流速度0.07m/s;厌氧产甲烷区6高度15m,三相分离器9高度1.5m,清水区7高度0.5m,甲烷上升管10管径DN500,循环上升管11管径DN300,污泥回流管14管径DN200,泥水分离器8尺寸直径2.5m、高2m;药剂管13加入液碱使厌氧产甲烷区6的pH稳定在6.8~7.2之间;厌氧产甲烷区6的温度控制在35℃~37℃,温度通过加热管17通入蒸汽控制;设备运行时水解酸化反应区5的pH为4.5~6,经一体化两相厌氧UITA反应装置处理后废水COD降至3000mg/L,COD去除率高于90%,装置有效容积负荷6kgCOD/m3
从以上的描述中,可以看出,本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果:该装置通过设置相互独立的水解酸化反应区5与厌氧产甲烷区6使得可在一个反应器内实现水解酸化反应和厌氧产甲烷反应的分离,水解酸化反应区5出水无需水泵二次提升进入厌氧产甲烷区6,水解酸化反应区5与厌氧产甲烷区6可在最佳状态下进行不相互影响,不仅节省占地及建设和运行费用而且使得厌氧处理效率大大提高。
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明,但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本实用新型原理和精神的情况下,对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种一体化两相厌氧UITA反应装置,其特征在于,包括:罐体(1)和汽水分离器(2),所述罐体(1)的一端设置有出水堰(3);所述罐体(1)的另一端设置有进水管(4);所述进水管(4)与所述出水堰(3)之间依次设置有水解酸化反应区(5)、厌氧产甲烷区(6)和清水区(7),所述水解酸化反应区(5)与所述厌氧产甲烷区(6)的体积比大于1:3;所述水解酸化反应区(5)与所述厌氧产甲烷区(6)之间设置有泥水分离器(8);所述厌氧产甲烷区(6)与所述清水区(7)之间设置有三相分离器(9);所述泥水分离器(8)与所述汽水分离器(2)通过甲烷上升管(10)相连接;所述三相分离器(9)与所述汽水分离器(2)通过循环上升管(11)相连接;所述汽水分离器(2)上设置有沼气管(12)、药剂管(13)和污泥回流管(14),所述污泥回流管(14)与所述厌氧产甲烷区(6)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种一体化两相厌氧UITA反应装置,其特征在于:所述泥水分离器(8)上靠近所述厌氧产甲烷区(6)的一侧设置有隔板(15)。
3.根据权利要求2所述的一种一体化两相厌氧UITA反应装置,其特征在于:所述隔板(15)上设置有过水孔(16)。
4.根据权利要求3所述的一种一体化两相厌氧UITA反应装置,其特征在于:所述过水孔(16)的开孔比小于1‰。
5.根据权利要求1所述的一种一体化两相厌氧UITA反应装置,其特征在于:所述水解酸化反应区(5)的pH低于6.5。
6.根据权利要求1所述的一种一体化两相厌氧UITA反应装置,其特征在于:所述厌氧产甲烷区(6)上设置有加热管(17)。
7.根据权利要求1所述的一种一体化两相厌氧UITA反应装置,其特征在于:所述出水堰(3)上设置有出水管(18)。
8.根据权利要求1所述的一种一体化两相厌氧UITA反应装置,其特征在于:所述污泥回流管(14)至少设置一根。
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CN111762886A (zh) * 2020-08-03 2020-10-13 苏州博净源环境科技有限公司 一种一体化两相厌氧uita反应装置

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