CN216737749U - 一种uasb高效厌氧塔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及环保设备技术领域，尤其是一种UASB高效厌氧塔装置，包括罐体，在罐体的底部密封安装有罐底、顶部密封安装有罐盖，在所述罐体的内部设置有反应腔，其特征在于：在所述反应腔的下部安装有一底部分水器，所述底部分水器用于实现向反应腔内分散布水，在所述底部分水器下部的反应腔内安装有一排泥管组，所述排泥管组用于将反应后残余的污泥向外排出，在所述反应腔的上部安装有三相分离组件，所述三相分离组件用于实现气固液三相物质的分离，在所述三相分离组件的上方的反应腔内安装有一集水排水组件。本实用新型在进高浓度的废水时可以通过底部分水器将进入的废水实现多位置分散布水，从而保证污水进入后污泥多位置沉降。

Description

一种UASB高效厌氧塔装置

技术领域

本实用新型涉及环保设备技术领域，特别涉及一种基于上流式厌氧污泥床环境下实现高效反应处理的处理改进型的厌氧塔结构，尤其是一种UASB高效厌氧塔装置。

背景技术

上流式厌氧污泥床简称UASB，是现代高效厌氧处理工艺中应用最广泛的反应器形式之一。污水从反应器底部进入，靠水力推动，污泥在反应器内呈膨胀状态。

UASB高效厌氧塔又称UASB反应器，在其中的厌氧反应过程与其他厌氧生物处理工艺一样，其是处理高浓度的废水的一种有效废水处理设备，一般包括包含厌氧处理单元、预处理系统；其中厌氧处理单元的处理过程，包括预处理、厌氧处理（沼气的收集、处理或利用）、好氧后处理和污泥处理等部分；预处理系统包含格栅、沉沙、调节池等程序，由于厌氧反应对水质、水量和冲击负荷比较敏感，而预处理是保证厌氧反应顺利进行的重要保证。

而目前的UASB反应器在进行工作时，由于其结构设计存在的缺陷，使得在对高浓度废水进行处理的过程中无法有效地实现厌氧反应中内部泥水的充分分离控制，且在厌氧反应的过程中无法有效地对产生的中间气体进行高效收集或疏导处理，导致整体的反应效果和效率受到影响。

为此，本实用新型在此改进提出一种能够实现对高浓度废水进行高效处理并快速实现固液气高效分类处置的厌氧塔装置。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是：一种UASB高效厌氧塔装置，包括罐体，在罐体的底部密封安装有罐底、顶部密封安装有罐盖，在所述罐体的内部设置有反应腔，在所述反应腔的下部安装有一底部分水器，所述底部分水器用于实现向反应腔内分散布水，在所述底部分水器下部的反应腔内安装有一排泥管组，所述排泥管组用于将反应后残余的污泥向外排出，在所述反应腔的上部安装有三相分离组件，所述三相分离组件用于实现气固液三相物质的分离，在所述三相分离组件的上方的反应腔内安装有一集水排水组件，所述集水排水组件的出水口设置在所述罐体上部的侧壁上并与外部相连通，反应中的气体经三相分离组件分离后由反应腔的顶部排出。

UASB高效厌氧塔装置接收外部的高浓度的废水后在内部的反应腔内进行充分的反应，反应后产生污泥、上清液、以及沼气等气体，污泥会自然向下沉降，随着通入废水的量的不断增加上清液水与气体会不断的向上运动，在向上运动的过程中上清液水与气体会经过第一滤渣网、第二滤渣网进行两次过滤固体残渣，从而保证向上运动的水和气体实现充分的过滤，当水和气体经过三相分离组件的处理后会实现水气分离，从而使得水继续向上，当水位没过集水槽时就会没过溢流挡板后进入到集水腔内，然后逐渐增多后通过集水腔内的出水管上的出水口向外排出；而气体部分则会经过下集气罩、上集气罩对应位置处处的集气支管，然后经过集气总管、外排气管向外排出。

