内循环厌氧反应器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了内循环厌氧反应器，包括壳体，所述壳体为横截面呈等边六角形的柱状体。等边六角形的柱状体易于制作成标准化模块，其形状易于装运，且易于多个内循环厌氧反应器并联。多个并联的内循环厌氧反应器横截面呈蜂窝状，蜂窝状结构使并联的反应器之间不留缝隙，充分利用了空间，使并联后的反应器形成一套整体设备。本实用新型的内循环厌氧反应器易于加工成标准模块，方便装运，节能、布水均匀且可满足不同的生产需要。
【专利说明】 内循环厌氧反应器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及厌氧生物处理设备，尤其涉及内循环厌氧反应器。
【背景技术】
[0002]厌氧生物处理是废水生物处理技术的一种重要方法。内循环厌氧反应器是欧洲在上世纪80年代开发的一种高效能厌氧反应器，是在UASB反应器基础上开发的第三代高效厌氧反应器之一。由于具有高径比大、上升流速快、有机负荷高等突出优点，内循环厌氧反应器处理有机物的效能已超过UASB反应器，并已应用于实际的废水处理工程中。内循环厌氧反应器实质上是由下部的EGSB反应器(I室)和上部的UASB反应器(II室)重叠串联而成，反应器中的两级三相分离器可有效滞留生物量，克服了 UASB反应器在液体表面上升流速较高的情况下颗粒污泥易流失的不足，从而使反应器去除有机物能力显著提高。
[0003]但是，在漫长的使用过程中，发现内循环厌氧反应器存在布水不均匀，易沉积重物质，气液分离能力不足，加工复杂不易形成标准化生产等弊端。
[0004]为此，中国发明专利(专利号ZL200610000917.7 )公开了 一种多相内循环厌氧反应器，是在反应器池体中设置用分隔板分隔、并串联连接的若干个带两级反应区和相应气升管、集气管、回流管、气液分离器、三相分离器、气封的内循环厌氧反应室，反应室的气液分离器或并联在同一条沼气排出管上，或分别输出。在反应室的入口设导流板，在气升管的下部有气提器。由于是分级处理，有机物的生化降解过程就被分布在不同的反应室中进行，这利于不同种类的厌氧微生物菌群在独立的反应室中生长，气提器内循环加大了液体的提升力度，具有良好的水利流态和混合流态、良好的微生物相分离状态、优良的污泥截留能力、有机负荷高、体积小等优点。但是，尽管该发明已公开了独立的厌氧反应室的概念，然由于其仍为一体化设计，仅仅在反应器内部分隔为数个厌氧反应室，故其整体结构仍然十分庞大，不易搬运和拆装，成本增加，且不节能。
[0005]因此，本领域的技术人员致力于开发一种易于加工成标准模块，易于搬运和拆装、降低成本、节能，同时解决布水不均匀和气液分离能力不足等问题的内循环厌氧反应器。
实用新型内容
[0006]有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供易于加工成标准模块，易于装运，节能，布水均匀的内循环厌氧反应器。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供了一种内循环厌氧反应器，包括壳体，所述壳体为横截面呈等边六角形的柱状体。等边六角形的柱状体易于制作成标准化模块，其形状易于装运，且易于多个内循环厌氧反应器并联，充分利用空间。
[0008]在本实用新型的较佳实施方式中，所述内循环厌氧反应器为多个并联，所述多个并联的内循环厌氧反应器横截面呈蜂窝状。蜂窝状结构是由于等边六角形柱状体形状的内循环厌氧反应器并联构成，该种结构只需将制成标准化模块的各反应器并行连接，由于等边六角形的形状可边边相靠，使并联的反应器之间不留缝隙，充分利用了空间，使并联后的反应器形成一套整体设备，由于每套标准化模块都自带布水器和气液分离器，自身形成一套完整的内循环系统，因此，本领域技术人员可根据生产需要设计多个标准化模块并联后形成一整套厌氧处理设备，满足不同的需求。
[0009]在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述内循环厌氧反应器包括三相分离器、沼气提升管、回流管、布水器、气液分离器。所述布水器设于所述内循环厌氧反应器内底部，所述气液分离器设于所述壳体上端，所述回流管上端与所述气液分离器相连通，下端与所述布水器相连通。所述三相分离器为两个，分别为设于所述内循环厌氧反应器内中部的一级三相分离器和上部二级三相分离器，并将所述内循环厌氧反应器分为上下两级反应室；所述沼气提升管为两根，上端分别与所述气液分离器相连通，下端分别与所述两个三相分离器相连通。由于布水面积小，布水非常均匀充分；由于足够大的气液分离器，不容易再发生能力不充足而憋气的现象了。
[0010]所述壳体内壁上部、位于所述二级三相分离器上方处设有溢流槽。
[0011]还包括溢流堰，所述溢流槽通过调节所述溢流堰的高度切换为出水或过水。由于单个反应器结构变小，反应器上出水渠简化为直接从蜂窝外边溢流翻出，可以通过调节溢流堰高度关闭单边的出水而使其成为过水渠。
[0012]所述布水器为与所述内循环厌氧反应器横截面形状相配的等边六角形。采用等边六角形的布水器可以达到布水均匀，不留死角的技术效果。
[0013]所述布水器为直径小于所述壳体横截面的旋流式布水器。采用旋流式布水器使液流在反应器内沿同一方向做圆周运动，形成旋流，引起反应器内液体全方位的搅动，产生涡流，使污泥不容易沉积，增加了污泥与有机废水的传质效果。
[0014]本实用新型还提供了内循环厌氧反应器，由3个、7个或19个内循环厌氧反应器并联而成。各内循环厌氧反应器制成标准化模块。19个模块构成了直径19米的反应器；7个标准模块构成了直径11.5米的反应器，3个模块构成了直径9米的反应器，以16/20/24/30高度计算而言，其反应器容积已能涵盖主要的市场需求，而对于过小的容积，UASB钢筋混凝土池体更能匹配完美。
