CN220034213U - 一种厌氧反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种厌氧反应器，属于污水处理技术领域。包括反应外壳、进水管和气液分离器，反应外壳内设置有第一反应室和第二反应室；第一反应室内设置有厌氧反应层和布水管，布水管设置在反应外壳中心，污水管设置在布水管上并等距开设有若干污水孔，污水孔离布水管越远孔径越大；第二反应室内设置有若干三相分离器并分别与气液分离器连接，气液分离后通过排气管和出水管排出，并有部分水通过回流管流入第一反应室内。在本申请中污水孔离布水管越远孔径越大，应对逐步减少的局部水力阻力，实现同程布水。部分水从回流管流入厌氧反应层内，实现无外加动力的连续内循环搅拌。使污水与厌氧反应层充分接触，提升污水处理效率，出水水质稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，特别涉及一种厌氧反应器。
背景技术
厌氧方法因COD去除率高、运行费用低，在有机废水处理中已得到广泛的应用。厌氧反应器是厌氧处理中的关键设备，反应器处理效率决定于厌氧反应器的有机负荷，要提高反应器的有机负荷，必须提高反应器中的污泥浓度，并强化其传质过程。第一代的常规厌氧反应器(类似于化粪池)和第二代的UASB反应器(升流式厌氧污泥床)均不能同时满足这两个条件，故有机负荷不高。
第三代厌氧反应器即IC厌氧反应器(Internal Circulation,内循环厌氧反应器)是由上、下两个动力学过程不同的反应室组合而成，反应器内部设有一回流水循环装置。该装置利用沼气产生的提升作用，由提升管将沼气和发酵液提升到气液分离器进行气水分离，液体通过回流管返回到下反应室进行搅拌，实现无外加动力的连续循环搅拌，从而使下反应室水力负荷成倍的增长，使厌氧污泥处于充分的膨胀状态，强化了污泥与有机废水的接触和传质过程，大大提高了有机物的消化速率和有机负荷。
传统的IC厌氧反应器进水系统的多点布水及回流水的布水方式不易做到均匀布水，易发生短流现象。存在着不均匀性，因而处理处理出水水质不稳定。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种厌氧反应器，旨在中心设置布水管，污水管设置在布水管上并等距开设有若干污水孔，污水孔离所述布水管越远孔径越大，实现均匀布水。
为实现上述目的，本实用新型提供一种厌氧反应器，包括：
反应外壳、进水管和气液分离器，所述反应外壳内设置有第一反应室和第二反应室，所述第一反应室设置在所述第二反应室下方；所述第一反应室内设置有厌氧反应层和布水管，所述布水管设置在所述反应外壳底端中心，污水管设置在所述布水管上并等距开设有若干污水孔，所述若干污水孔离所述布水管越远孔径越大；所述进水管与所述布水管连接，污水从所述进水管进入所述反应外壳内；所述第二反应室内设置有若干三相分离器，所述若干三相分离器分别与所述气液分离器连接；所述气液分离器设置在所述反应外壳上，所述气液分离器将气液分离后通过排气管和出水管排出，并有部分液体通过回流管流入所述第一反应室内。
可选地，所述回流管上设置有回流支管，所述回流支管设置在所述第一反应室内，并等距开设有若干回流孔。
可选地，所述回流支管设置在所述污水管上方。
可选地，所述出水管设置在所述回流管上，所述回流管上设置有回流阀门。
可选地，所述回流管与所述布水管连接，所述回流管与所述布水管之间设置有隔板。
可选地，所述布水管直径大于所述回流管直径。
可选地，所述若干三相分离器分别通过提升管与所述气液分离器连接。
可选地，所述若干三相分离器分层交错设置在所述第二反应室内。
可选地，所述气液分离器包括分离外壳，所述分离外壳内设置有中心筒，所述排气管与所述中心筒连接；所述分离外壳底端开设有出水口，所述回流管与所述出水口连接。
可选地，所述分离外壳内设置有导流板，所述导流板螺旋套设在所述中心筒外侧。
相对现有技术，本申请具备如下有益效果：
污水从进水管进入，经过布水管和污水管分别从若干污水孔流出，厌氧反应层将污水中的有机物降解，通过三相分离器和气液分离器分离，分别从排气管和出水管中得到沼气和净化后的水。