在上述任一方案中优选的是，所述三相分离组件包括若干个沿所述反应腔的当前高度面均匀间隔设置且固定安装的下集气罩，在各相邻的所述下集气罩之间的间隙空间的上方均设置有一固定设置的上集气罩，在各所述下集气罩、各所述上集气罩的顶部均设置有一竖直设置的集气支管，各所述集气支管的进气口均伸至对应的下集气罩或上集气罩的内部，各所述集气支管的出气口均与一水平固定安装在反应腔内的集气总管内部相连通，所述集气总管的上部连通有一外排气管，所述外排气管的末端伸出至所述反应腔外部。

在上述任一方案中优选的是，所述集水排水组件包括十字型的集水槽，所述集水槽的四个边沿均固定在所述罐体的罐壁上，所述集水槽有底部的槽底板以及顶部两侧边沿固连的溢流挡板组成，所述槽底板与对应的各溢流挡板围成顶部开放设置的集水腔，在所述集水腔端部对应的罐壁上开设有一连通外部的出水管，所述出水管上设置有所述出水口。

在上述任一方案中优选的是，所述底部分水器包括一安装在下部的反应腔内的进水管，在所述进水管的外侧壁间隔设置有若干个与其内部相连通设置的布水支管；所述进水管的末端伸至所述罐体外部并通过进水口与外部管路连接。

在上述任一方案中优选的是，所述排泥管组包括一设置在所述进水管下部的反应腔内的排泥管，所述排泥管的排泥口置于反应腔内，所述排泥管的外端向外伸至所述罐体外部并通过排泥口与外部的排泥管路相连接。

在上述任一方案中优选的是，在所述罐体的罐壁的不同高度位置处间隔设置有若干个带封堵盖的取样口；在所述罐体的罐壁的下部分别设置有一循环口与排净口，所述循环口用于通过管路与外部的辅助泵体相连接。

在上述任一方案中优选的是，在所述下集气罩下方的反应腔内固定有一水平设置的第一滤渣网；在所述上集气罩上方的反应腔内固定有一水平设置的第二滤渣网；所述第一滤渣网的网孔孔径为所述第二滤渣网的网孔孔径的2-3倍。

在上述任一方案中优选的是，在所述罐体的外侧一侧设置有一底部固定在地面上、上部设置在所述罐体的上部外侧壁的盘梯，在盘梯的顶部安装有检修平台。

在上述任一方案中优选的是，在所述罐体的外侧壁上自上而下依次套接固定有若干个保温支撑圈。

在上述任一方案中优选的是，在所述罐体的下部罐壁上安装有一人孔组合件；在所述罐体的罐壁中部安装有一内部伸至反应腔内的温度计，所述温度计用于检测反应腔内部的温度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型在进高浓度的废水时可以通过底部分水器将进入的废水实现多位置分散布水，从而保证污水进入后污泥多位置沉降。

2、高浓度的废水在反应腔内部进行反应后利用三相分离组件可以有效地实现对向上运动的水和沼气等气体实现有效地与污泥实现分离，最终通过出气口以及出水口实现水、气充分的脱离反应腔内部，提高整体的排气、排水效果，从而更好地保证反应腔内部反应的效果。

3、另外，在气液上升的过程中采用双层滤渣结构，利用第一滤渣网、第二滤渣网的充分过滤可以有效地去除上升过程中携带的污泥颗粒等，保证上清液水相对纯净性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的实施例1的反应腔的内部结构示意图。

图2为本实用新型的集水槽的俯视结构示意图。

图3为本实用新型的集水槽的侧视结构示意图。

图4为本实用新型的实施例2的反应腔的内部结构示意图。

图中，1、罐体；2、罐底；3、罐盖；4、反应腔；5、出水口；6、下集气罩；7、上集气罩；8、集气支管；9、集气总管；10、集水槽；11、槽底板；12、溢流挡板；13、集水腔；14、出水管；15、进水管；16、布水支管；17、进水口；18、排泥管；19、排泥口；20、取样口；21、循环口；22、排净口；23、第一滤渣网；24、第二滤渣网；25、盘梯；26、检修平台；27、保温支撑圈；28、人孔组合件；29、温度计；30、燃烧器；31、外排气管。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。本实用新型的具体结构，如图1-4中所示。

