CN216377645U - 一种高效厌氧反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效厌氧反应器，涉及废水处理技术领域，在本实用新型中，水循环单元的第一输出端连通至旋流布水单元，利用旋流布水单元在反应罐体内产生旋流，实现定向搅拌反应罐体内的污水，减少反应死角区域，提高污水与颗粒污泥或絮状污泥的混合和传质效果。由于旋流的作用下，容易出现颗粒污泥或絮状污泥集中在反应罐体的中部，而导致污水难以与颗粒污泥或絮状污泥混合。本实施例将水循环单元的第二输出端连通至位于旋流布水单元中部的进水管，利用进水管沿反应罐体的中心轴朝上排出循环水，冲散汇集在中部的颗粒污泥或絮状污泥，使颗粒污泥或絮状污泥向外周扩散，提高污水与颗粒污泥或絮状污泥的混合，实现厌氧反应器的高效处理。

Description

一种高效厌氧反应器

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种高效厌氧反应器。

背景技术

厌氧反应器是一种高效的废物处理装置，其是利用砂等物质为载体，利用厌氧微生物以膜形式结在砂或其它载体的表面，以利用该厌氧微生物与污水中的有机物接触而吸附分解有机物，从而达到处理的目的。在现有技术中，厌氧反应器通常有UASB反应器、EGSB反应器和TWT-IC反应器等。在上述任意一种反应器中，布水器都是核心部件之一。具体地，作为配水系统的布水器使待处理的废水经进入到厌氧反应器底部，在厌氧反应器内与颗粒污泥厌氧污泥充分接触，通过厌氧微生物的降解，使废水中的有机污泥物大部分转化为沼气，小部分转化为污泥，沼气、水、泥混合物等。而现有技术中的布水器，通常利用中央水管进行布水，但是这种布水方式只能够进行单方向的布水，无法使布水器中的污泥充分混合，从而容易在厌氧反应器中产生死角区域，达不到良好的处理效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种高效厌氧反应器，以解决现有USAB反应器容易产生死角区域，达不到良好的处理效果的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了：一种高效厌氧反应器，包括反应罐体、水循环单元、三相分离器和布水系统，所述布水系统包括旋流布水单元和进水管；所述水循环单元设有第一输出端和第二输出端；所述水循环单元的进水端连通至所述反应罐体的循环出水端，所述水循环单元的第一输出端与所述旋流布水单元的输入端相接通；

所述旋流布水单元设置于所述反应罐体内侧底部，所述旋流布水单元用于产生以反应罐体中心轴为旋心旋转的旋流；

所述进水管设置在所述旋流布水单元的中部，所述进水管的出水方向沿反应罐体的中心轴朝上设置，所述第二输出端与所述进水管相接通。

作为一种可选的实施方式，所述反应罐体的底部设有呈漏斗状的锥面，所述锥面的顶边沿与所述反应罐体的内壁相接，所述锥面的底边沿与所述进水管的出水口边沿相接；

所述旋流布水单元包括布水管和多个出水支管，所述布水管设置在所述锥面的背面，所述布水管与所述水循环单元的第一输出端相连通；多个所述出水支管的出水口环形阵列地设置在所述锥面上，且各个所述出水支管分别穿过所述锥面连通至所述布水管；

各个所述出水支管的出水口倾斜向上设置在所述锥面，使各个出水支管排出的水流形成呈顺时针或逆时针的旋流。

作为一种可选的实施方式，所述三相分离器的设置数量为两个，两个所述三相分离器分别一上一下间隔地设置在所述反应罐体内，下层三相分离器至反应罐体内底部的区域为第一反应区，上层三相分离器与下层三相分离器之间的区域为第二反应区，上层三相分离器以上部分为第三反应区。

作为一种可选的实施方式，所述反应罐体的循环出水端设置在第二反应区和/或第三反应区内。

作为一种可选的实施方式，所述第一反应区、第二反应区和第三反应区分别设有取样管。

作为一种可选的实施方式，所述水循环单元包括第一循环水主管、第二循环水主管、第一循环水支管、第二循环水支管和动力泵，所述第一循环水主管的输入端与所述反应罐体的循环出水端相接通，第一循环水主管的输出端与所述动力泵的输入端相连通，所述动力泵的输出端与所述第二循环水主管的输入端相连通，所述第二循环水主管的输出端与所述第一循环水支管的输入端和所述第二循环水支管的输入端相接通，所述第一循环水支管与所述旋流布水单元的输入端连接；所述第二循环水支管与所述进水管相接通。

