一种食品厂废水处理用UASB反应器的制作方法

文档序号:11926926阅读:216来源:国知局

本发明涉及废水处理领域,具体来讲是一种UASB反应器。



背景技术:

UASB反应器, 主要是把污水先经过厌氧反应之后, 把污水中的有机物分解成气体,然后实现固、液、气三相分离,是污水处理中常用的设备。

然后现有的反应器存在诸多的问题:首先,污泥中的微生物都有最佳的生长环境,而现有的UASB反应器的污泥床问题会随着环境温度的变化而变化,导致污泥床内的微生物在一些环境中处理效果较差。



技术实现要素:

本发明的目的在于:针对上述存在的问题,提供一种UASB反应器,现有的反应器进行改进,制备取出效果极佳的UASB反应器。

本发明采用的技术方案如下:

本发明公开了一种UASB反应器,包括反应器本体和沼气后处理装置以及废水后处理装置,所述的沼气后处理装置和废水后处理装置分别和反应器本体连接。

作为改进,所述的反应器本体包括污泥床、悬浮层、集气罩、出水槽,所述的污泥床位于反应器本体的底部,悬浮层位于污泥床的上部,所述的集气罩位于反应器本体上端的中部,出水槽位于集气罩的两端,所述的集气罩通过管道和沼气后处理装置连接,出水槽和废水后处理装置连接。

作为改进,所述的废水后处理装置包括沉淀池和好氧处理装置,所述的沉淀池和出水槽连接,沉淀池的下游和好氧处理装置连接。

作为改进,所述的反应器本体的截面为上宽下窄的梯形结构,悬浮层周边设有用于阻挡污泥和悬浮层混合的挡板,所述的挡板和反应器本体的外壁形成用于污泥下沉的上宽下窄空间。

作为改进,所述的反应器本体的外壁上设有温度控制系统,所述的温度控制系统包括水浴、设与水浴上的温度传感器,与温度传感器连接的控制处理器、与控制处理器连接的置于水浴内部的加热器;所述的温度传感器将接收到的温度信号传递到控制处理器,当控制处理器接收到的温度低于预定值的时候,将加热信号传递到加热器对水浴进行加热,当温度高于预定值的时候,控制处理器将停止加热的信号传递到加热器。

作为改进,所述的加热器包括加热片、置于加热片内部的发热导线,所述的发热导线和外电源连接,所述的加热片为氧化铝增强高分子树脂复合材料制成,所述的发热导线为横截面直径为2mm-5mm的碳纤维材料制成,所述的碳纤维为酚醛基碳纤维。

作为改进,所述的氧化铝增强高分子树脂复合材料包括高分子树脂基体100份、氧化铝20-50份、偶联剂0.5-5份,增韧剂0.1-5份,树脂复合材料的制备方法如下:

步骤1:将氧化铝加入到偶联反应罐中,打开搅拌装置,搅拌使氧化铝旋转,将偶联剂与水、无水乙醇按照1:1:0.5配置成溶液后,直接喷洒在氧化铝中,控制搅拌装置的旋转速度为4000转/分钟-6000转/分钟,使得混合物的温度达到120摄氏度,反应10-20分钟后,在100-150℃下烘干10-30分钟制得偶联改性过的氧化铝;

步骤2:将步骤1制得的氧化铝和高分子树脂基体100份,增韧剂在双螺杆挤出机中挤出造粒。

作为改进,所述的氧化铝的粒径为40目-100目,所述的高分子树脂基体为环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、呋喃树脂的一种。

作为改进,所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯的一种。

作为改进,所述的增韧剂为DOP、DBP、TCP、TPP的一种。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:

1、本发明设计的集气罩的上半部位于水面之上,下半部位于水面之下,能够充分吸收悬浮层的沼气;

2、本发明反应器本体的截面为上宽下窄的梯形结构,并悬浮周边设有用于阻挡污泥和悬浮层混合的挡板,一方面上宽下窄的梯形结构使得污泥能够更好的下沉,回到污泥床,另一方面,挡板使得污泥能够沿着外壁下沉,避免与悬浮层的物质混合;