实施例1：

一种UASB高效厌氧塔装置，包括罐体1，在罐体1的底部密封安装有罐底2、顶部密封安装有罐盖3，在所述罐体1的内部设置有反应腔4，在所述反应腔4的下部安装有一底部分水器，所述底部分水器用于实现向反应腔4内分散布水，在所述底部分水器下部的反应腔4内安装有一排泥管18组，所述排泥管18组用于将反应后残余的污泥向外排出，在所述反应腔4的上部安装有三相分离组件，所述三相分离组件用于实现气固液三相物质的分离，在所述三相分离组件的上方的反应腔4内安装有一集水排水组件，所述集水排水组件的出水口5设置在所述罐体上部的1侧壁上并与外部相连通，反应中的气体经三相分离组件分离后由反应腔4的顶部排出。UASB高效厌氧塔装置接收外部的高浓度的废水后在内部的反应腔4内进行充分的反应，反应后产生污泥、上清液、以及沼气等气体，污泥会自然向下沉降，随着通入废水的量的不断增加上清液水与气体会不断的向上运动，在向上运动的过程中上清液水与气体会经过第一滤渣网23、第二滤渣网24进行两次过滤固体残渣，从而保证向上运动的水和气体实现充分的过滤，当水和气体经过三相分离组件的处理后会实现水气分离，从而使得水继续向上，当水位没过集水槽10时就会没过溢流挡板12后进入到集水腔13内，然后逐渐增多后通过集水腔13内的出水管14上的出水口5向外排出；而气体部分则会经过下集气罩6、上集气罩7对应位置处处的集气支管8，然后经过集气总管9、外排气管向外排出。

在上述任一方案中优选的是，所述三相分离组件包括若干个沿所述反应腔4的当前高度面均匀间隔设置且固定安装的下集气罩6，在各相邻的所述下集气罩6之间的间隙空间的上方均设置有一固定设置的上集气罩7，在各所述下集气罩6、各所述上集气罩7的顶部均设置有一竖直设置的集气支管8，各所述集气支管8的进气口均伸至对应的下集气罩6或上集气罩7的内部，各所述集气支管8的出气口均与一水平固定安装在反应腔4内的集气总管9内部相连通，所述集气总管9的上部连通有一外排气管31，所述外排气管的末端伸出至所述反应腔4外部。

三相分离组件主要通过上集气罩7、下集气罩6实现将气体进行收集，同时在水的水位不断上升，最终进入到集水排水组件内向外排出。

在上述任一方案中优选的是，所述集水排水组件包括十字型的集水槽10，所述集水槽10的四个边沿均固定在所述罐体1的罐壁上，所述集水槽10有底部的槽底板11以及顶部两侧边沿固连的溢流挡板12组成，所述槽底板11与对应的各溢流挡板12围成顶部开放设置的集水腔13，在所述集水腔13端部对应的罐壁上开设有一连通外部的出水管14，所述出水管14上设置有所述出水口5。

集水槽10采用十字型的结构进行设计，可以保证其与反应腔4之间存在一定的间隔空间，可以有效地保证水通过四个间隔不断地向上漫，最终没过溢流挡板12后进入集水腔13，然后在集水腔13内不断的升位，最后通过出水管14上的出水口5向外排出。

在上述任一方案中优选的是，所述底部分水器包括一安装在下部的反应腔4内的进水管15，在所述进水管15的外侧壁间隔设置有若干个与其内部相连通设置的布水支管16；所述进水管15的末端伸至所述罐体1外部并通过进水口17与外部管路连接。

底部分水器由进水管15向内部输送高浓度的废水，然后通过布水支管16可以实现多方位的布水，从而实现将水流不断地分散排入，实现多位置分散布水，从而保证污水进入后污泥多位置沉降。