作为一种可选的实施方式，所述反应罐体设有进水主管，所述进水主管连通至所述第一循环水主管。

作为一种可选的实施方式，所述反应罐体设有排污管，所述排污管连通至所述进水管。

与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下有益效果：

本实用新型工作原理是：罐体内具有污泥床，污水向上通过污泥床后发生厌氧反应产生沼气，一些气体附着在污泥颗粒上，附着和没有附着的气体向反应罐体的顶部上升。上升到表面的污泥撞击三相反应器气体发射器的底部，引起附着气泡的污泥絮体脱气。气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，气体被收集三相分离器的集气室。

在本实施例中，为了提高污水的处理效率，利用水循环单元将反应罐体内的水抽出后，将水输出至在反应罐体内底部的旋流布水单元和进水管排入反应罐体内，实现多次对污水进行处理。其中，水循环单元的第一输出端连通至旋流布水单元，利用旋流布水单元在反应罐体内产生旋流，实现定向搅拌反应罐体内的污水，减少反应死角区域，提高污水与颗粒污泥或絮状污泥的混合和传质效果，提高厌氧反应器的的处理稳定性和处理效果。值得说明的是：由于旋流的作用下，容易出现颗粒污泥或絮状污泥集中在反应罐体的中部，而导致污水难以与颗粒污泥或絮状污泥混合。为解决该问题，本实施例将水循环单元的第二输出端连通至位于旋流布水单元中部的进水管，利用进水管沿反应罐体的中心轴朝上排出循环水，冲散汇集在中部的颗粒污泥或絮状污泥，使颗粒污泥或絮状污泥向外周扩散，进一步提高污水与颗粒污泥或絮状污泥的混合，实现厌氧反应器的高效处理。

附图说明

图1是本实用新型其中一个实施例的管路示意图；

图2是本实用新型其中一个实施例的锥面的俯视示意图；

图3是本实用新型另一个实施例的管路示意图；

附图中：100-反应罐体、110-循环出水端、120-锥面、130-第一反应区、140-第二反应区、150-第三反应区、160-取样管、170-进水主管、180-排污管、200-水循环单元、210-第一循环水主管、220-第二循环水主管、230-第一循环水支管、240-第二循环水支管、250-动力泵、300-三相分离器、400-布水系统、410-旋流布水单元、411-布水管、412-出水支管、420-进水管。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。

下面结合图1至图3，描述本实用新型实施例的一种高效厌氧反应器，包括反应罐体100、水循环单元200、三相分离器300和布水系统400，所述布水系统400包括旋流布水单元410和进水管420；所述水循环单元200设有第一输出端和第二输出端；所述水循环单元200的进水端连通至所述反应罐体100的循环出水端110，所述水循环单元200的第一输出端与所述旋流布水单元410的输入端相接通；所述旋流布水单元410设置于所述反应罐体100内侧底部，所述旋流布水单元410用于产生以反应罐体100中心轴为旋心旋转的旋流；所述进水管420设置在所述旋流布水单元410的中部，所述进水管420的出水方向沿反应罐体100的中心轴朝上设置，所述第二输出端与所述进水管420相接通。

本实用新型工作原理是：罐体内具有污泥床，污水向上通过污泥床后发生厌氧反应产生沼气，一些气体附着在污泥颗粒上，附着和没有附着的气体向反应罐体100的顶部上升。上升到表面的污泥撞击三相反应器气体发射器的底部，引起附着气泡的污泥絮体脱气。气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，气体被收集三相分离器300的集气室。

在本实施例中，为了提高污水的处理效率，利用水循环单元200将反应罐体100内的水抽出后，将水输出至在反应罐体100内底部的旋流布水单元410和进水管420排入反应罐体100内，实现多次对污水进行处理。其中，水循环单元200的第一输出端连通至旋流布水单元410，利用旋流布水单元410在反应罐体100内产生旋流，实现定向搅拌反应罐体100内的污水，减少反应死角区域，提高污水与颗粒污泥或絮状污泥的混合和传质效果，提高厌氧反应器的的处理稳定性和处理效果。值得说明的是：由于旋流的作用下，容易出现颗粒污泥或絮状污泥集中在反应罐体100的中部，而导致污水难以与颗粒污泥或絮状污泥混合。为解决该问题，本实施例将水循环单元200的第二输出端连通至位于旋流布水单元410中部的进水管420，利用进水管420沿反应罐体100的中心轴朝上排出循环水，冲散汇集在中部的颗粒污泥或絮状污泥，使颗粒污泥或絮状污泥向外周扩散，进一步提高污水与颗粒污泥或絮状污泥的混合，实现厌氧反应器的高效处理。

