CN212924556U - 一种uasb内循环加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于污水处理设备领域，具体公开了一种UASB内循环加热装置，包括用于通入蒸气的进气管，进气管的出气端沿周向连通有若干连接管，连接管均可拆卸连接有出气机构，出气机构包括多个和连接管连通的出气管，出气管上开设有朝向上的出气孔。采用本实用新型的方案，可以解决现有UASB反应器中对废水加热存在的加热不均的问题。

Description

一种UASB内循环加热装置

技术领域

本实用新型属于污水处理设备领域，具体涉及了一种UASB内循环加热装置。

背景技术

升流式厌氧污泥反应床(简称UASB)是指废水通过布水装置依次进入底部的污泥层和中上部污泥悬浮区，与其中的厌氧微生物进行反应生成沼气，气、液、固混合液通过上部三相分离器进行分离，污泥回落到污泥悬浮区，分离后废水排出系统，同时回收产生沼气的厌氧反应器。UASB反应器主要由污泥床、污泥悬浮层、沉淀区、三相分离及进水系统等各功能部分组成，其工艺的突出特征是反应器中可培养形成沉降性能好的颗粒污泥、形成污泥浓度极高的污泥床，使其具有容积负荷高、污泥截留效果好、反应器结构紧凑等一系列优良的运行特性。

在UASB反应器中，废水中有机物通过厌氧分解，主要分三个阶段加以降解：水解酸化阶段、产乙酸阶段、产甲烷阶段。UASB反应器的正常运行对温度控制要求非常严格，通常为中温，中温反应器温度一般控制在30-38度之间，最好控制在33-36度，温度过高或过低，反应器中的生物反应都会受到极大的抑制甚至停止，因此有相应管理规范规定：反应器内的温度保持在适宜范围内，如不能满足温度要求，应设置加热装置。具体的，UASB反应器连通有中间池，中间池一般做成悬挑式结构，以利于循环水泵进水、出水完成UASB的厌氧内循环，废水进入反应器后，再进入中间池，最后再循环回反应器内，加热装置一般安装在中间池内，对中间池内的废水加热后，使得加热状态的废水可以循环回反应器内进行工作。

在生活垃圾焚烧发电厂渗滤液处理项目中，UASB反应器加热装置的热源通常取自焚烧厂汽机房的高温高压蒸汽(1.0MPa/200℃左右)，现目前有两种加热方式：(1)在中间池内设置加热盘管，蒸汽通入加热盘管内和反应器内的废水进行换热，这种加热方式具有的问题有：只有加热盘管周围的废水升温较快，对废水的加热不够均匀；(2)在循环泵的出口设置气水管道混合器，使得废水和蒸气都进入到气水管道混合器内，废水和蒸气在气水管道混合器内加热混合后，再将废水通入布水装置，这种加热方式具有的问题有：气水管道混合器为非标件，需要根据严格的设计计算(如气水流量)等才能进行定制，成本较高。

上述两种加热方式，均存在的问题有：方法(1)为通过加热盘管间接加热，由于只有加热盘管处温度最高，加热盘管外壁容易结垢，进而影响加热盘管向外热传导的系数；而方法(2)中加热过程在气水管道混合器内进行，管道内壁容易结垢，进而导致管道内通气量减小，加热蒸汽量不足。两种方法，加热装置的使用寿命均受结垢所影响，且加热装置为一体式的，更换维修成本较高。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种UASB内循环加热装置，以解决现有加热装置的使用寿命均受沉淀附着所影响，且加热装置为一体式的，更换维修成本较高的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种UASB内循环加热装置，包括用于通入蒸气的进气管，进气管的出气端沿周向连通有若干连接管，连接管均可拆卸连接有出气机构，出气机构包括多个和连接管连通的出气管，出气管上开设有朝向上的出气孔。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1、出气孔朝向上，高压蒸气由下向上排出，而废水从上向下进入中间池内，两者相向运动，且设置多个出气机构，尽可能覆盖废水流动的区域，使得蒸气和废水直接大面积接触，热传导效率较高，减少蒸气损耗。

另外，由于本方案中直接发挥传热功能的是蒸汽与污水的直接接触而不是通过管道间接加热，即使管道外壁结垢也不会影响加热，因此一定程度上延长了出气机构的使用寿命。

2、出气机构和连接管可拆卸连接，一方面，根据实际中间池的尺寸，可以拆卸出气机构，进而更换不同型号的出气机构(即出气管尺寸不同)；另一方面，出气管上结垢或损坏后，可以便于对出气管进行更换、清洗或维修。

附图说明

图1为本实用新型实施例UASB内循环加热装置安装在UASB反应器内的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的整体结构示意图。

