应装置对废水进行处理时，按如下步骤进行:
51、废水经进水栗3栗入进水管4，同时调节回流管5的阀门2，控制进废水的流量，混合泥水在中心锥体7顶端出口处流速为5.2 m/s，在中心锥体7中形成较大的湍流，流态状态为流化态；
52、混合泥水在中心锥体7底部下降流速为8.6m/h,经过池底缝隙流速为23.3 m/h,泥水再经缝隙折流出中心锥体与主体反应器8之间的渐变区域并形成向上流，在中心锥体8顶部以上的主体反应器7中上升流速为4.9 m/h；
53、泥水流经三相分离器10实现泥水分离，大部分污泥下沉至泥水收集管9周围被吸进回流管5中，泥水分离出的已处理废水流经出水堰12最终进入出水管14排出。
[0020]上述厌氧反应装置对泥水进行处理时的流态化过程为:
(1)泥水从中心锥体7顶部向下逐步扩散，初始速度使泥和水充分混和，形成紊流，加强了泥液传质与生化反应效果；
(2)泥水通过中心锥体7与主反应器8环形缝隙区域时，获得由静水压转化的动能，使污泥颗粒或絮体加速向反重力方向运动，由于其实动能较大，因此仍为紊流较为强烈的流态状态；
(3)泥水继续向上流的过程中，过水面积逐渐增大，动能逐渐转化为静水压，当污泥向上速度降为临界值时，即为膨胀状态；
(4)污泥在泥水收集管9以上区域在重力、浮力、黏滞力共同作用下，呈一不稳定的固定层状态，在该区域仍有较高的处理效果。
[0021]在处理不同类型的废水，由于颗粒大小、比重、产气、水质等方面的不同，三种水力流态区域在中心锥体外部区域会呈不同比例的分配变化。因此，该反应器具备较强的抗冲击能力，可以适应不同水质负荷变化和一定的抗毒性冲击能力。
[0022]本实施例的主要技术原理为:待处理废水与已处理泥水回流液一起高速进入中心锥体7，随着锥体口的扩大，废水的动能也逐渐转换成静水压，直至中心锥体底部，动能达最小值而静水压达最大值，在此过程中，废水一直处于流化态，由于混合充分、泥水间相对速度较大，加速了废水的传质与生化反应;泥水在经过中心锥体7底边与主体反应器8之间缝隙圈时，静水压又不断转化为动能，使污泥有足够的动能向上移动，至中心锥体7顶部齐平面以上，由于截面积不再变化，动能与静水压趋于平衡状态，这一过程污泥以膨胀态为主；再向上流的过程中，由于废水粘力和污泥重力作用，动能逐渐减小，污泥的向上速度逐渐降为零值，并在重力作用下向下沉淀，此外，在三相分离器10的阻挡作用下，较细小污泥被截留在主反应器8内部，在上述整个过程中，泥水不仅充分接触混合，且泥水的沿程路径也相应增加，且反应器有效空间利用率高，从而实现高效、稳定的处理过程。
[0023]本实施例的由于反应过程大多呈流化态和膨胀态，反应器容积利用率高达90%以上，因此处理效率高、适合多种行业废水处理。本实施例可以实现反应器的高效稳定运行。其处理效果的稳定性、高效性特征还表现为:突破常规的布水难题，使布水更加均匀稳定，且不存在堵塞问题;在同一个反应器中兼有流化床、膨胀床流态效果的高效生化反应。
[0024]实施例2:本发明提供一种半封闭两室的厌氧反应装置，其结构与实施例1基本相同，不同之处在于，中心锥体顶角为45°，分配总管管径为250 mm，三相分离器层间距为200mm，且采用钢板加防腐措施。
[0025]本实施例在处理废水的过程中，中心锥体顶端出口处流速为6.7 m/s，中心锥体底部下降流速为7.3 m/h，池底缝隙流速为20.2 m/h，中心锥体顶部以上的主体反应器中上升流速为5.2 m/h。
[0026]将本实施例中的厌氧反应装置和处理废水的过程应用于某食品企业生产中的废水，废水的pH:7.2；SS:3600-8500mg/L；COD: 16500-23000 mg/L，为高浓有机废水，可生化性好，但悬浮物高，利用本实施例的新型高效厌氧反应装置及其处理废水的方法，采用处理淀粉废水的颗粒污泥进行驯化，运行5天COD去除率可达72%，经过2周运行，COD去除率可达87%以上，运行一个月以后，COD去除率高达95%以上，出水COD基本稳定在1000 mg/L，且产生的沼气可用于该厂供热，一个月后的运行上清液清澈，未现明显的破碎颗粒污泥，说明该反应器有较好的截留污泥能力以及提供了较为温和的污泥生长环境。
[0027]实施例3:本发明提供一种半封闭两室的厌氧反应装置，其结构与实施例1基本相同，不同之处在于，中心锥体顶角为35°，分配总管管径为300 mm，三相分离器层间距180mmD
[0028]本实施例在处理废水的过程中，中心锥体顶端出口处流速为8.5 m/s，中心锥体底部下降流速为6.6 m/h，池底缝隙流速为25.4 m/h，中心锥体顶部以上的主体反应器中上升流速为4.8 m/h。
