本实用新型涉及一种污水处理领域厌氧反应装置的改进，具体涉及一种两段式双循环厌氧反应装置。
背景技术：
厌氧反应装置是污水生物处理领域中最为关键的设备之一，特别是针对高浓度有机废水的处理，厌氧装置能够大幅度削减COD负荷，降低系统运行费用，同时回收绿色能源，实现变废为宝。目前较为常见的厌氧反应装置包括上流式厌氧污泥床（UASB）、颗粒污泥膨胀床（EGSB）、内循环厌氧反应器（IC）等，在实际应用中，这些反应装置都存在弊端：1）UASB只有单层三相分离器，分离能力有限，负荷较大时容易出现污泥流失的现象；2）EGSB作为UASB的变形，虽然分离能力有所提高，但单层的分离装置分离能力依然有限，同时缺乏有效的内部循环，负荷较高时依然无法避免污泥流失；3）IC反应器有内循环系统，有效提升了反应装置的负荷水平，但内循环基本不受人为控制，在负荷较低或启动初期无法实现；4）由于厌氧过程会产生有机酸，负荷较高时必须加碱中和，带来运行费用的提高。
为克服以上缺陷，需要设一种改进型的厌氧反应装置，在有效提升有机负荷的同时，避免污泥流失现象的发生，满足更高水平的污水厌氧处理要求。
技术实现要素：
为解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种两段式双循环厌氧反应装置，具有有机负荷高、内外循环相结合、碱耗低、处理效果好、运行稳定等优点。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
两段式双循环厌氧反应器装置，其主要结构由：壳体，布水器，布水管，一层分离器，二层分离器，脱气罐，上升管，下降管，沼气管，连接管，立管，回流管，循环泵，出水管，进水管等构成，其中壳体为圆柱形封闭式罐体，壳体内部由下至上依次设置有布水器、一层分离器、二层分离器，壳体顶部设置有脱气罐，立管置于壳体一侧，立管与壳体通过连接管连接。
所述布水器，其侧面连接布水管，布水器上端与壳体内壁焊接，下端通过螺栓固定在壳体底板上。
所述一层分离器，其通过壳体内壁的支架固定于壳体中部，其上端连接上升管与下降管的中间部分，下端连接下降管下半部分。
所述二层分离器，其通过壳体内壁的支架固定于壳体上部，其上端连接上升管与下降管的上半部分，下端连接上升管与下降管的中间部分。
所述脱气罐，其通过壳体顶部的大梁固定于壳体上部，其下端与上升管与下降管的上半部分连接，上端与沼气管连接。
所述立管，其高度与壳体相同，置于壳体一侧，其上部设有出水管，中部通过连接管与壳体连接，下部设有回流管。
所述循环泵，其入口通过回流管与立管连接，出口通过布水管与壳体连接，进水管通过插管方式连接于回流管上。
本实用新型的工作流程如下：
废水由进水管进入，和回流管中经过处理的废水经循环泵混合后，经由布水管泵入布水器，通过布水器的分布作用，废水被均匀分布于壳体底部，与颗粒污泥混合后发生厌氧反应，厌氧反应过程中会产生沼气，包裹着沼气的颗粒污泥与废水在上升过程经过一层分离器，部分污泥脱气后落回反应装置中继续参与反应，部分没有脱气的污泥在气提力的作用下经由上升管、穿过二层分离器进入脱气罐中，同时带入大量的废水，在脱气罐中沼气完全脱除，经由沼气管进入沼气系统，脱掉气的污泥和废水在重力作用下通过下降管流回壳体底部继续参与反应，从而形成内循环系统；当负荷较高时，部分未脱气的污泥会穿过一层分离器，继续上升过程中经过二层分离器，经二层分离器脱气后落回壳体底部继续参与反应，污水在此过程中得到净化，经过净化的污水经由连接管道流入立管中，部分净化水经过顶部出水管溢流进入后续处理系统，部分净化水经由立管底部的回流管，与进水混合后，重新进入反应装置参与厌氧反应。
本实用新型通过设置两层分离装置，三相分离效率更高，有效避免污泥流失；通过上升管与下降管形成内循环系统，依靠沼气驱动，可有效提升反应装置内泥水混合的均匀度，提高反应装置的有机负荷；通过外部立管形成外循环系统，依靠循环泵驱动，是内循环系统的有益补充，稀释进水的同时增加了反应装置的运行弹性，同时由于立管与壳体内液位相同，有效降低了循环泵的能耗；通过内外循环相结合，发挥内循环节能、外循环可控的优势，有效降低进水波动对反应过程的影响，在任何工况下均可保持反应装置的高效运行；通过内外循环相结合，增大了循环量，最大限度利用了厌氧出水的碱度，减少了碱耗，降低了运行费用。
