专利名称：一种uasb水力循环布水器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于废水处理领域，特别是一种UASB(上流式厌氧污泥床)反应器水力循环布水器。
背景技术：
UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触、反应。沼气由集气箱收集；污泥在重力作用、气体作用、水力作用等作用下相互碰撞、摩擦、摩擦形成颗粒； 与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。目前UASB布水形式分为池底布水和池顶布水。底部进水的优点是进水通过动力装置将原水注入反应器，进水压力大，可以有效搅动池底污泥，不易形成短流。但是底部布水时，布水管一旦堵塞不易察觉，久而久之堵塞的管道得不到疏通便会严重影响UASB的处理效率。而池顶布水是通过在UASB反应器顶部设置进水槽，有一槽一管式，有一槽多管式。 这种布水方式的优点是能够直观观察出进水的分布，布水管堵塞时容易疏通，弥补了底部进水的缺点。但是顶部进水的不足之处是进水动力小，对池底污泥的搅动较小，容易形成短流，造成UASB有效容积降低，大大影响容积负荷。鉴于以上缺陷，实有必要提高一种改进的UASB水力循环布水器以克服上述缺陷。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种水利流态好、布水均勻、无短流无死角、无污泥流失、动力能耗低、制作和运行成本低的UASB水力循环布水器。为实现上述目的，本实用新型提供了一种UASB水力循环布水器，包括布置在三相分离器下方的取水系统、布置在池底的布水系统，以及连通取水系统和布水系统的循环系统，所述取水系统包括取水总管以及与取水总管和UASB池内相通的取水管，所述布水系统包括布置在池底的布水总管以及与布水总管和UASB池内相通的布水管，所述循环系统包括一端与取水总管相连另一端与布水总管相连的循环管道，在所述循环管道上连接有尼可尼泵和控制尼可尼泵的阀门。作为本实用新型的最佳实施例，所述取水系统为平面形，该取水系统进一步包括与取水总管相通并在同一平面上且均勻分布的四条取水支管，该四条取水支管形成十字交叉结构，所述取水管为多个不同半径的同心圆结构，且该取水管设置在取水总管的周围并以取水总管为中心，在取水管上间隔设置有取水短管，该取水短管与取水管和UASB池内相通；作为本实用新型的最佳实施例，所述取水系统布置在三相分离器下方0. 5m处；作为本实用新型的最佳实施例，所述取水短管与取水管方向呈45°夹角；作为本实用新型的最佳实施例，所述布水系统为倒伞形结构；[0011]作为本实用新型的最佳实施例，所述布水系统进一步包括与布水总管相通并与池底平行且均勻分布的四条布水支管，该四条布水支管形成十字交叉结构，所述布水管为多个不同半径成同心圆结构，且在布水总管的周围并以布水总管为中心，在布水管上间隔设置有布水短管，该布水短管与布水管和UASB池内相通；作为本实用新型的最佳实施例，所述布水短管与布水管方向呈45°夹角；作为本实用新型的最佳实施例，所述布水支管与池底的坡度为10° ；作为本实用新型的最佳实施例，在所述尼可尼泵和布水总管之间的循环管道上通过原水管道连接有原水泵。与现有技术相比，本实用新型UASB水力循环布水器至少具有以下优点在本实用新型水力循环布水器中，废水在布水系统内处理后，进入到三相分离器下，此时，泥、水、气分离，大部分的水、少量的泥和气进入到取水系统，最后经循环系统又重新进入布水系统。 由于布水系统设置在池底，且连接布水系统和取水系统的循环系统设置有尼可尼泵，因此， UASB内部水力循环流量大，不易形成布水器堵塞；使UASB内部水力状态形成涡流，可以使废水均勻分布于池底同厌氧菌充分接触，有效加快UASB颗粒污泥的形成；强化了传质，不易形成死角，生物反应速度快。
图1是本实用新型UASB水力循环布水器的结构示意图；图2是本实用新型布水系统的结构示意图；图3是本实用新型取水系统的结构示意图。其中，图中标号与对应元件关系如下1-三相分离器2-取水支管3-布水管[0021]5-布水支管6-尼可尼泵7-原水管道[0022]8-循环管道11--池底12.-布水总1[0023]13-取水总管14--取水管15.-取水短1[0024]16-布水短管17--原水泵