3、本发明在反应器本体的外壁上设有智能问题控制系统,可以根据环境温度和需要处理的废水水质进行温度控制,找出最佳的处理温度提高处理效果;

4、在加热器的选择上,传统的加热器都是金属加热器,本发明采用的导热高分子材料,相对于金属材料,导热高分子材料在水中不会被腐蚀,使用寿命长,而采用本发明公开的方法制备的导热高分子材料的导热效果更好、使用寿命更长,可以使用长达5-10年的时间。

附图说明

图1是本发明的结构示意图;

图中标记:1-污泥床,2-悬浮层,3-集气罩,4-出水槽,5-废水后处理装置,51-沉淀池,52-好氧处理装置,6-沼气后处理装置,7-沼气后处理装置,8-控制处理器。

具体实施方式

下面结合附图,对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

具体实施例1:如图1所示,本实施例公开了一种UASB反应器,包括反应器本体和沼气后处理装置6以及废水后处理装置5,所述的沼气后处理装置(6)和废水后处理装置5分别和反应器本体连接。

反应器本体包括污泥床1、悬浮层2、集气罩3、出水槽4,所述的污泥床1位于反应器本体的底部,悬浮层2位于污泥床的上部,所述的集气罩3位于反应器本体上端的中部,出水槽4位于集气罩3的两端,所述的集气罩3通过管道和沼气后处理装置6连接,出水槽4和废水后处理装置5连接。

废水后处理装置5包括沉淀池51和好氧处理装置52,所述的沉淀池51和出水槽4连接,沉淀池的下游和好氧处理装置52连接。

反应器本体的截面为上宽下窄的梯形结构,悬浮层2周边设有用于阻挡污泥和悬浮层2混合的挡板7,所述的挡板7和反应器本体的外壁形成用于污泥下沉的上宽下窄空间。

反应器本体的外壁上设有温度控制系统,所述的温度控制系统包括水浴、设与水浴上的温度传感器,与温度传感器连接的控制处理器8、与控制处理器8连接的置于水浴内部的加热器;所述的温度传感器将接收到的温度信号传递到控制处理器8,当控制处理器接收到的温度低于预定值的时候,将加热信号传递到加热器对水浴进行加热,当温度高于预定值的时候,控制处理器8将停止加热的信号传递到加热器。

加热器包括加热片、置于加热片内部的发热导线,所述的发热导线和外电源连接,所述的加热片为氧化铝增强高分子树脂复合材料制成,所述的发热导线为横截面直径为2mm的碳纤维材料制成,所述的碳纤维为酚醛基碳纤维。

所述的氧化铝增强高分子树脂复合材料包括高分子树脂基体100份、氧化铝20份、偶联剂0.5份,增韧剂0.1份,树脂复合材料的制备方法如下:

步骤1:将氧化铝加入到偶联反应罐中,打开搅拌装置,搅拌使氧化铝旋转,将偶联剂与水、无水乙醇按照1:1:0.5配置成溶液后,直接喷洒在氧化铝中,控制搅拌装置的旋转速度为4000转/分钟,使得混合物的温度达到120摄氏度,反应10分钟后,在100℃下烘干10分钟制得偶联改性过的氧化铝;

步骤2:将步骤1制得的氧化铝和高分子树脂基体100份,增韧剂在双螺杆挤出机中挤出造粒。

所述的氧化铝的粒径为40目,所述的高分子树脂基体为环氧树脂;所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷,所述的增韧剂为DOP。

具体实施例2:如图1所示,本实施例公开了一种UASB反应器,包括反应器本体和沼气后处理装置6以及废水后处理装置5,所述的沼气后处理装置(6)和废水后处理装置5分别和反应器本体连接。

反应器本体包括污泥床1、悬浮层2、集气罩3、出水槽4,所述的污泥床1位于反应器本体的底部,悬浮层2位于污泥床的上部,所述的集气罩3位于反应器本体上端的中部,出水槽4位于集气罩3的两端,所述的集气罩3通过管道和沼气后处理装置6连接,出水槽4和废水后处理装置5连接。