在上述任一方案中优选的是，所述排泥管18组包括一设置在所述进水管15下部的反应腔4内的排泥管18，所述排泥管18的排泥口19置于反应腔4内，所述排泥管18的外端向外伸至所述罐体1外部并通过排泥口19与外部的排泥管18路相连接。

排泥管18组主要是接收沉降后的污泥，通过外部的泥浆泵的作用实现向外排出污泥。

在上述任一方案中优选的是，在所述罐体1的罐壁的不同高度位置处间隔设置有若干个带封堵盖的取样口20；在所述罐体1的罐壁的下部分别设置有一循环口21与排净口22，所述循环口21用于通过管路与外部的辅助泵体相连接。

在反应的过程中可以根据需要在不同的取样口20进行取样，从而可以便于检测分析当前的内部废水的反应情况。

循环口21主要是考虑到当内部的气体上升效果不好时，可以通过辅助泵体将外排的气体进行循环加压后再次有反应腔4的下部送入，为其提供充足的动力，保证气液上升的速度满足需求。

在上述任一方案中优选的是，在所述下集气罩6下方的反应腔4内固定有一水平设置的第一滤渣网23；在所述上集气罩7上方的反应腔4内固定有一水平设置的第二滤渣网24；所述第一滤渣网23的网孔孔径为所述第二滤渣网24的网孔孔径的2-3倍。

采用两层的滤渣结构可以更有效地保证对上升中的水和气中的渣料进行充分的过滤，下层实现初步过滤，上层实现精细过滤，保证过滤效果。

在上述任一方案中优选的是，在所述罐体1的外侧一侧设置有一底部固定在地面上、上部设置在所述罐体1的上部外侧壁的盘梯25，在盘梯25的顶部安装有检修平台26。

设置的盘梯25和平台主要是便于进行维修检修上部结构。

在上述任一方案中优选的是，在所述罐体1的外侧壁上自上而下依次套接固定有若干个保温支撑圈27。

保温支撑圈27与外部的加热控温设备相连可以有效地提高保温控温效果。

在上述任一方案中优选的是，在所述罐体1的下部罐壁上安装有一人孔组合件28；在所述罐体1的罐壁中部安装有一内部伸至反应腔4内的温度计29，所述温度计29用于检测反应腔4内部的温度。

人孔组合件28主要是为了便于进行检修；而设置的温度计29可以实时监测反应腔4内部的温度，通过温度计29的显示可以有效控制对罐体1的加热效果。

实施例2：

与实施例1相比，改进之处在于，在外排气管的末端还连接有燃烧器。

具体工作流程：

高浓度废水在通过格栅处理，去除较大的悬浮物；

然后进入调节池，进行曝气搅拌保证水质的均衡，保证其不会对厌氧反应塔有太大的冲击；如果浓度特别高要进行加水稀释到一定浓度后在送入UASB高效厌氧塔装置，UASB高效厌氧塔装置接收外部的高浓度的废水。

进入的废水和厌氧反应器内的存在的污泥充分反应后会产生沼气，水在沼气的作用下上浮，如果上升的流速不够设计要求时，需要增加外部辅助泵体，进行循环；另外，污泥会自然向下沉降，随着通入废水的量的不断增加上清液水与气体会不断的向上运动，在向上运动的过程中上清液水与气体会经过第一滤渣网23、第二滤渣网24进行两次过滤固体残渣，从而保证向上运动的水和气体实现充分的过滤，当水和气体经过三相分离组件的处理后会实现水气分离，从而使得水继续向上，当水位没过集水槽10时就会没过溢流挡板12后进入到集水腔13内，然后逐渐增多后通过集水腔13内的出水管14上的出水口5向外排出；而气体部分则会经过下集气罩6、上集气罩7对应位置处处的集气支管8，然后经过集气总管9、外排气管向外排出。

