专利名称：多相串联的内循环厌氧反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及废水厌氧生物处理技术，尤其涉及一种多相串联的内循环厌氧反应器。
背景技术：
当今世界能源日益短缺，废水污染负荷不断加大，废水中污染物种类也日益复杂。 废水处理处置已成为一个社会关注的问题。厌氧生物处理技术是利用厌氧微生物的代谢特性，在不需要外源能量的环境下，以被还原有机物作为受氢体，分解有机污染物、同时产生有能源价值的甲烷气体的一种水处理技术。它以投资少、能耗低、负荷高、产泥少、耐冲击、 可回收利用沼气能源等诸多优点被环保人士所瞩目。伴随着厌氧生物处理技术发展起来的是各式各样的高效厌氧反应器，如厌氧滤器 (AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)、内循环反应器(IC)、厌氧折流板反应器(ABR)、厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)，以及分阶段多相厌氧反应器技术(SMPA)等等。ABR反应器是通过内置的竖向导流板，将反应器分隔成串联的几个反应室，污水在折流板作用下逐个通过反应室内的污泥床层并通过水流和产气的搅拌作用，使进水中有机污染物与微生物接触而得以降解去除。它较好的实现了 SMPA技术，大大提高了反应器的负荷和处理效率，具有良好的稳定性及对不良因素(如有毒有害物质)的适应性。尽管研究人员已对ABR进行不同的结构改进，ABR还是存在一些不足之处，如在实际应用中，小型ABR反应器(日处理量在50m3/d左右)由于体积较小，施工者往往难以进入到反应器当中，给折流挡板的设计、施工以及日常的清理维护带来了很大的困难；同时 ABR反应器在运行过程中产生的气体和泡沫会导致污泥的流失，降低了反应器的处理效能。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种泥水混合接触和传质效果好、且结构简单、易于控制和维护的多相串联的内循环厌氧反应器。本实用新型的多相串联的内循环厌氧反应器以如下技术方案解决上述技术问题多个反应格室用下流管串联，每个反应格室均设置有一套内循环装置，其中集气罩位于反应格室中下部，提升管的一端通集气罩，另一端穿出反应格室竖立在位于反应格室顶部的气液分离室内腔的上部，回流管的上端通气液分离室的底部，下端位于反应格室内腔的接近底部；排气管与各气液分离室相通。各反应格室的溢流槽所处水平高度依次降低。溢流槽上有多个溢流口。反应格室以6-8级为综合效益最好的级数。本实用新型的多相串联的内循环厌氧反应器，解决了小型反应器折流挡板存在的施工、运行中存在的难题，增大了有机物的主要降解场所升流区，加强了泥水的混合接触和传质效果，及时将产生的沼气导出，避免泥层上浮，滞留住污泥；并具有较强的耐冲击负荷能力，产出的沼气量多质好、污泥损失少，设备投资低和易于维修保养。
图1是本实用新型多相串联的内循环厌氧反应器的结构示意图。图1中1-溢流槽2-下流管3-集气罩4-提升管5-气液分离器6_回流管 7-溢流口 8-排气管9-第一级反应格室上的溢流槽10-出气口 11-出水口图2是本实用新型多相串联的内循环厌氧反应器的实验模拟反应器结构示意图。
具体实施方式
针对厌氧折流板反应器ABR存在的不足之处，结合IC反应器的技术特点，申请人研究设计出一种新的厌氧反应器装置一一多相串联的内循环厌氧反应器。本实用新型多相串联的内循环厌氧反应器，各反应格室均从底部进水，顶部出水， 反应格室之间通过下流管道送水，形成串联。反应格室之间用下流管2串联，运行时下流管内充满向下流的水；在各反应格室内产生的气体被单独收集并通过排气管8输出；每个反应格室均设置有一套内循环装置， 其中的集气罩3位于反应格室内腔的中下部；提升管4两端分别连接集气罩3和气液分离室5，其上端穿过反应格室后，竖立在位于反应格室顶部的气液分离室5内腔的上部；回流管6的上端通气液分离室的底部，下端位于反应格室内腔的底部上方；排气管8在各气液分离室的上方连通。各反应格室的溢流槽1所处水平高度依次降低。溢流槽上设置多个齿状溢流口 7，废水从反应格室顶部的溢流口 7流入下流管2， 再流入反应格室内。反应格室以6-8级为综合效益最好的级数。运行时，废水首先进入第一级反应格室上的溢流槽9，后沿着下流管2进入第一级反应格室。反应格室下部为污泥层，形成反应区。废水在反应格室中向上流动穿过污泥层， 并与其中的厌氧颗粒污泥相混合，进行生物降解，产生沼气。大量的沼气在集气罩3下方汇集、破沫、消除气泡影响，连同泥水混合液通过提升管4提升到反应格室顶部的气液分离室 5，气体经沼气排放管8排往出气口 10，泥水混合液由回流管6回流至反应格室下部污泥层， 形成反应格室内部循环。废水经第一级反应格室之后，从反应格室顶部溢流口 7流入溢流槽1，开始进入下一级反应格室。经所有反应格室反应处理后，在最后一个反应格室之后经出水口 11排出。以下为采取本实用新型多相串联的内循环厌氧反应器技术的一个实施例实验模拟反应器由三根圆柱形有机玻璃管串联而成(见附图2)，内径D = 0. 08m, 有效高度L = 0. 85m，整个反应器有效容积V = 4. 27X3 = 12. 81L。实验采用某造纸厂的厌氧颗粒污泥启动本反应器，以淀粉废水作为进水，经过58 天的启动，当进水COD浓度为3500mg/L，HRT为Mh，容积负荷为3. 5kgC0D/m3/d时，其COD 去除率稳定在94. 5%左右，平均日产气量为5. 035L/d，反应器启动成功。反应器出水pH值稳定在7. 3 7. 6之间，并具有较强的抗冲击能力，反应器底部污泥颗粒化良好，平均粒径为 2. Omm0
权利要求1.一种多相串联的内循环厌氧反应器，其特征是多个反应格室用下流管串联，每个反应格室均设置有一套内循环装置，其中集气罩位于反应格室中下部，提升管的一端通集气罩，另一端穿出反应格室竖立在位于反应格室顶部的气液分离室内腔的上部，回流管的上端通气液分离室的底部，下端位于反应格室内腔的接近底部；排气管与各气液分离室相通。
2.如权利要求1所述的多相串联的内循环厌氧反应器，其特征是各反应格室的溢流槽所处水平高度依次降低。
3.如权利要求1或2所述的多相串联的内循环厌氧反应器，其特征是溢流槽上有多个溢流口。
4.如权利要求1所述的多相串联的内循环厌氧反应器，其特征是反应格室以6-8级为综合效益最好的级数。
专利摘要一种多相串联的内循环厌氧反应器，多个反应格室用下流管串联，每个反应格室均设置有一套内循环装置，包括集气罩、提升管、回流管、气液分离室和排气管。本实用新型的多相串联的内循环厌氧反应器，解决了小型反应器折流挡板存在的施工、运行中存在的难题，增大了升流区，加强了泥水的混合接触和传质效果，沼气导出及时，滞留住污泥；产出的沼气量多质好、污泥损失少，设备投资低和易于维修保养。
文档编号C02F3/28GK201962117SQ20102066898
公开日2011年9月7日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者冼萍, 李平, 陈伟强 申请人:广西大学