废水后处理装置5包括沉淀池51和好氧处理装置52,所述的沉淀池51和出水槽4连接,沉淀池的下游和好氧处理装置52连接。

反应器本体的截面为上宽下窄的梯形结构,悬浮层2周边设有用于阻挡污泥和悬浮层2混合的挡板7,所述的挡板7和反应器本体的外壁形成用于污泥下沉的上宽下窄空间。

反应器本体的外壁上设有温度控制系统,所述的温度控制系统包括水浴、设与水浴上的温度传感器,与温度传感器连接的控制处理器8、与控制处理器8连接的置于水浴内部的加热器;所述的温度传感器将接收到的温度信号传递到控制处理器8,当控制处理器接收到的温度低于预定值的时候,将加热信号传递到加热器对水浴进行加热,当温度高于预定值的时候,控制处理器8将停止加热的信号传递到加热器。

加热器包括加热片、置于加热片内部的发热导线,所述的发热导线和外电源连接,所述的加热片为氧化铝增强高分子树脂复合材料制成,所述的发热导线为横截面直径为5mm的碳纤维材料制成,所述的碳纤维为酚醛基碳纤维。

所述的氧化铝增强高分子树脂复合材料包括高分子树脂基体100份、氧化铝50份、偶联剂5份,增韧剂5份,树脂复合材料的制备方法如下:

步骤1:将氧化铝加入到偶联反应罐中,打开搅拌装置,搅拌使氧化铝旋转,将偶联剂与水、无水乙醇按照1:1:0.5配置成溶液后,直接喷洒在氧化铝中,控制搅拌装置的旋转速度为6000转/分钟,使得混合物的温度达到120摄氏度,反应20分钟后,在150℃下烘干30分钟制得偶联改性过的氧化铝;

步骤2:将步骤1制得的氧化铝和高分子树脂基体100份,增韧剂在双螺杆挤出机中挤出造粒。

所述的氧化铝的粒径为100目,所述的高分子树脂基体为酚醛树脂;所述的偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,所述的增韧剂为DBP。

具体实施例3:如图1所示,本实施例公开了一种UASB反应器,包括反应器本体和沼气后处理装置6以及废水后处理装置5,所述的沼气后处理装置(6)和废水后处理装置5分别和反应器本体连接。

反应器本体包括污泥床1、悬浮层2、集气罩3、出水槽4,所述的污泥床1位于反应器本体的底部,悬浮层2位于污泥床的上部,所述的集气罩3位于反应器本体上端的中部,出水槽4位于集气罩3的两端,所述的集气罩3通过管道和沼气后处理装置6连接,出水槽4和废水后处理装置5连接。

废水后处理装置5包括沉淀池51和好氧处理装置52,所述的沉淀池51和出水槽4连接,沉淀池的下游和好氧处理装置52连接。

反应器本体的截面为上宽下窄的梯形结构,悬浮层2周边设有用于阻挡污泥和悬浮层2混合的挡板7,所述的挡板7和反应器本体的外壁形成用于污泥下沉的上宽下窄空间。

反应器本体的外壁上设有温度控制系统,所述的温度控制系统包括水浴、设与水浴上的温度传感器,与温度传感器连接的控制处理器8、与控制处理器8连接的置于水浴内部的加热器;所述的温度传感器将接收到的温度信号传递到控制处理器8,当控制处理器接收到的温度低于预定值的时候,将加热信号传递到加热器对水浴进行加热,当温度高于预定值的时候,控制处理器8将停止加热的信号传递到加热器。

加热器包括加热片、置于加热片内部的发热导线,所述的发热导线和外电源连接,所述的加热片为氧化铝增强高分子树脂复合材料制成,所述的发热导线为横截面直径为3mm的碳纤维材料制成,所述的碳纤维为酚醛基碳纤维。

所述的氧化铝增强高分子树脂复合材料包括高分子树脂基体100份、氧化铝30份、偶联剂2份,增韧剂3份,树脂复合材料的制备方法如下:

步骤1:将氧化铝加入到偶联反应罐中,打开搅拌装置,搅拌使氧化铝旋转,将偶联剂与水、无水乙醇按照1:1:0.5配置成溶液后,直接喷洒在氧化铝中,控制搅拌装置的旋转速度为5000转/分钟,使得混合物的温度达到120摄氏度,反应15分钟后,在120℃下烘干20分钟制得偶联改性过的氧化铝;