[0029]本实施例中的厌氧反应装置和处理废水的过程应用于某制药企业生产中的废水，废水的pH: 7-9; SS: 1200-3600mg/L ；⑶D: 9600-14300 mg/L，为高浓有机废水，有一定的生化抑制作用，利用本实施例的新型高效厌氧反应装置及其处理废水的方法，用普通絮体污泥培养驯化2周，COD去除率达48%，经过I个半月运行，COD去除率可达72%，运行3个月以后，COD去除率可达80%以上，并形成较小的颗粒污泥，运行6个月以后，COD去除率稳定在90%以上，颗粒污泥长大成熟。表明该装置启动快，在有生化抑制基质环境下可以较快的形成颗粒污泥，并取得较高的处理效果。
[0030]如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
【主权项】
1.一种半封闭两室的厌氧反应装置，包括主反应器(8)和进水管(4)，其特征在于，还包括中心椎体(7)和底锥(6)，所述中心椎体(7)为无底盖圆锥体结构，锥角为20°?50°，并且所述中心椎体(7)固定于所述主反应器(8)的中下部，其顶端与所述进水管(4)连通;所述底锥(6)设置于所述中心椎体(7)的正下方，为圆锥体结构，其底面与所述主反应器(8)的底面重合，锥角为140°?160°;所述主反应器(8)、中心椎体(7)和底锥(6)的中轴线重合，构成半封闭的两室结构。2.根据权利要求1所述的一种半封闭两室的厌氧反应装置，其特征在于，还包括泥水收集管(9)和回流管(5)，所述泥水收集管(9)设置于所述主反应器(8)的中上部，并位于所述中心椎体(7)的正上方，所述泥水收集管(9)包括分配总管(16)和支管(15)，所述分配总管(16)与所述回流管(5)的一端连通，所述回流管(5)的另一端与所述进水管(4)的进水栗前管(I)连通;所述支管(15)以所述分配总管(16)为中心向外辐射设置，且所有支管(15)在同一水平面上;所述支管(15)的表面分布穿孔(17)，且穿孔(17) 口向下设置。3.根据权利要求1所述的一种半封闭两室的厌氧反应装置，其特征在于，还包括三相分离器(10)和导气管，所述三相分离器(10)设置于所述主反应器(8)的上部，为三角形塑料板;所述导气管包括导气总管(11)和导气支管(13)，所述三相分离器(10)的三角板顶部与所述导气支管(13)连通，所述导气支管(13)的另一端与所述导气总管(11)连通，所述导气总管(11)的另一端设置于所述主反应器(8)的外部。4.根据权利要求3所述的一种半封闭两室的厌氧反应装置，其特征在于，所述三相分离器(10)分两层交错设置。5.—种利用权利要求1所述的半封闭两室的厌氧反应装置对废水进行处理的方法，其特征在于，按如下步骤进行: 51、废水经进水栗(3)栗入进水管(4)，同时调节回流管(5)的阀门(2)，控制进废水的流量，混合泥水在中心锥体7顶端出口处流速为4-9 m/s，在中心锥体7中形成较大的湍流，流态状态为流化态； 52、混合泥水在中心锥体(7)底部下降流速为4-10m/h，经过池底缝隙流速为20-30 m/h，泥水再经缝隙折流出中心锥体与主体反应器(8)之间的渐变区域并形成向上流，在中心锥体(8)顶部以上的主体反应器(7)中上升流速为3-7 m/h； 53、泥水流经三相分离器(10)实现泥水分离，大部分污泥下沉至泥水收集管(9)周围被吸进回流管(5)中，泥水分离出的已处理废水流经出水堰(12)最终进入出水管(14)排出。6.根据权利要求5所述的对废水进行处理的方法，其特征在于，厌氧反应装置对泥水进行处理时的流态化过程为: (1)泥水从中心锥体(7)顶部向下逐步扩散，初始速度使泥和水充分混和，形成紊流，加强了泥液传质与生化反应效果； (2)泥水通过中心锥体(7)与主反应器(8)环形缝隙区域时，获得由静水压转化的动能，使污泥颗粒或絮体加速向反重力方向运动，由于其实动能较大，因此仍为紊流较为强烈的流态状态； (3)泥水继续向上流的过程中，过水面积逐渐增大，动能逐渐转化为静水压，当污泥向上速度降为临界值时，即为膨胀状态； (4)污泥在泥水收集管(9)以上区域在重力、浮力、黏滞力共同作用下，呈一不稳定的固定层状态，在该区域仍有较高的处理效果。
【专利摘要】本发明提供一种半封闭两室的厌氧反应装置，包括主反应器和进水管，还包括中心椎体和底锥，所述中心椎体为无底盖圆锥体结构，锥角为20°~50°，并且所述中心椎体固定于所述主反应器的中下部，其顶端与所述进水管连通；所述底锥设置于所述中心椎体的正下方，为圆锥体结构，其底面与所述主反应器的底面重合，锥角为140°~160°；所述主反应器、中心椎体和底锥的中轴线重合，构成半封闭的两室结构。本发明延长了废水在反应器中的移动路径，从而增加了废水和污泥的接触概率，提高废水的处理效果，并提供均匀的回流泥水，使反应器保持稳定状态运行。
【IPC分类】C02F3/28
【公开号】CN105692887
【申请号】CN201610050242
【发明人】赵杰, 郭孝虎, 顾行祥, 丁新春
【申请人】南京简迪环境工程有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月26日