由于越远离中心的孔水力阻力逐步减少，污水孔离布水管越远孔径越大，应对逐步减少的局部水力阻力，使每个孔口出水流量基本相同，实现同程布水。部分水从回流管流入厌氧反应层内，进行旋流搅拌，实现无外加动力的连续内循环搅拌。使污水与厌氧反应层充分接触，提升污水处理效率，出水水质稳定。
附图说明
为了更清除地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型提出的一种厌氧反应器一实施例结构示意图；
图2为本实用新型提出的一种厌氧反应器一实施例结构剖面图；
图3为图1所示的气液分离器结构示意图。
附图标号说明：
1、反应外壳；101、第一反应室；102、第二反应室；2、进水管；201、进水阀门；3、气液分离器；4、厌氧反应层；5、布水管；6、污水管；601、污水孔；7、三相分离器；8、排气管；9、出水管；10、回流管；11、提升管；12、分离外壳；1201、出水口；13、中心筒；14、气泵；15、导流板；16、回流支管；1601、回流孔；17、隔板；18、回流阀门。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清除、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一装置实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
参照图1至图3，本实用新型提出一种厌氧反应器。
在本实用新型的一实施例中，所述一种厌氧反应器包括反应外壳1、进水管2和气液分离器3，所述反应外壳1内设置有第一反应室101和第二反应室102，所述第一反应室101设置在所述第二反应室102下方；所述第一反应室101内设置有厌氧反应层4和布水管4，所述布水管设置在所述反应外壳1底端中心，污水管6设置在所述布水管5上并等距开设有若干污水孔601，所述若干污水孔601离所述布水管5越远孔径越大；所述进水管2与所述布水管5连接，污水从所述进水管2进入所述反应外壳1内；所述第二反应室102内设置有若干三相分离器7，所述若干三相分离器7分别与所述气液分离器3连接；所述气液分离器3设置在所述反应外壳1上，所述气液分离器3将气液分离后通过排气管8和出水管9排出，并有部分液体通过回流管10流入所述第一反应室101内。
在本申请中，所述反应外壳1是中空柱体结构，所述厌氧反应层4可以是厌氧颗粒污泥，利用颗粒污泥作为厌氧微生物的载体，厌氧微生物以膜形式结在载体表面。污水从所述进水管2进入，经过所述布水管5从所述污水管6的若干污水孔601流出，厌氧微生物与污水中的有机物进行接触吸附分解有机物，达到污水处理的目的。所述进水管2与所述布水管5垂直连接，使污水以旋流的方式进入所述布水筒5内，避免所述布水筒5内污泥沉积。
所述布水管5底端与所述反应外壳1底端内壁连接，并设置在所述反应外壳1底端中心。可增加所述厌氧反应器的结构稳定性，并可实现回流水循环作用及均匀布水功能。
所述若干污水孔601等距设置使污水均匀布水，使污水与所述厌氧反应层4充分接触，提升污水处理效率，同时使所述厌氧反应层4保持着较高的活性。厌氧微生物处理污水，污水中大部分有机物转化为沼气，所述若干三相分离器7分别通过提升管11所述气液分离器3连接，将沼气和发酵液运输至所述气液分离器3内进行气液分离。所述若干三相分离器7分层交错设置在所述第二反应室102内，使所述第二反应室102内没有反应死区。
所述气液分离器3包括分离外壳12，所述分离外壳12内设置有中心筒13，所述排气管8与所述中心筒13连接；所述分离外壳12底端开设有出水口1201，所述回流管10与所述出水口1201连接。沼气和发酵液进入所述分离外壳12内，挂在所述中心筒13外壁上，由于其他和液体的比重不同，液体在与气体一起流动时，液体会受到重力作用较大，产生一个向下的速度，液体沿着所述中心筒13外壁向下流动。所述排气管上设置有气泵14，将所述分离外壳12内的沼气从所述中心筒13内壁抽出，收集从所述排气管8排出的沼气用于发电，提升综合经济效益。
所述分离外壳2内设置有导流板15，所述导流板15螺旋套设在所述中心筒13外侧。所述导流板15延长发酵液向下流动的时间，使气体和液体充分分离。