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型UASB水力循环布水器做详细描述请参阅图1、图2和图3所示，本实用新型UASB水力循环布水器包括布置在三相分离器1下方的取水系统、布置在池底的布水系统，以及连通取水系统和布水系统的循环系统。所述取水系统布置在三相分离器1下方0. 5m处，为平面形，包括取水总管13和与取水总管13相通并在同一平面上且均勻分布的四条取水支管2，该四条取水支管2形成十字交叉结构，在取水总管13的周围且以取水总管13为中心布置有多个不同半径成同心圆结构的取水管14，如此，取水管14通过取水支管2与取水总管13相通；在取水管14上间隔0. 5米的位置设置有与取水管14方向呈45°夹角的取水短管15，该取水短管15的长度为5厘米且与取水管14和UASB池内相通。所述布水系统布置在池底11，池底11为倒伞形结构，坡度为10°，包括布置在池底U的布水总管12、与布水总管12相通并与池底11平行且均勻分布的四条布水支管5、 该四条布水支管5形成十字交叉结构，在布水总管12的周围且以布水总管12为中心布置有多个不同半径成同心圆结构的布水管3，如此，布水管3通过布水支管5与布水总管12相通；在布水管3上间隔0. 5米的位置设置有与布水管3方向呈45°夹角的布水短管16，该布水短管16的长度为5厘米且与布水管3和UASB池内相通。所述布水支管5与池底11 平行，坡度为10°。另外，所述布水短管16和取水短管15方向相向。所述循环系统包括一端与取水总管13相连另一端与布水总管12相连的循环管道 8，在循环管道8上连接有尼可尼泵6以及控制尼可尼泵6的阀门，另外，在尼可尼泵6和布水总管12之间的循环管道8上通过原水管道7进一步连接有原水泵17。进水时，首先，废水从布水总管12进入到布水支管5，并在布水支管5内被输送到布水管3，之后，废水经过布水管3进入布水短管16，从而均勻分布到UASB内，在短管方向、 池底形状作用下，废水形成涡流，泥水充分混合，从而进行处理，处理完成后，处理过的水到达三相分离器1下，泥、水、气分离，大部分的水、少量的泥和气通过取水短管15进入到取水管14，由取水管14进入取水支管2，再由取水支管2进入取水总管13，经过尼可尼泵6夹杂由泵17打入的原水重新进入布水系统。由于布水系统在池底，因此，可以有效搅动池底污泥，不易形成短流，同时，在连接布水系统和取水系统的循环管，8上设置有尼可尼泵6，如此，当池底的布水系统稍有堵塞时，可以通过尼可尼泵6的冲击力进行冲洗，以减少堵塞的发生。在本实用新型布水器中，UASB中混合液以尼可尼泵为动力，通过取水系统和布水系统进行循环。如此，UASB水力循环布水器促使UASB内部水力循环流量大，不易形成布水器堵塞；池底和均勻布水器采用倒伞形，出水口水平45°，方向与取水系统的吸水口相向， 使UASB内部水力状态形成涡流，可以使废水均勻分布于池底同厌氧菌充分接触，能够有效加快UASB颗粒污泥的形成；强化了传质，不易形成死角，生物反应速度快，减少停留时间， 节省池体容积。所述取水系统为水平方向开孔的平面形均勻取水装置，设在三项分离器之下0. 5m 处，此时污水中有机污染物去除率已经达到80%以上，pH值彡7，可以作为稀释用水稀释原水，调节原水的C0D、pH值、温度等物理性质。此处污水中有从三相分离器分离的污泥，有即将进入集气箱的沼气，混合液以固、液、气三种形式存在。通过收集此处的混合液，使之通过循环泵重新进入池底。在倒伞形布水器以及所附45°出水短管以及循环泵强大的压力下， UASB水力状态变为涡流状态，泥水充分混合。再加上取水装置所附45°方向与布水管相向的吸水短管在吸水过程中的水流导向，使涡流状态更加剧烈。污泥频繁摩擦碰撞结合，絮状污泥很容易形成颗粒状，能大大缩短颗粒污泥的培养时间。混合液中的气体在池底得到释放后，在涡流状态下同反应器内自己产生的沼气不断结合快速上升，加强了反应器内的扰动，加快了传质效率，有效降低了短流现象的产生。所述取水装置设在三相分离器下，避免了因大量水力循环造成的对UASB出水流速的影响，较低的出水流速增强了三相分离器之上的沉淀效果，避免UASB因出水流速高造成的跑泥现象。由于回水混合液中存在大量气体，循环泵采用尼可尼泵，尼可尼泵不仅适用含气体的液体，也适用于含有颗粒固体的混合液；尼可尼泵扬程至少在UASB反应器2倍池高之
