专利名称：可控沼气搅拌量的厌氧反应器的制作方法
技术领域：
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种可控沼气搅拌量的厌氧反应器。
背景技术：
厌氧生物处理作为利用厌氧性微生物的代谢特性，在毋需提供外源能量的条件下，以被还原有机物作为受氢体，同时产生有能源价值的甲烷气体。厌氧生物处理法不仅适用于高浓度有机废水，进水BOD最高浓度可达数万mg/1，也可适用于低浓度有机废水，如城市污水等。厌氧反应器是一种高效的生物膜法处理方法。废水在温度控制稳定后，经过提升泵将定量的废水送入设置在反应器底部的旋转式布水器。由于布水器设计顾及到反应器底部的每一个平方面上，能保证进水十分均勻的分布和废水上升流速的稳定均勻。废水在 UASB底部的污泥床中与厌氧污泥接触，通过厌氧菌的生化分解作用将水中的部分污染物进行分解转化为甲烷和小分子有机物，并在水力作用下上升与悬浮污泥层的污泥进一步反应，这样能保证水中的污染物浓度达到出水的污染物浓度要求。废水、沼气和附着气体的污泥在水力作用下上升到设置在反应器上部的水、沼气三相分离器。混合液首先在三相分离器下部的折板进行脱气和收集，气体被沼气收集管道收集到水封罐后高空排放或引燃。固液混合物进入三相分离器的沉淀区进行污泥和水的沉淀分离。废水通过溢流槽收集导出UASB系统，沉淀下来污泥通过折板斜坡回流到下部的污泥区，保证反应器的稳定运行微生物与污水中的有机物进行接触吸附分解有机物，从而达到处理的目的。厌氧反应器设备主要有设备本体、旋转布水器、水封罐、三相分离器、厌氧生物菌载体及循环回流泵组成部分。在废水处理中，厌氧反应器的运行要求绝对的没有溶解氧，同时要求污泥能够处于流化状态。不同形式的厌氧反应器，在局部会存在死区，或者上升流失不能使污泥膨胀起来，严重影响厌氧反应器的处理效果。本发明因此而来。
发明内容
本发明目的在于提供一种可控沼气搅拌量的厌氧反应器，解决了现有技术中厌氧反应器局部存在死区导致污泥膨胀效果不佳、污水厌氧处理效果不好等问题。为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是一种可控沼气搅拌量的厌氧反应器，所述厌氧反应器上端设置供厌氧反应器处理后清水出水的净化出水管，所述厌氧反应器下端设置供废水进入厌氧反应器的废水进水管；所述厌氧反应器内设置有污泥膨胀床；其特征在于所述厌氧反应器下端还设置阀门控制的沼气进入管，所述沼气进入管与厌氧反应器下端连通且沼气进入管的出气口低于污泥膨胀床的最高高度。优选的，所述污泥膨胀床上端为出水澄清区，所述污泥膨胀床与出水澄清区之间设置污泥水沼气分离器；所述净化出水管与出水澄清区连通出水。
优选的，所述出水澄清区上端还设置有沼气出气管，所述沼气出气管经净化装置、 加压处理装置处理后连入沼气进入管形成沼气循环。优选的，所述沼气进入管上设置沼气控制阀，所述沼气控制阀控制沼气进入厌氧反应器的量和速度。优选的，所述废水进水管末端连接进水分布器，所述进水分布器设置在污泥膨胀床的下端。优选的，所述沼气进入管末端连接沼气分布器，所述沼气分布器设置在进水分布器的下端。优选的，所述沼气分布器包括若干个沼气喷嘴，所述沼气喷嘴成同心圆状排列，每个同心圆上的沼气喷嘴管路连通，同心圆之间的沼气喷嘴通过同一直径管路连通。优选的，所述进水分布器包括若干个进水分布管，所述进水分布管的一端均勻分布在污泥膨胀床的下端同一高度；进水分布管的另一端通过集合管与废水进水管末端连