所述回流管10上设置有回流支管16，所述回流支管16设置在所述第一反应室101内，并等距开设有若干回流孔1601。所述气液分离器3内的水从所述回流支管16回流至所述第一反应层101内，并通过所述若干回流孔1601在所述厌氧反应层4内均匀布水进行旋流搅拌，实现无外加动力的连续内循环搅拌。
所述回流支管1601设置在所述污水管6上方。随着反应进行，所述第一反应室101下部区域为颗粒污泥层，上部区域为循环水配水区。两个区域内存在污水浓度差，下部区域污水浓度高，上部区域污水浓度低。由于污水存在浓度差，高浓度物质流向低浓度，传质效果好，有利于提升所述厌氧反应层4的污水处理效率。
所述回流管10与所述布水管5连接，所述回流管10与所述布水管5之间设置有隔板17。述布水管直径大于所述回流管直径，进一步所述厌氧反应器的结构稳定性。用于隔断所述进水管2和所述回流管10之间相互连通。所述出水管9设置在所述回流管10上，所述回流管10上设置有阀门17。所述阀门17用于限制回流至所述第一反应室101的流量。
所述污水孔601和所述回流孔1601孔径为10～20mm，具体数据需经过计算确定。为使每个孔口出水流量基本相同，实现同程布水，越远离中心的孔水力阻力逐步减少，为应对逐步减少的局部水力阻力，开孔直径应逐步增加，即距离所述布水管5越远的污水孔601孔径越大；距离所述回流管10越远的回流孔1601孔径越大。
使用时，污水从所述进水管2进入所述反应外壳1内，从所述布水管5经过所述污水管6从所述若干污水孔601排出至所述厌氧反应层4内。所述厌氧反应层4内的厌氧微生物将污水内的有机物降解，经过所述若干三相分离器将水、泥、气。液体和气体通过所述提升管11进入所述气液分离器3内，气液混合体挂在所述中心筒13外壁上，气体从所述中心筒13内壁经过所述排气管排出。液体在重力的作用下向下流动从所述出水口1201流出，所述出水管9一端收集处理过的液体，部分液体通过所述回流管10回流至所述第一反应室内，均匀布水进行旋流搅拌，实现无外加动力的连续内循环搅拌，使所述厌氧反应层4保持着较高的活性。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种厌氧反应器，其特征在于，包括反应外壳、进水管和气液分离器，所述反应外壳内设置有第一反应室和第二反应室，所述第一反应室设置在所述第二反应室下方；所述第一反应室内设置有厌氧反应层和布水管，所述布水管设置在所述反应外壳底端中心，污水管设置在所述布水管上并等距开设有若干污水孔，所述若干污水孔离所述布水管越远孔径越大；所述进水管与所述布水管连接，污水从所述进水管进入所述反应外壳内；所述第二反应室内设置有若干三相分离器，所述若干三相分离器分别与所述气液分离器连接；所述气液分离器设置在所述反应外壳上，所述气液分离器将气液分离后通过排气管和出水管排出，并有部分液体通过回流管流入所述第一反应室内。
2.如权利要求1所述的一种厌氧反应器，其特征在于，所述回流管上设置有回流支管，所述回流支管设置在所述第一反应室内，并等距开设有若干回流孔。
3.如权利要求2所述的一种厌氧反应器，其特征在于，所述回流支管设置在所述污水管上方。
4.如权利要求1所述的一种厌氧反应器，其特征在于，所述出水管设置在所述回流管上，所述回流管上设置有回流阀门。
5.如权利要求1所述的一种厌氧反应器，其特征在于，所述回流管与所述布水管连接，所述回流管与所述布水管之间设置有隔板。
6.如权利要求1所述的一种厌氧反应器，其特征在于，所述布水管直径大于所述回流管直径。
7.如权利要求1所述的一种厌氧反应器，其特征在于，所述若干三相分离器分别通过提升管与所述气液分离器连接。
8.如权利要求1所述的一种厌氧反应器，其特征在于，所述若干三相分离器分层交错设置在所述第二反应室内。
9.如权利要求1所述的一种厌氧反应器，其特征在于，所述气液分离器包括分离外壳，所述分离外壳内设置有中心筒，所述排气管与所述中心筒连接；所述分离外壳底端开设有出水口，所述回流管与所述出水口连接。
10.如权利要求9所述的一种厌氧反应器，其特征在于，所述分离外壳内设置有导流板，所述导流板螺旋套设在所述中心筒外侧。
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