步骤2:将步骤1制得的氧化铝和高分子树脂基体100份,增韧剂在双螺杆挤出机中挤出造粒。

所述的氧化铝的粒径为60目,所述的高分子树脂基体为三聚氰胺甲醛树脂;所述的偶联剂为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯,所述的增韧剂为TCP。

具体实施例4:如图1所示,本实施例公开了一种UASB反应器,包括反应器本体和沼气后处理装置6以及废水后处理装置5,所述的沼气后处理装置(6)和废水后处理装置5分别和反应器本体连接。

反应器本体包括污泥床1、悬浮层2、集气罩3、出水槽4,所述的污泥床1位于反应器本体的底部,悬浮层2位于污泥床的上部,所述的集气罩3位于反应器本体上端的中部,出水槽4位于集气罩3的两端,所述的集气罩3通过管道和沼气后处理装置6连接,出水槽4和废水后处理装置5连接。

废水后处理装置5包括沉淀池51和好氧处理装置52,所述的沉淀池51和出水槽4连接,沉淀池的下游和好氧处理装置52连接。

反应器本体的截面为上宽下窄的梯形结构,悬浮层2周边设有用于阻挡污泥和悬浮层2混合的挡板7,所述的挡板7和反应器本体的外壁形成用于污泥下沉的上宽下窄空间。

反应器本体的外壁上设有温度控制系统,所述的温度控制系统包括水浴、设与水浴上的温度传感器,与温度传感器连接的控制处理器8、与控制处理器8连接的置于水浴内部的加热器;所述的温度传感器将接收到的温度信号传递到控制处理器8,当控制处理器接收到的温度低于预定值的时候,将加热信号传递到加热器对水浴进行加热,当温度高于预定值的时候,控制处理器8将停止加热的信号传递到加热器。

加热器包括加热片、置于加热片内部的发热导线,所述的发热导线和外电源连接,所述的加热片为氧化铝增强高分子树脂复合材料制成,所述的发热导线为横截面直径为2mm的碳纤维材料制成,所述的碳纤维为酚醛基碳纤维。

所述的氧化铝增强高分子树脂复合材料包括高分子树脂基体100份、氧化铝50份、偶联剂0.5份,增韧剂5份,树脂复合材料的制备方法如下:

步骤1:将氧化铝加入到偶联反应罐中,打开搅拌装置,搅拌使氧化铝旋转,将偶联剂与水、无水乙醇按照1:1:0.5配置成溶液后,直接喷洒在氧化铝中,控制搅拌装置的旋转速度为4000转/分钟,使得混合物的温度达到120摄氏度,反应20分钟后,在100℃下烘干30分钟制得偶联改性过的氧化铝;

步骤2:将步骤1制得的氧化铝和高分子树脂基体100份,增韧剂在双螺杆挤出机中挤出造粒。

所述的氧化铝的粒径为40目,所述的高分子树脂基体为呋喃树脂;所述的偶联剂为异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯,所述的增韧剂为TPP。

具体实施例5:如图1所示,本实施例公开了一种UASB反应器,包括反应器本体和沼气后处理装置6以及废水后处理装置5,所述的沼气后处理装置(6)和废水后处理装置5分别和反应器本体连接。

反应器本体包括污泥床1、悬浮层2、集气罩3、出水槽4,所述的污泥床1位于反应器本体的底部,悬浮层2位于污泥床的上部,所述的集气罩3位于反应器本体上端的中部,出水槽4位于集气罩3的两端,所述的集气罩3通过管道和沼气后处理装置6连接,出水槽4和废水后处理装置5连接。

废水后处理装置5包括沉淀池51和好氧处理装置52,所述的沉淀池51和出水槽4连接,沉淀池的下游和好氧处理装置52连接。

反应器本体的截面为上宽下窄的梯形结构,悬浮层2周边设有用于阻挡污泥和悬浮层2混合的挡板7,所述的挡板7和反应器本体的外壁形成用于污泥下沉的上宽下窄空间。

反应器本体的外壁上设有温度控制系统,所述的温度控制系统包括水浴、设与水浴上的温度传感器,与温度传感器连接的控制处理器8、与控制处理器8连接的置于水浴内部的加热器;所述的温度传感器将接收到的温度信号传递到控制处理器8,当控制处理器接收到的温度低于预定值的时候,将加热信号传递到加热器对水浴进行加热,当温度高于预定值的时候,控制处理器8将停止加热的信号传递到加热器。