5上。由循环泵提供的高动能的含有大量气体的循环水在出水口得到释放，有效解决布水管道的堵塞问题。在本实施方式中，在布水、取水短管方向和池底形状作用下，UASB内水力状态由上流式转变为涡流式，废水进来后，能迅速和充分同池内污泥混合、反应，而且有利于颗粒污泥的迅速形成，故而，彻底避免UASB普遍存在的沟流、短流、池体利用率低的问题，能够保证UASB长时间高效运行。以上所述仅为本实用新型的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。
权利要求1.一种UASB水力循环布水器，其特征在于包括布置在三相分离器(1)下方的取水系统、布置在池底(11)的布水系统，以及连通取水系统和布水系统的循环系统，所述取水系统包括取水总管(13)以及与取水总管(13)和UASB池内相通的取水管(14)，所述布水系统包括布置在池底的布水总管(1 以及与布水总管(1 和UASB池内相通的布水管(3)，所述循环系统包括一端与取水总管(1 相连另一端与布水总管(1 相连的循环管道(8)，在所述循环管道(8)上连接有尼可尼泵(6)和控制尼可尼泵(6)的阀门。
2.如权利要求1所述的UASB水力循环布水器，其特征在于所述取水系统为平面形， 该取水系统进一步包括与取水总管(1 相通并在同一平面上且均勻分布的四条取水支管 0)，该四条取水支管( 形成十字交叉结构，所述取水管(14)为多个不同半径的同心圆结构，且该取水管(14)设置在取水总管(13)的周围并以取水总管(13)为中心，在取水管 (14)上间隔设置有取水短管(15)，该取水短管(15)与取水管(14)和UASB池内相通。
3.如权利要求2所述的UASB水力循环布水器，其特征在于所述取水系统布置在三相分离器⑴下方0. 5m处。
4.如权利要求2所述的UASB水力循环布水器，其特征在于所述取水短管(1 与取水管(14)方向呈45°夹角。
5.如权利要求2所述的UASB水力循环布水器，其特征在于所述布水系统为倒伞形结构。
6.如权利要求5所述的UASB水力循环布水器，其特征在于所述布水系统进一步包括与布水总管(1 相通并与池底(U)平行且均勻分布的四条布水支管(5)，该四条布水支管 (5)形成十字交叉结构，所述布水管(3)为多个不同半径成同心圆结构，且在布水总管(12) 的周围并以布水总管(1 为中心，在布水管C3)上间隔设置有布水短管(16)，该布水短管 (16)与布水管(3)和UASB池内相通。
7.如权利要求6所述的UASB水力循环布水器，其特征在于所述布水短管(16)与布水管⑶方向呈45°夹角。
8.如权利要求6所述的UASB水力循环布水器，其特征在于所述布水支管( 与池底的坡度为10°。
9.如权利要求6-8中任意一项所述的UASB水力循环布水器，其特征在于在所述尼可尼泵(6)和布水总管(1 之间的循环管道(8)上通过原水管道(7)连接有原水泵(17)。
专利摘要本实用新型提供了一种UASB水力循环布水器，包括布置在三相分离器下方的取水系统、布置在池底的布水系统，以及连通取水系统和布水系统的循环系统，取水系统包括取水总管以及与取水总管和UASB池内相通的取水管，所述布水系统包括布置在池底的布水总管以及与布水总管和UASB池内相通的布水管，所述循环系统包括一端与取水总管相连另一端与布水总管相连的循环管道，在所述循环管道上连接有尼可尼泵和控制尼可尼泵的阀门。如此，本实用新型UASB水力循环布水器促使UASB内部呈涡流状态，水力循环流量大，不易形成布水器堵塞。
文档编号C02F3/28GK201971680SQ20112006513
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月15日 优先权日2011年3月15日
发明者孙安妮, 孙根行, 王丹, 闫东峰 申请人:陕西科技大学