作为一种可选的实施例中，所述反应罐体100的底部设有呈漏斗状的锥面120，所述锥面120的顶边沿与所述反应罐体100的内壁相接，所述锥面120的底边沿与所述进水管420的出水口边沿相接；所述旋流布水单元410包括布水管411和多个出水支管412，所述布水管411设置在所述锥面120的背面，所述布水管411与所述水循环单元200的第一输出端相连通；多个所述出水支管412的出水口环形阵列地设置在所述锥面120上，且各个所述出水支管412分别穿过所述锥面120连通至所述布水管411；各个所述出水支管412的出水口倾斜向上设置在所述锥面120，使各个出水支管412排出的水流形成呈顺时针或逆时针的旋流。一个优先地实施例，出水支管412以其与锥面120内侧面的连接点作为旋转点，出水支管412以该连接点的切线方向放置，然后以该连接点向上旋转45°，实现出水支管412的出水口倾斜向上，且各个出水支管412排出的水流形成呈顺势针或逆时针的旋流。如此，当水循环单元200将污水引至布水管411后，污水从多个出水支管412排出水流，实现产生产生以反应罐体100中心轴为旋心旋转的旋流，实现定向搅拌反应罐体100内的污水，提高污水与颗粒污泥或絮状污泥的混合和传质效果，提高厌氧反应器的的处理稳定性和处理效果。

作为一种可选的实施例中，所述三相分离器300的设置数量为两个，两个所述三相分离器300分别一上一下间隔地设置在所述反应罐体100内，下层三相分离器300至反应罐体100内底部的区域为第一反应区130，上层三相分离器300与下层三相分离器300之间的区域为第二反应区140，上层三相分离器300以上部分为第三反应区150。

具体地，反应罐体100内的污水到达反应罐体100的顶部需要经过是三个反应区，实现多级反应，且利用两个三相分离器300对污泥进行拦截，以避免厌氧污泥流失，有效提高厌氧反应器的处理效果。

作为一种可选的实施例中，所述反应罐体100的循环出水端110设置在第二反应区140和/或第三反应区150内。由于第一反应区130反应后，第二反应区140和第三反应区150内的污水内的有机物有较大的幅度的下降，通过将循环出水端110设置在第二反应区140和/或第三反应区150内，使经过第一反应区130的污水继续进入到第一反应区130内进行厌氧反应，实现多次对污水进行厌氧处理，进一步提高厌氧反应器的处理效果。

作为一种可选的实施例中，所述第一反应区130、第二反应区140和第三反应区150分别设有取样管160。具体地，通过在第一反应区130、第二反应区140和第三反应区150设置取样管160，以方便维修人员取出第一反应区130、第二反应区140和第三反应区150内的水质进行检查判断污水是否处理完成。

作为一种可选的实施例中，所述水循环单元200包括第一循环水主管210、第二循环水主管220、第一循环水支管230、第二循环水支管240和动力泵250，所述第一循环水主管210的输入端与所述反应罐体100的循环出水端110相接通，第一循环水主管210的输出端与所述动力泵250的输入端相连通，所述动力泵250的输出端与所述第二循环水主管220的输入端相连通，所述第二循环水主管220的输出端与所述第一循环水支管230的输入端和所述第二循环水支管240的输入端相接通，所述第一循环水支管230与所述旋流布水单元410的输入端连接；所述第二循环水支管240与所述进水管420相接通。如图1所示，通过动力泵250为污水循环提供动力，以实现污水从反应罐的顶部循环流回至反应罐的底部，此外，动力泵250还利于旋流布水单元410射出水流，提供引起旋流的动力。具体地，第一循环水支管230作为水循环单元200的第一输出端，所述第二循环水支管240作为水循环单元200的第二输出端。更优地，第一循环水支管230和第二循环水支管240之间分别设有开关球阀。

