专利名称：一种三相预混污水厌氧处理装置的制作方法
技术领域：
一种三相预混污水厌氧处理装置技术领域[0001]本实用新型涉及水、废水或污水的生物处理，具体涉及厌氧消化工艺。
背景技术：
[0002]废水厌氧处理技术是近年来废水处理领域发展较快的技术之一。它利用厌氧微生物在无氧的条件下将有机物转化为无机物(ch4、CO2)和少量细胞物质，是削减有机污染物、 降低运行成本的有效途径。普通厌氧消化池是过去最广泛采用的厌氧反应器，但其停留时间长，设备庞大、占地面积大、能耗高。厌氧膜床是一种高效的污水厌氧处理工艺，其具有启动快，污泥不易流失，可以选用不同材质的填料等优点，但反应时间长，池容积大，污泥易流失，底部易发生堵塞，填料费用较贵。厌氧滤池也是一种高效的污水厌氧处理器，特点是在反应器内装填为微生物提供附着生长表面和悬浮生长空间的载体。载体表面有以生物膜形态生长的微生物群体，构成了厌氧生物滤池厌氧微生物的主要部分，而被截留在填料之间的空隙中、悬浮生长的厌氧活性污泥中的微生物群体，是厌氧生物滤池厌氧微生物的次要部分。污水流过填料层时，其中有机物被厌氧微生物截留、吸附及代谢分解，最后达到稳定化，同时产生沼气、形成新的生物膜。其具有处理能力较高、滤池内可以保持很高的微生物浓度、不需另设泥水分离设备、出水SS较低、设备简单、操作方便等优点。但它存在滤料费用较贵、滤料容易堵塞、难以清洗等问题。上流式厌氧处理装置也是一种应用较为广泛的生物厌氧处理方法，其具有污泥浓度高、有机负荷高、无混合搅拌设备等优点，但存在底部混合强度太低，容易出现短流现象，大大影响了传质速率。此外，回流比过高，反应器动力消耗过大，造成反应器处理效率不高。发明内容[0003]本实用新型所要解决的技术问题提供一种三相预混污水厌氧处理装置，该装置可强化反应器内流态，改善反应器混合特性，提高厌氧处理的效能。[0004]本实用新型解决上述问题的技术方案为:[0005]一种三相预混污水厌氧处理装置，该装置具有自上而下由圆柱筒和倒圆锥筒连接组成的反应罐，其特征在于，[0006]所述的圆柱筒的上部径向外扩张，自上而形成一圆柱形的扩张段和一倒圆台形的过渡段；所述圆柱形的扩展段的外侧设有横断面为L形的群边，该群边与所述圆柱形的扩张段的外壁之间形成环形的上端口高于圆柱筒上端口的上清液汇集区；所述上清液汇集区的口部设有带排气管的顶盖，该顶盖的下表面设有向下延伸的下端口为喇叭形的集气筒; 所述集气筒延伸至所述圆柱筒上的倒圆台形的过渡段的中部，在所述集气筒的喇叭形端口与所述倒圆台形的过渡段的内壁之间形成一环形的缝隙；[0007]所述上清液汇集区下方的圆柱形的扩展段的筒壁上设有泥水回流管；[0008]所述上清液汇集区的底部设有上清液排出管；[0009]所述的圆柱筒 内在接近倒圆锥筒处，向下而上依次设有布水板和分散板；[0010]所述的圆柱筒在布水板与分散板之间的筒壁上设有污水输入管，该污水输入管的与布水板上的布水管连通；[0011]所述的倒圆锥筒的下端设有排泥管，侧壁上设有气液回流输入管。[0012]上述三相预混污水厌氧处理装置中，所述的布水板为圆盘形，且由一根主管和若干根垂直连接在主管两侧的支管组成，其中所述每一根支管上朝所述倒圆锥筒的一侧密布有布水孔。[0013]上述三相预混污水厌氧处理装置中，所述的分散板为圆盘形钢板，其上密布有穿水孔。[0014]本实用新型所述的常规的气液混合泵(也称溶气泵)理想的厌氧处理系统，该系统如下所述:一种污水厌氧处理系统，该系统由本实用新型所述的三相预混污水厌氧处理装置和气液混合泵，其中，所述三相预混污水厌氧处理装置的排气管、泥水回流管和气液回流输入管，依次分别与气液混合泵的气体输入口、液体输入口和输出口连通。