图3为图1中出气机构和竖管的连接结构示意图。

图4为图3的正视图。

图5为图3的俯视图。

在图中：1、反应器；2、进气管；3、连接管；4、出气机构；5、调压阀；6、横管；7、竖管；8、法兰；9、水平部；10、竖直部；11、安装管；12、螺栓；13、中间池。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型作进一步详细说明，并给出具体实施方式。

如图2所示，一种UASB内循环加热装置，包括进气管2，进气管2的进气端和高压蒸气的气源连通，进气管2用于通入高压蒸气。进气管2上安装有调压阀5，通过调压阀5可以调节进气管2内的蒸气压力。

进气管2的出气端沿周向均布且连通有若干连接管3，连接管3包括与进气管2连通的横管6以及与横管6连通的竖管7，竖管7下端可拆卸连接有出气机构4，如图5所示，出气机构4包括与竖管7可拆卸连接的安装管11，具体的，竖管7、安装管11相对的一端均固定有法兰8，两个法兰8螺栓12连接。

出气机构4还包括沿周向连通在安装管11下端的若干出气管，多个出气管沿安装管11轴向均布，本实施例中，每个出气机构4包括4个出气管，出气管上开设有朝向上的出气孔。

具体使用时，如图1所示，将本装置安装到UASB反应器1的中间池13内，出气机构4和中间池13的池底间距为中间池13高度的1/3到1/2。先将高压蒸气通入进气管2内，再通入废水，以避免废水通过出气孔进入出气机构4内。高压蒸气依次通过进气管2、横管6、竖管7、安装管11后进入出气管，并通过出气孔呈射流状态喷出。高压蒸气由下向上排出，而废水从上向下进入中间池13内，两者相向运动，蒸气和废水直接大面积接触，热传导效率较高，减少蒸气损耗。根据实际中间池13的尺寸，可以拆卸出气机构4，进而更换不同型号的出气机构4(即出气管尺寸不同)，具体拆卸方式：只需拆卸法兰8上的螺栓12即可将出气机构4拆卸下来。

在本实用新型的另一个实施例中，结合图3、图4所示，出气管包括与安装管11连通的水平部9以及连通在水平部9远离安装管11一端的竖直部10，竖直部10和水平部9的轴线垂直，出气孔开设在竖直部10上端。本实施例中，出气管可直接选用弯管即可，可直接将弯管的管口作为出气孔，不需要在出气管上再次钻孔，减少加工成本。

在本实用新型的另一个实施例中，多个竖管7长度不同。本实施例中，通过竖管7设置不同，可以使得多个出气机构4在“出气机构4和中间池13的池底间距为中间池13高度的1/3到1/2”所约束的范围内，每个出气机构4所处的高度均不同，废水向下流动的过程中，位于最高处的出气机构4上方留下的废水和该处喷出的蒸气接触后，该处废水的运动轨迹被蒸气打乱并混合入周围的废水中，然后再和其他高度出气机构4喷出的蒸气接触，使得中间池13内的废水和蒸气的混合效果更好，以进一步提高加热效果。根据实际加工情况，多个竖管7也可直接加工为伸缩管，以便于调整竖管7的长度。

在本实用新型的另一个实施例中，出气管的内径、连接管3的内径、进气管2的内径依次增大，具体加工时，可直接选择放大一号的标准管件制作即可，即出气管、连接管3、进气管2的管径依次放大一号，是由于蒸气从进气管2通入后通过连接管3进行第一次分流，通过出气管经过第二次分流，为保证分流后的蒸气从出气管排出充足，设置出气管、连接管3、进气管2的管径依次增大，管径也可根据实际加工情况进行调整。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种UASB内循环加热装置，包括用于通入蒸气的进气管，其特征在于：所述进气管的出气端沿周向连通有若干连接管，连接管均可拆卸连接有出气机构，出气机构包括多个和连接管连通的出气管，出气管上开设有朝向上的出气孔。

2.根据权利要求1所述的一种UASB内循环加热装置，其特征在于：所述连接管包括与进气管连通的横管以及与横管连通的竖管，出气机构包括与竖管可拆卸连接的安装管，出气管均沿周向连通在安装管上。

3.根据权利要求2所述的一种UASB内循环加热装置，其特征在于：多个所述竖管长度不同。

4.根据权利要求2所述的一种UASB内循环加热装置，其特征在于：所述出气管包括与安装管连通的水平部以及连通在水平部远离安装管一端的竖直部，竖直部和水平部的轴线垂直，出气孔开设在竖直部上端。

5.根据权利要求1所述的一种UASB内循环加热装置，其特征在于：所述进气管上安装有调压阀。

6.根据权利要求2所述的一种UASB内循环加热装置，其特征在于：所述竖管、安装管相对的一端均固定有法兰，两个法兰螺栓连接。

Images