本实用新型属于污水处理技术领域，尤其涉及一种传质强化的厌氧反应器，特别涉及的是增设筛板的厌氧反应器。
背景技术：
UASB反应器是开发最早、应用最普遍的厌氧反应器之一，由荷兰Wageingen农业大学的Lettinga教授等人于20世纪70年代研发成功。迄今，全球安装的UASB反应器已经超过 3000座。UASB的工作过程一般是，原水经水泵进入UASB反应器底部，向上依次经过悬浮污泥层、三相分离器和溢流堰，在悬浮污泥层与厌氧污泥进行接触，经复杂的生化反应后，与产生的沼气和载带的污泥向上流动，经三相分离器分离，气体在气室内收集并排出，出水经溢流堰溢流排出。
UASB反应器具有结构简单、容易操作的特点，然而，UASB反应器COD容积负荷不高，处理效率低，一直饱受行业诟病，如何提高厌氧生物处理系统的处理效能及运行稳定性，一直是困扰国内外厌氧生物技术领域学者和工程人员的难题。理论上，1g COD在25℃、标准大气压下可转化为382mL甲烷气体，但即使实验室水平，废水的厌氧甲烷转化率不高于理论值的70％，实际的UASB工程由于外界因素干扰，如进水温度、pH值、冲击负荷等影响，甲烷转化率更是远低于实验室水平。
废水厌氧生物处理中，反应器的设计和运行性能除与参与反应过程的微生物(或酶)类群特性有密切的关系外，还与反应物料在反应器内的流动与混合状况有极大的关系。反应器中物料的流动与混合状况不仅影响反应或处理过程中底物的转化效率，而且与工艺的运行稳定性、所需的反应时间及设备的投资有关，因而流态类型是决定反应进行状况的重要工程因素。以膨胀颗粒污泥床反应器(EGSB)和内循环反应器(IC)为代表的第三代厌氧流化床反应器具有高效性、稳定性和经济性的特点引起人们的关注，但EGSB和IC反应器拥有的外部循环和内部循环，以及较大的高径比，使操作难度极巨增加，启动及驯化困难；回顾近年厌氧反应器的发展，不难发现，厌氧反应器的结构优化都是以污泥流态化着手，仅要求污泥处于悬浮状态或具有一定的返混效果，没能从改变湍动程度和传质效果着手，在厌氧反应区内，气、液、固三相沿同一方向运动，整体呈推流状态，湍动程度不高，传质主要靠自由扩散，忽视了厌氧过程的流体流动与传质之间的关系。
综上所述，急需通过厌氧反应器水力学特征入手，采用强化手段改善厌氧反应器内水力学特性，提高气-液-固非均相物系的传质效果，进而提高厌氧生物处理效果和产甲烷能力。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种传质强化的厌氧反应器，其特征在于，所述厌氧反应器内设置圆缺型交替排列的筛板，所述筛板间距与反应器直径之比为0.5-1∶1，筛板面积为反应器截面积的0.5-0.75倍；所述筛板上开有正喇叭型筛孔和倒喇叭型筛孔，所述喇叭型筛孔大小截面之比为2-3∶1，直径为2-5mm。
本实用新型具有的优点和有益效果是：在气液固三相流态各异的情况下，有效促进气、液、固之间的传质，有利于厌氧微生物的接触代谢作用，提高污水的处理效果和甲烷转化率。
附图说明
图1是反应器内筛板布置示意图；
图2是筛板(左开口)结构平面示意图；
图3是筛板(右开口)结构平面示意图；
图4是筛板截面示意图；
图5是沼气气泡成长过程示意图；
图6是厌氧消化反应机理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。
一种传质强化的厌氧反应器，其特征在于，所述厌氧反应器内设置圆缺型交替排列的筛板，所述筛板间距与反应器直径之比为0.5-1∶1，筛板面积为反应器截面积的0.5-0.75倍；所述筛板上开有正喇叭型筛孔和倒喇叭型筛孔，所述喇叭型筛孔大小截面之比为2-3∶1，直径为 2-5mm。
所述传质强化的方法包括如下阶段：
1)沼气流动阶段：厌氧过程产生的沼气靠压力作用从筛板的正喇叭型筛孔向上流动，湍流流体增加了气泡碰撞的几率，气泡的尺寸将逐渐增大；
2)液相流体流动过程：少部分液体通过筛孔向上流动，大部分液体在筛板间作绕流运动，与向上运动的气泡发生动量传递，进一步增加液相扰动；
3)固体污泥沉降过程：颗粒污泥靠重力作用通过倒喇叭型筛孔向下层依次沉降，液相和气相流体剪切力作用促进颗粒污泥的形成。
在反应器底部设置N层圆缺型交替排列的筛板，使进水主体在筛板之间形成绕流，这样在雷诺数很小时也能实现湍流。厌氧过程产生的沼气靠压力作用从筛板的孔隙向上流动，湍流流体增加了气泡碰撞的几率，气泡的尺寸将逐渐增大，向上运动的气泡又与水平扰流的液体发生动量传递，更进一步促进扰动；污泥靠重力作用通过筛孔向下层沉淀，流体剪切力的作用有助于颗粒污泥的形成，在气液固三相流态各异的情况下，该方法将有效促进气、液、固之间的传质，有利于厌氧微生物的接触代谢作用，提高污水的处理效果和甲烷转化率。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。