由于采用了以上技术方案，本实用新型与现有产品相比，具有以下有益效果：
1）有机负荷提升30%以上；
2）碱耗降低50%以上；
3）外循环电耗降低50%以上；
4）更耐受冲击负荷，当进水水力负荷和有机负荷波动时，处理效果仍可保持稳定；
5）运行稳定性增强，运行中基本无需人为干预。
附图说明
图1、为本实用新型剖面结构示意图
图中：1-布水器、2-布水管、3-一层分离器、4-二层分离器、5-脱气罐、6-下降管、7-上升管、8-沼气管、9-连接管、10-立管、11-回流管、12-循环泵、13-出水管、14-进水管、15-壳体。
如图1所示，一种两段式双循环厌氧反应装置，其主要结构由：壳体15，布水器1，布水管2，一层分离器3，二层分离器4，脱气罐5，上升管7，下降管6，沼气管8，连接管9，立管10，回流管11，循环泵12，出水管13，进水管14等构成，其中壳体15为圆柱形封闭式罐体，壳体15内部由下至上依次设置有布水器1、一层分离器3、二层分离器4，罐体顶部设置有脱气罐5，立管10置于壳体15一侧，立管10与壳体15通过连接管9连接。
所述布水器1，其侧面连接布水管2，布水器1上端与壳体15内壁焊接，下端通过通过螺栓固定在壳体15底板上。
所述一层分离器3，其通过壳体15内壁的支架固定于壳体15中部，其上端连接上升管7与下降管6的中间部分，下端连接下降管6下半部分。
所述二层分离器4，其通过壳体15内壁的支架固定于壳体15上部，其上端连接上升管7与下降管6的上半部分，下端连接上升管7与下降管6的中间部分。
所述脱气罐5，其通过壳体15顶部的大梁固定于壳体15上部，其下端与上升管7与下降管6的上半部分连接，上端与沼气管8连接。
所述立管10，其高度与壳体15相同，置于壳体15一侧，其上部设有出水管13，中部通过连接管9与壳体15连接，下部设有回流管11。
所述循环泵12，其入口通过回流管11与立管10连接，出口通过布水管2与壳体15连接，进水管14通过插管方式连接于回流管11上。
本实用新型的工作过程为：废水由进水管14进入，和回流管11中经过处理的废水经循环泵12混合后，经由布水管2泵入布水器1，通过布水器1的分布左右，废水被均匀分布于壳体15底部，与颗粒污泥混合后发生厌氧反应，厌氧反应过程中会产生沼气，包裹着沼气的颗粒污泥与废水在上升过程经过一层分离器3，部分污泥脱气后落回反应装置中继续参与反应，部分没有脱气的污泥在气提力的作用下经由上升管7、穿过二层分离器4进入脱气罐5中，同时带入大量的废水，在脱气罐5中沼气完全脱除，经由沼气管8进入沼气系统，脱掉气的污泥和废水在重力作用下通过下降管6流回壳体15底部继续参与反应，从而形成内循环系统；当负荷较高时，部分未脱气的污泥会穿过一层分离器3，继续上升过程中经过二层分离器4，经二层分离器4脱气后落回壳体底部继续参与反应，污水在此过程中得到净化，经过净化的污水经由连接管道9流入立管10中，部分净化水经过顶部出水管13溢流进入后续处理系统，部分净化水经由立管10底部的回流管11，与进水混合后，重新进入反应装置参与厌氧反应。
本实用新型通过设置两层分离装置，三相分离效率更高，有效避免污泥流失；通过上升管7与下降管6形成内循环系统，依靠沼气驱动，可有效提升反应装置内泥水混合的均匀度，提高反应装置的有机负荷；通过外部立管10形成外循环系统，依靠循环泵12驱动，是内循环系统的有益补充，稀释进水的同时增加了反应装置的运行弹性，同时由于立管10与壳体15内液位相同，有效降低了循环泵12的能耗；通过内外循环相结合，发挥内循环节能、外循环可控的优势，有效降低进水波动对反应过程的影响，在任何工况下均可保持反应装置的高效运行；通过内外循环相结合，增大了循环量，最大限度利用了厌氧出水的碱度，减少了碱耗，降低了运行费用。
最后应说明的是：以上说明书仅用以说明本实用新型的技术方案和使用特征，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。