ο优选的，所述沼气喷嘴的出气方向与进水分布管的进水方向相反。本发明技术方案采用厌氧反应器产生的沼气，经过净化处理和加压后，压入厌氧反应器的底部，沼气通过沼气分布器，沼气均勻分布在反应器的底板，使反应器中反应区的污泥处于膨胀状态，并使废水与污泥迅速接触反应，提供了传质效果。可以通过电磁阀来控制沼气搅拌量和搅拌时间。现有技术中传统的厌氧反应器常用机械搅拌，机械搅拌常伴有机械复杂、投入大、 维修成本高、动力消耗大、运行成本高、设备使用寿命不长等问题，为了解决以上问题，本发明采用的厌氧反应器产生的沼气进行气体搅拌，设备简单、投入非常小、维修量小、动力消耗低、运行成本低、设备使用寿命长等优点。相对于现有技术中的方案，本发明的优点是废水产生的沼气经过净化和加压后，通过沼气控制阀控制沼气进气总管，通过沼气分布器分布在反应器的底部，与通过废水进水总管进入废水进水分布器，迅速接触反应， 并通过沼气搅拌，使反应器内的污泥处于膨胀状态，污泥的膨胀床改善了废水中有机物与微生物之间的接触，强化了传质效果，提高了反应器的生化反应速度，从而大大提高了反应器的处理效能。沼气搅拌使污泥、沼气上升，当携带沼气的污泥运行到污泥、水、沼气分离器，发生碰撞，污泥作为质点改变了运行轨迹，并沿污泥、水、沼气分离器下滑至污泥膨胀床，沼气比重小，将处理水引入出水澄清区，细碎的污泥导入反应区，净化后的出水随出水管流入后续处理单元。沼气经过沼气出气管后再进行净化和加压处理。膨胀的污泥床，稀释了废水中有毒物质对微生物的影响，提高了废水的表面上升流速和COD去除率，通过不断的冲洗，污泥粒径不断增加，并提高了污泥的机械强度，提高反应器抗冲击负荷能力。提高了反应器的容积负荷和COD去除率，使反应器的容积大为减少，节省占地面积，降低造价。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述
图1为本发明实施例可控沼气搅拌量的厌氧反应器的结构示意图；图2为图1的A-A向示图。其中1为厌氧反应器；2为净化出水管；3为废水进水管；4为污泥膨胀床；5为沼气进入管；6为出水澄清区；7为污泥水沼气分离器；8为沼气出气管；31为进水分布器；32 为进水分布管；33为集合管；51为沼气分布器；52为沼气喷嘴；53为直径管路；54为沼气控制阀。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。实施例如图1和图2所示，该可控沼气搅拌量的厌氧反应器，所述厌氧反应器1上端设置供厌氧反应器1处理后清水出水的净化出水管2，所述厌氧反应器1下端设置供废水进入厌氧反应器1的废水进水管3 ；所述厌氧反应器1内设置有污泥膨胀床4 ；所述厌氧反应器 1下端还设置阀门控制的沼气进入管5，所述沼气进入管5与厌氧反应器1下端连通且沼气进入管5的出气口低于污泥膨胀床4的最高高度。所述污泥膨胀床4上端为出水澄清区6， 所述出水澄清区6上端还设置有沼气出气管8，所述沼气出气管8经净化装置、加压处理装置处理后连入沼气进入管5形成沼气循环。污泥膨胀床4与出水澄清区6之间设置污泥水沼气分离器7 ；所述净化出水管2与出水澄清区6连通出水。所述沼气进入管5上设置沼气控制阀54，所述沼气控制阀54控制沼气进入厌氧反应器的量和速度。所述废水进水管3末端连接进水分布器31，所述进水分布器31设置在污泥膨胀床4的下端。所述沼气进入管5末端连接沼气分布器51，所述沼气分布器51设置在进水分布器31的下端。沼气分布器51包括若干个沼气喷嘴52，所述沼气喷嘴52成同心圆状排列，每个同心圆上的沼气喷嘴52管路连通，同心圆之间的沼气喷嘴52通过同一直径管路53连通。 所述进水分布器31包括若干个进水分布管32，所述进水分布管32的一端均勻分布在污泥膨胀床4的下端同一高度；进水分布管32的另一端通过集合管33与废水进水管3末端连通。所述沼气喷嘴52的出气方向与进水分布管32的进水方向相反。厌氧反应器1在污泥膨胀床区产生的沼气，使污泥膨胀，沼气带到污泥上升，提高了传质效果，沼气和污泥在污泥、水、沼气分离器7 (三相分离器)处分离，污泥截留在反应器，沼气密度小，继续上升至沼气出气管8，净化后的废水在出水澄清区6处澄清，经过净化出水管2流到后续处理单元。沼气经过净化和加压后通过沼气控制阀54控制，沼气通过沼气进气管(沼气进气总管)进入厌氧反应器1，经过沼气分布器51均勻分布在整个反应器的底部，废水经过废水进入管3 (废水进行总管)进入厌氧反应器1内，通过进水分布器31 均勻分布在整个厌氧反应器的底部。沼气搅动厌氧反应器1内的污泥，使废水与污泥充分接触，提高了厌氧反应器的容积负荷和COD去除率。通过沼气控制阀54来实现可控沼气搅拌量的厌氧反应器。上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是