[0015]上述一种厌氧处理系统对污水进行厌氧消化处理的过程如下所述:污水由污水输入管进入所述的布水板，均布于布水板的三相预混区，同时由气液混合泵将来自所述排气管的气体和来自泥水回流管的泥水混合后再经气液回流输入管泵入三相预混区，在三相预混区内，污水、反应罐上部向下沉淀的污泥和返回泥水与气体混合物在气液混合泵的作用下充分混均，并穿过布水板和分散板向上流动，至倒圆台形的过渡段前，污水中复杂的有机化合物即被分解转化为简单、稳定的化合物，同时释放出甲烷气体，在所述集气筒的喇叭口处，甲烷气体被集聚于集气筒内，泥水混合物通过述集气筒的喇叭形端口与所述圆柱筒的倒圆台形的过渡段的内壁之间形成一环形的缝隙进入集气筒与圆柱筒之间的沉降区，经沉降分离后的上清液溢至上清液汇集区的底部流出，污泥絮凝后沿原路径返回并沉集于所述的排泥口。[0016]与现有技术相比具有如下的优点:[0017](I)回流液体和产生的沼气，在三相预混区同进水充分混合强化了反应器内的流态，具有降低回流比、提高反应器的混合特性和降低动力消耗等优点。[0018](2)反应器顶盖、气体收集器和三相分离器一体化设计，生物气收集率高、反应器对溢流出水区干扰少，工艺简单，结构紧凑，减少反应器故障的发生。[0019](3)底部进水分散板和穿孔板结合改善反应器的进样均匀混合特性。[0020](4)易于安装调试，运行管理方便，操作比较简单。[0021](5)在运行过程中噪音小，无异味，对周围环境无影响。[0022](6)可系列化生产，处理量大，适用于发酵行业(酒精、米酒、啤酒、柠檬酸、酵母、制药等)以及淀粉和部分化工行业的中、高浓度有机废水处理。
[0023]图1 5为本实用新型所述三相预混污水厌氧处理装置的一个具体实施例的结构示意图，其中，图1为主视图(沿中轴线纵剖)，图2为俯视图，图3为图1的A— A剖视图，图 4为图1的B— B剖视图，图5为图1的C向局部放大图。[0024]图6为采用图1 5所示三相预混污水厌氧处理装置构建的一种污水厌氧处理系统的原理图，图中的箭头表示流动方向。
具体实施方式
[0025]参见图1和图2，整个反应罐自上而下由圆柱筒I和倒圆锥筒2连接组成。[0026]参见图1和图2，圆柱筒I的上部径向外扩张，自上而形成一圆柱形的扩张段1-1 和一倒圆台形的过渡段1-2 ;圆柱形的扩展段1-1上端口的外侧设有横断面为L形的群边 3，该群边3与所述扩张段1-1的圆柱筒I外壁之间形成环形的上端口高于圆柱筒I上端口的上清液汇集区4。上清液汇集区4的口部设有带排气管5的顶盖6，该顶盖6的下表面设有向下延伸的下端口为喇叭形的集气筒7。集气筒7延伸至圆柱筒I上的倒圆台形的过渡段1-2的中部，在集气筒7的喇叭形端口与圆柱筒I的倒圆台形的过渡段1-2的内壁之间形成一环形的缝隙8。上清液汇集区4下方的圆柱形的扩展段1-1的筒壁上设有泥水回流管9，上清液汇集区4的底部设有上清液排出管10。[0027]参见图1、图3和图4，圆柱筒I内在接近倒圆锥筒2处，向下而上依次设有布水板11和分散板12。其中，布水板11为圆盘形，且由一根主管11-1和若干根垂直连接在主管11-1两侧的支管11-2组成，每一根支管11-2上朝所述倒圆锥筒2的一侧密布有布水孔 11-3。分散板12为圆盘形钢板，其上密布有穿水孔12-1 (见图5)。