CN2574771Y - 内循环厌氧膨胀床/流化床反应器 - Google Patents

内循环厌氧膨胀床/流化床反应器 Download PDF

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吴静
陆正禹
顾夏声
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内循环厌氧膨胀床/流化床反应器，涉及一种有机废水厌氧处理设备。本实用新型是对现有内循环厌氧反应器一种改进，其主要技术特点是将气液分离区与第二反应区合建，顶部一部分作为气液分离区；第二反应区不设三相分离器；采用面积更大的环形降流区。该反应器仍然可以形成内循环，但结构大为简化，堵塞问题有效缓解，且载体的引入解决了上升流速较低的问题，使该反应器在性能上优于内循环厌氧反应器，其容积负荷是UASB反应器处理同类废水的4－6倍，处理啤酒废水等中等浓度有机废水时，容积负荷可达20kgCOD/(m3·d)左右。该反应器还具有运行稳定，占地面积小，基建投资少，便于操作管理等突出优点。

Description

内循环厌氧膨胀床/流化床反应器
技术领域
本实用新型涉及一种有机废水厌氧生物处理设备，特别涉及一种内循环厌氧反应器。
背景技术
目前现有技术中使用的内循环厌氧反应器利用两层三相分离器将反应区分为第一反应区和第二反应区，在第一反应区大部分有机物被去除，第二反应区是精处理段，两反应区串联增强了反应器的运行稳定性。其内循环系统，包括升流管和降流管，利用沼气将第一反应区的部分流体提升到气液分离器中，沼气逸出后，流体在重力作用下回到反应器底部，形成反应器内流体循环。内循环的作用主要有：①提高了第一反应区的液相上升流速，增加了该区的混合强度，强化了有机物和颗粒污泥间的传质。②稀释进水，提高反应器抗冲击负荷的能力。③回流碱度，减少进水的加碱量，降低运行成本。内循环厌氧反应器采用颗粒污泥。
上述内循环厌氧反应器具有如下优点：①由于内循环厌氧反应器中有机物和颗粒污泥间的传质得到了强化，使得在处理同类废水时该反应器的有机负荷为升流式厌氧污泥层(UASB)反应器的4倍左右，所需的有效容积仅为UASB反应器的1/4左右，故基建投资省。该种反应器多采用瘦高型的塔式反应器，高径比为4-8，所以占地面积少，特别适合用地紧张的企业。②抗冲击负荷能力强，运行稳定性好。③内循环不需要外加动力。
内循环厌氧反应器存在的主要缺点为：①结构复杂，设计、制造和操作技术要求高。②易发生堵塞，破坏循环。③颗粒污泥沉降性能限制了反应区的液相上升流速，从而影响有机负荷的进一步提高。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种改进型内循环厌氧反应器，即内循环厌氧膨胀床/流化床反应器，以发扬内循环厌氧反应器的优点，克服其缺点。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：一种内循环厌氧膨胀床/流化床反应器，该反应器主要包括第一反应区、第二反应区、升流管、降流区、沉淀区和气液分离区以及设置在反应器底部的进水管和上部的出水管，其特征在于：所述的第二反应区与气液分离区合建，其顶部作为气液分离区；所述第二反应区与沉淀区之间设有挡板，在第一反应区上部设三相分离器，三相分离器顶部设升流管。
本实用新型所述的降流区为第一反应区外壁和反应器外壁之间的环形空间；并在第一反应区的中上部设有载体加入口。
改进后，内循环厌氧膨胀床/流化床反应器仍然可以形成内循环，但结构大为简化，堵塞问题有效缓解，且载体的引入解决了上升流速较低的问题，使该反应器在性能上优于内循环厌氧反应器。内循环厌氧膨胀床/流化床反应器的容积负荷是UASB反应器处理同类废水的4-6倍，处理啤酒废水等中等浓度有机废水时，容积负荷可达20kgCOD/(m3·d)左右。该反应器还具有运行稳定，占地面积小，基建投资少，便于操作管理等突出优点。
附图说明
图1为现有技术中使用的内循环厌氧反应器的结构示意图。
图2为本实用新型提供的实施例的结构示意图。
图中：1.进水管2.第一反应区3.三相分离器4.升流管5.气液分离器(区)6.第二反应区7.降流管(区)8.沉淀区9.出水管10.沼气管11.挡板12.载体加入口
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型的具体结构、工作过程及最佳实施方式。
本实用新型提供的内循环厌氧膨胀床/流化床反应器的结构如图2所示。该反应器包括第一反应区2、第二反应区6、升流管4、降流区7、沉淀区8和气液分离区5以及设置在反应器底部的进水管1、上部的出水管9、沼气管10和第一反应区中上部的载体加入口12。所述的气液分离区5与第二反应区6合建，其顶部一部分作为气液分离区5；所述第二反应区6与沉淀区8之间设有挡板11，在第一反应区2上部设三相分离器3，三相分离器顶部设升流管4。所述的降流区7采用面积更大的由第一反应区外壁和反应器外壁之间的环形空间。
内循环厌氧膨胀床/流化床反应器的工作过程如下：废水由进水管1进入反应器的第一反应区2与厌氧污泥充分接触反应，废水中大部分有机物被转化为沼气，沼气被三相分离器3收集，由升流管4进入气液分离区5，沼气上升时将第一反应区2中的部分废水带入气液分离区5中，逸出的沼气由沼气管10排走。第二反应区6的另一部分废水会自动沿降流区7回流至第一反应区2，形成内循环。第二反应区6部分废水进入沉淀区8，经固液分离后，由出水管9排出。为提高反应区的液相流速，反应器可以培养颗粒污泥，也可以从载体加入口12加入载体运行。该反应器的主要特点是：①有机负荷高，处理啤酒废水等中等浓度有机废水时，容积负荷可达20kgCOD/(m3d)左右。②占地面积小，基建投资省。③运行稳定，不易堵塞，便于操作管理。④自动回流，不需另耗能。⑤可以按加载体和不加载体两种方式运行。

Claims (4)

1.一种内循环厌氧膨胀床/流化床反应器，该反应器主要包括第一反应区、第二反应区、升流管、降流区、沉淀区和气液分离区以及设置在反应器底部的进水管和上部的出水管，其特征在于：所述的气液分离区与第二反应区合建，顶部是气液分离区；所述第二反应区与沉淀区之间设有挡板，在第一反应区上部设三相分离器，三相分离器顶部设升流管。
2.按照权利要求1所述的膨胀床/流化床反应器，其特征在于：在第一反应区的中上部设有载体加入口。
3.按照权利要求1所述的膨胀床/流化床反应器，其特征在于：所述的降流区是由第一反应区外壁和反应器外壁之间的环形空间。
4.按照权利要求1、2或3所述的内循环厌氧膨胀床/流化床反应器，其特征在于：所述反应器本体采用圆柱形或方柱形。
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