5能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种可控沼气搅拌量的厌氧反应器，所述厌氧反应器(1)上端设置供厌氧反应器 (1)处理后清水出水的净化出水管(2)，所述厌氧反应器(1)下端设置供废水进入厌氧反应器(1)的废水进水管(3)；所述厌氧反应器(1)内设置有污泥膨胀床(4)；其特征在于所述厌氧反应器(1)下端还设置阀门控制的沼气进入管(5 )，所述沼气进入管(5 )与厌氧反应器 (1)下端连通且沼气进入管(5)的出气口低于污泥膨胀床(4)的最高高度。
2.根据权利要求1所述的可控沼气搅拌量的厌氧反应器，其特征在于所述污泥膨胀床(4)上端为出水澄清区(6)，所述污泥膨胀床(4)与出水澄清区(6)之间设置污泥水沼气分离器(7)；所述净化出水管(2)与出水澄清区(6)连通出水。
3.根据权利要求2所述的可控沼气搅拌量的厌氧反应器，其特征在于所述出水澄清区 (6)上端还设置有沼气出气管(8)，所述沼气出气管(8)经净化装置、加压处理装置处理后连入沼气进入管(5)形成沼气循环。
4.根据权利要求2所述的可控沼气搅拌量的厌氧反应器，其特征在于所述沼气进入管(5)上设置沼气控制阀(54)，所述沼气控制阀(54)控制沼气进入厌氧反应器的量和速度。
5.根据权利要求2所述的可控沼气搅拌量的厌氧反应器，其特征在于所述废水进水管 (3 )末端连接进水分布器(31)，所述进水分布器(31)设置在污泥膨胀床(4 )的下端。
6.根据权利要求5所述的可控沼气搅拌量的厌氧反应器，其特征在于所述沼气进入管 (5)末端连接沼气分布器(51)，所述沼气分布器(51)设置在进水分布器(31)的下端。
7.根据权利要求6所述的可控沼气搅拌量的厌氧反应器，其特征在于所述沼气分布器(51)包括若干个沼气喷嘴(52)，所述沼气喷嘴(52)成同心圆状排列，每个同心圆上的沼气喷嘴(52)管路连通，同心圆之间的沼气喷嘴(52)通过同一直径管路(53)连通。
8.根据权利要求7所述的可控沼气搅拌量的厌氧反应器，其特征在于所述进水分布器 (31)包括若干个进水分布管(32)，所述进水分布管(32)的一端均勻分布在污泥膨胀床(4) 的下端同一高度；进水分布管(32)的另一端通过集合管(33)与废水进水管(3)末端连通。
9.根据权利要求8所述的可控沼气搅拌量的厌氧反应器，其特征在于所述沼气喷嘴(52)的出气方向与进水分布管(32)的进水方向相反。
全文摘要
本发明公开了一种可控沼气搅拌量的厌氧反应器，所述厌氧反应器(1)上端设置供厌氧反应器(1)处理后清水出水的净化出水管(2)，所述厌氧反应器(1)下端设置供废水进入厌氧反应器(1)的废水进水管(3)；所述厌氧反应器(1)内设置有污泥膨胀床(4)；其特征在于所述厌氧反应器(1)下端还设置阀门控制的沼气进入管(5)，所述沼气进入管(5)与厌氧反应器(1)下端连通且沼气进入管(5)的出气口低于污泥膨胀床(4)的最高高度。该厌氧反应器利用产生的沼气进行气体搅拌，设备简单、投入非常小、维修量小、动力消耗低、运行成本低、设备使用寿命长。
文档编号C02F3/28GK102381761SQ20111030941
公开日2012年3月21日 申请日期2011年10月13日 优先权日2011年10月13日
发明者徐富 申请人:苏州欧莱华环保设备有限公司