作为一种可选的实施例中，所述反应罐体100设有进水主管170，所述进水主管170连通至所述第一循环水主管210。如图3所示，通过将进水主管170连通至第一循环水主管210，以使进水主管170内的污水能通过循环单元进入到布水系统400，实现为反应罐体100内加入污水。具体地，进水主管170的终端、第一循环水主管210的始端分别设有开关球阀，当向反应罐体100内注水时，通过开关球阀关闭第一循环水主管210的始端，以避免污水从反应罐体100的循环出水端110进入反应罐体100内。当反应罐体100内污水进行循环时，通过开关球阀关闭进水主管170，以避免循环过程中的污水流入进水主管170内。

作为一种可选的实施例中，所述反应罐体100设有排污管180，所述排污管180连通至所述进水管420。如图3所示，由于锥面120具有良好的引导作用，能有效地将反应罐体100内的污泥引导至进水管420内，因此通过将排污管180与进水管420相接通，能有效方便排出反应罐体100内的污泥。具体地，排污管180的始端设有开关球阀，当厌氧反应器进行厌氧反应时，通过开关球阀关闭排污管180，以避免污水流入排污管180内。

根据本实用新型实施例的一种高效厌氧反应器的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种高效厌氧反应器，其特征在于：包括反应罐体、水循环单元、三相分离器和布水系统，所述布水系统包括旋流布水单元和进水管；

所述水循环单元设有第一输出端和第二输出端；

所述水循环单元的进水端连通至所述反应罐体的循环出水端，所述水循环单元的第一输出端与所述旋流布水单元的输入端相接通；

所述旋流布水单元设置于所述反应罐体内侧底部，所述旋流布水单元用于产生以反应罐体中心轴为旋心旋转的旋流；

所述进水管设置在所述旋流布水单元的中部，所述进水管的出水方向沿反应罐体的中心轴朝上设置，所述第二输出端与所述进水管相接通。

2.根据权利要求1所述的一种高效厌氧反应器，其特征在于：所述反应罐体的底部设有呈漏斗状的锥面，所述锥面的顶边沿与所述反应罐体的内壁相接，所述锥面的底边沿与所述进水管的出水口边沿相接；

所述旋流布水单元包括布水管和多个出水支管，所述布水管设置在所述锥面的背面，所述布水管与所述水循环单元的第一输出端相连通；多个所述出水支管的出水口环形阵列地设置在所述锥面上，且各个所述出水支管分别穿过所述锥面连通至所述布水管；

各个所述出水支管的出水口倾斜向上设置在所述锥面，使各个出水支管排出的水流形成呈顺时针或逆时针的旋流。

3.根据权利要求1所述的一种高效厌氧反应器，其特征在于：所述三相分离器的设置数量为两个，两个所述三相分离器分别一上一下间隔地设置在所述反应罐体内，下层三相分离器至反应罐体内底部的区域为第一反应区，上层三相分离器与下层三相分离器之间的区域为第二反应区，上层三相分离器以上部分为第三反应区。

4.根据权利要求3所述的一种高效厌氧反应器，其特征在于：所述反应罐体的循环出水端设置在第二反应区和/或第三反应区内。

5.根据权利要求3所述的一种高效厌氧反应器，其特征在于：所述第一反应区、第二反应区和第三反应区分别设有取样管。

6.根据权利要求1所述的一种高效厌氧反应器，其特征在于：所述水循环单元包括第一循环水主管、第二循环水主管、第一循环水支管、第二循环水支管和动力泵，所述第一循环水主管的输入端与所述反应罐体的循环出水端相接通，第一循环水主管的输出端与所述动力泵的输入端相连通，所述动力泵的输出端与所述第二循环水主管的输入端相连通，所述第二循环水主管的输出端与所述第一循环水支管的输入端和所述第二循环水支管的输入端相接通，所述第一循环水支管与所述旋流布水单元的输入端连接；所述第二循环水支管与所述进水管相接通。

7.根据权利要求6所述的一种高效厌氧反应器，其特征在于：所述反应罐体设有进水主管，所述进水主管连通至所述第一循环水主管。

8.根据权利要求2所述的一种高效厌氧反应器，其特征在于：所述反应罐体设有排污管，所述排污管连通至所述进水管。

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