圆柱筒I在布水板11 与分散板12之间的筒壁上设有污水输入管13，该污水输入管13的与布水板11上的主管 11-1连通。倒圆锥筒2的下端设有排泥管14，侧壁上设有气液回流输入管15。[0028]参见图6，上述图1 5所示的三相预混污水厌氧处理装置16与常规的气液混合泵17可组成厌氧处理系统，该系统是用管道将三相预混污水厌氧处理装置16的排气管5、 泥水回流管9和气液回流输入管15依次分别与气液混合泵17的气体输入口、液体输入口和输出口连通构成。经测试，厌氧处理系统的有机负荷可达25kgC0D/m3-d以上，C0D&去除率可达70% 85%。·
权利要求1.一种三相预混污水厌氧处理装置，该装置具有自上而下由圆柱筒(1)和倒圆锥筒(2)连接组成的反应罐，其特征在于，所述的圆柱筒(I)的上部径向外扩张，自上而形成一圆柱形的扩张段(1-1)和一倒圆台形的过渡段(1-2);所述圆柱形的扩展段(1-1)的外侧设有横断面为L形的群边(3)，该群边(3)与所述圆柱形的扩张段(1-1)的外壁之间形成环形的上端口高于圆柱筒(I)上端口的上清液汇集区(4);所述上清液汇集区(4)的口部设有带排气管(5)的顶盖(6)，该顶盖(6)的下表面设有向下延伸的下端口为喇叭形的集气筒(7);所述集气筒(7)延伸至所述圆柱筒(I)上的倒圆台形的过渡段(1-2 )的中部，在所述集气筒(7 )的喇叭形端口与所述倒圆台形的过渡段(1-2)的内壁之间形成一环形的缝隙(8)；所述上清液汇集区(4)下方的圆柱形的扩展段(1-1)的筒壁上设有泥水回流管(9)；所述上清液汇集区(4)的底部设有上清液排出管(10)；所述的圆柱筒(I)内在接近倒圆锥筒(2)处，向下而上依次设有布水板(110和分散板(12)；所述的圆柱筒(I)在布水板(11)与分散板(12)之间的筒壁上设有污水输入管(13)，该污水输入管(13)的与布水板(11)上的布水管连通；所述的倒圆锥筒(2)的下端设有排泥管(14)，侧壁上设有气液回流输入管(15)。
2.根据权利要求1所述的一种三相预混污水厌氧处理装置，其特征在于，所述的布水板(11)为圆盘形，且由一根主管(11-1)和若干根垂直连接在主管(11)两侧的支管(11-2) 组成，其中所述每一根支管(11-2)上朝所述倒圆锥筒(2)的一侧密布有布水孔(11-3)。
3.根据权利要求1所述的一种三相预混污水厌氧处理装置，其特征在于，所述的分散板(12)为圆盘形钢板,其上密布有穿水孔(12-1)。
4.一种污水厌氧处理系统，该系统由权利要求1、2或3所述的三相预混污水厌氧处理装置(16)和气液混合泵(17)组成，其中，所述三相预混污水厌氧处理装置(16)的排气管(5)、泥水回流管(9)和气液回流输入管(15)，依次分别与气液混合泵(17)的气体输入口、 液体输入口和输出口连通。
专利摘要本实用新型涉及一种三相预混污水厌氧处理装置，该装置具有自上而下由圆柱筒(1)和倒圆锥筒(2)连接组成的反应罐，其特征在于，所述的圆柱筒(1)内自上而下设有喇叭形的集气筒(7)、分散板(12)和布水板(11)。本装置可将污水、反应罐上部向下沉淀的污泥和返回泥水与气体混合物在圆锥筒(2)内的三相预混区内混均，大大提高了厌氧消化的效率。
文档编号C02F101/30GK203159325SQ20132014337
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月26日 优先权日2013年3月26日
发明者张鸿郭, 陈永亨, 罗定贵, 李茂 申请人:广州大学