可以在外排气管的末端连接有燃烧器可以实现气体的无害外排，或者转移至其他地方利用。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中；对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种UASB高效厌氧塔装置，包括罐体，在罐体的底部密封安装有罐底、顶部密封安装有罐盖，在所述罐体的内部设置有反应腔，其特征在于：在所述反应腔的下部安装有一底部分水器，所述底部分水器用于实现向反应腔内分散布水，在所述底部分水器下部的反应腔内安装有一排泥管组，所述排泥管组用于将反应后残余的污泥向外排出，在所述反应腔的上部安装有三相分离组件，所述三相分离组件用于实现气固液三相物质的分离，在所述三相分离组件的上方的反应腔内安装有一集水排水组件，所述集水排水组件的出水口设置在所述罐体上部的侧壁上并与外部相连通，反应中的气体经三相分离组件分离后由反应腔的顶部排出。

2.根据权利要求1所述的一种UASB高效厌氧塔装置，其特征在于：所述三相分离组件包括若干个沿所述反应腔的当前高度面均匀间隔设置且固定安装的下集气罩，在各相邻的所述下集气罩之间的间隙空间的上方均设置有一固定设置的上集气罩，在各所述下集气罩、各所述上集气罩的顶部均设置有一竖直设置的集气支管，各所述集气支管的进气口均伸至对应的下集气罩或上集气罩的内部，各所述集气支管的出气口均与一水平固定安装在反应腔内的集气总管内部相连通，所述集气总管的上部连通有一外排气管，所述外排气管的末端伸出至所述反应腔外部。

3.根据权利要求2所述的一种UASB高效厌氧塔装置，其特征在于：所述集水排水组件包括十字型的集水槽，所述集水槽的四个边沿均固定在所述罐体的罐壁上，所述集水槽有底部的槽底板以及顶部两侧边沿固连的溢流挡板组成，所述槽底板与对应的各溢流挡板围成顶部开放设置的集水腔，在所述集水腔端部对应的罐壁上开设有一连通外部的出水管，所述出水管上设置有所述出水口。

4.根据权利要求3所述的一种UASB高效厌氧塔装置，其特征在于：所述底部分水器包括一安装在下部的反应腔内的进水管，在所述进水管的外侧壁间隔设置有若干个与其内部相连通设置的布水支管；所述进水管的末端伸至所述罐体外部并通过进水口与外部管路连接。

5.根据权利要求4所述的一种UASB高效厌氧塔装置，其特征在于：所述排泥管组包括一设置在所述进水管下部的反应腔内的排泥管，所述排泥管的排泥口置于反应腔内，所述排泥管的外端向外伸至所述罐体外部并通过排泥口与外部的排泥管路相连接。

6.根据权利要求5所述的一种UASB高效厌氧塔装置，其特征在于：在所述罐体的罐壁的不同高度位置处间隔设置有若干个带封堵盖的取样口；在所述罐体的罐壁的下部分别设置有一循环口与排净口，所述循环口用于通过管路与外部的辅助泵体相连接。

7.根据权利要求6所述的一种UASB高效厌氧塔装置，其特征在于：在所述下集气罩下方的反应腔内固定有一水平设置的第一滤渣网；在所述上集气罩上方的反应腔内固定有一水平设置的第二滤渣网；所述第一滤渣网的网孔孔径为所述第二滤渣网的网孔孔径的2-3倍。

8.根据权利要求7所述的一种UASB高效厌氧塔装置，其特征在于：在所述罐体的外侧一侧设置有一底部固定在地面上、上部设置在所述罐体的上部外侧壁的盘梯，在盘梯的顶部安装有检修平台。

9.根据权利要求8所述的一种UASB高效厌氧塔装置，其特征在于：在所述罐体的外侧壁上自上而下依次套接固定有若干个保温支撑圈。

10.根据权利要求9所述的一种UASB高效厌氧塔装置，其特征在于：在所述罐体的下部罐壁上安装有一人孔组合件；在所述罐体的罐壁中部安装有一内部伸至反应腔内的温度计，所述温度计用于检测反应腔内部的温度。

Images