加热器包括加热片、置于加热片内部的发热导线,所述的发热导线和外电源连接,所述的加热片为氧化铝增强高分子树脂复合材料制成,所述的发热导线为横截面直径为5mm的碳纤维材料制成,所述的碳纤维为酚醛基碳纤维。

所述的氧化铝增强高分子树脂复合材料包括高分子树脂基体100份、氧化铝20份、偶联剂5份,增韧剂0.1份,树脂复合材料的制备方法如下:

步骤1:将氧化铝加入到偶联反应罐中,打开搅拌装置,搅拌使氧化铝旋转,将偶联剂与水、无水乙醇按照1:1:0.5配置成溶液后,直接喷洒在氧化铝中,控制搅拌装置的旋转速度为6000转/分钟,使得混合物的温度达到120摄氏度,反应10分钟后,在150℃下烘干10分钟制得偶联改性过的氧化铝;

步骤2:将步骤1制得的氧化铝和高分子树脂基体100份,增韧剂在双螺杆挤出机中挤出造粒。

所述的氧化铝的粒径为100目,所述的高分子树脂基体为呋喃树脂;所述的偶联剂为异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯,所述的增韧剂为DOP。

具体实施例6:如图1所示,本实施例公开了一种UASB反应器,包括反应器本体和沼气后处理装置6以及废水后处理装置5,所述的沼气后处理装置(6)和废水后处理装置5分别和反应器本体连接。

反应器本体包括污泥床1、悬浮层2、集气罩3、出水槽4,所述的污泥床1位于反应器本体的底部,悬浮层2位于污泥床的上部,所述的集气罩3位于反应器本体上端的中部,出水槽4位于集气罩3的两端,所述的集气罩3通过管道和沼气后处理装置6连接,出水槽4和废水后处理装置5连接。

废水后处理装置5包括沉淀池51和好氧处理装置52,所述的沉淀池51和出水槽4连接,沉淀池的下游和好氧处理装置52连接。

反应器本体的截面为上宽下窄的梯形结构,悬浮层2周边设有用于阻挡污泥和悬浮层2混合的挡板7,所述的挡板7和反应器本体的外壁形成用于污泥下沉的上宽下窄空间。

反应器本体的外壁上设有温度控制系统,所述的温度控制系统包括水浴、设与水浴上的温度传感器,与温度传感器连接的控制处理器8、与控制处理器8连接的置于水浴内部的加热器;所述的温度传感器将接收到的温度信号传递到控制处理器8,当控制处理器接收到的温度低于预定值的时候,将加热信号传递到加热器对水浴进行加热,当温度高于预定值的时候,控制处理器8将停止加热的信号传递到加热器。

加热器包括加热片、置于加热片内部的发热导线,所述的发热导线和外电源连接,所述的加热片为氧化铝增强高分子树脂复合材料制成,所述的发热导线为横截面直径为2mm的碳纤维材料制成,所述的碳纤维为酚醛基碳纤维。

所述的氧化铝增强高分子树脂复合材料包括高分子树脂基体100份、氧化铝30份、偶联剂5份,增韧剂0.1份,树脂复合材料的制备方法如下:

步骤1:将氧化铝加入到偶联反应罐中,打开搅拌装置,搅拌使氧化铝旋转,将偶联剂与水、无水乙醇按照1:1:0.5配置成溶液后,直接喷洒在氧化铝中,控制搅拌装置的旋转速度为5000转/分钟,使得混合物的温度达到120摄氏度,反应20分钟后,在100℃下烘干20分钟制得偶联改性过的氧化铝;

步骤2:将步骤1制得的氧化铝和高分子树脂基体100份,增韧剂在双螺杆挤出机中挤出造粒。

所述的氧化铝的粒径为100目,所述的高分子树脂基体为呋喃树脂;所述的偶联剂为异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯,所述的增韧剂为DBP。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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