[0015]以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]参照附图，本实用新型的特征、优点和特性通过下文的【具体实施方式】的描述得以更好的理解，附图中:
[0017]图1是本实用新型的结构图；
[0018]图2是本实用新型沿A-A向、B-B向和C-C向的剖视图；
[0019]图3是本实用新型内循环厌氧反应器的装运图。
[0020]在图中，同一的元件使用同一数字标记，不同的元件使用不同的数据标记，其中:
[0021]I 壳体
[0022]2 气液分离器
[0023]3 布水器
[0024]4 回流管[0025]51 一级三相分离器
[0026]52 二级三相分离器
[0027]61 一级沼气提升管
[0028]62 二级沼气提升管
[0029]7溢流槽
[0030]81 一级反应室
[0031]82 二级反应室。
【具体实施方式】
[0032]如图1所示，本实用新型的内循环厌氧反应器(简称“反应器”)包括壳体I和一整套完整的内循环系统，具体包括设于壳体I上端的气液分离器2，设于反应器内底部的布水器3，设于反应器内部的三相分离器、上端连接气液分离器2、下端连接三相分离器的沼气提升管，和上端连接气液分离器2、下端连接布水器3的回流管4。
[0033]本实施例中，三相分离器为两个，分别为设于内循环厌氧反应器内中部的一级三相分离器51和上部二级三相分离器52，并将所述内循环厌氧反应器分为上下两级反应室，以一级三相分离器51为界限，下部的反应室为一级反应室81，上部的反应室为二级反应室82。沼气提升管分为两根，一级沼气提升管61上端与气液分离器2相连通，下端与一级三相分离器51相连通；二级沼气提升管62上端与气液分离器2相连通，下端与二级三相分离器52相连通。
[0034]壳体I内壁上部、位于所述二级三相分离器52上方处设有溢流槽7。还包括溢流堰，溢流槽7通过调节溢流堰的高度切换为出水或过水。由于单个反应器结构变小，反应器上出水渠简化为直接从蜂窝外边溢流翻出，可以通过调节溢流堰高度关闭单边的出水而使其成为过水渠。
[0035]本实用新型的内循环厌氧反应器是这样运行的:进水经过布水器3输入反应器，与回流管4循环来的污泥和出水均匀混和后，进入一级反应室81内。在那里，大部分COD被降解为沼气，在这个反应室产生的沼气由一级三相分离器51收集和分离，并产生气体提升，气体被提升的同时，带动水和污泥作向上运动，经过一级沼气提升管61达到位于反应器顶部的气液分离器2，在这里沼气从水和污泥中分离，离开整个反应器。
[0036]水和污泥混和经过同心的回流管4直接滑落到反应器底部形成内部循环流。从一级反应室81的出水在二级反应室82内被深度处理，在那里剩余的可生物降解的COD被去除，在二级反应室82产生的沼气二级三相分离器52收集，并沿二级沼气提升管62输送到顶部的气液分离器2，实现沼气分离和收集。同时，厌氧出水经过溢流槽7离开反应器自流进入后续处理中。
[0037]如图2所示，本实用新型的内循环厌氧反应器为横截面呈等边六角形的柱状体。等边六角形的柱状体易于制作成标准化模块，其形状易于装运，且易于多个内循环厌氧反应器并联，充分利用空间。参考图3的装运图。由于现有技术中，反应器的壳体多为圆柱体，装运时容易滑动，不易装运。等边六角形的柱状体由于至少有一边为平面，接触面积大，适于装运。
[0038]在本实用新型的较佳实施方式中，内循环厌氧反应器为多个并联，由于本实用新型的内循环厌氧反应器横截面为等边六角形，并联后，多个等边六角形形成蜂窝状结构。该种结构只需将制成标准化模块的各反应器并行连接，由于等边六角形的形状可边边相靠，使并联的反应器之间不留缝隙，充分利用了空间，使并联后的反应器形成一套整体设备，由于每套标准化模块都自带布水器和气液分离器，自身形成一套完整的内循环系统，因此，本领域技术人员可根据生产需要设计多个标准化模块并联后形成一整套大中型厌氧处理设备，满足不同的需求。
[0039]如图1和图2所示，将19个制成标准模块的内循环厌氧反应器并联形成一个直径19米的大型反应器；7个标准模块构成了直径11.5米的反应器，3个标准模块构成了直径9米的反应器，以16/20/24/30高度计算而言，其反应器容积已能涵盖主要的市场需求。当然，实际生产中可根据需要将多个内循环厌氧反应器并联，不局限于3个、7个或19个，只要形成本实用新型的蜂窝结构，即包含于本实用新型的保护范围内。
[0040]每个标准模块总高可为3735mm，适合装车运输，而且将三相分离器对角两块加起来都成为约3米的最经济长度，生产效率高，材料浪费少。气液分离器2可为直径1.8米的玻璃钢制作而成。
[0041]本实用新型的实施例中，布水器3为与所述内循环厌氧反应器横截面形状相配的等边六角形，或者为直径小于壳体I横截面的旋流式布水器，或者为现有技术中相适用的其他类型或形状的布水器。
[0042]以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本【技术领域】中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【权利要求】
1.内循环厌氧反应器，包括壳体(1)，其特征在于，所述壳体(I)为横截面呈等边六角形的柱状体。
2.根据权利要求1所述的内循环厌氧反应器，其特征在于，所述内循环厌氧反应器为多个并联，所述多个并联的内循环厌氧反应器横截面呈蜂窝状。
3.根据权利要求1或2所述的内循环厌氧反应器，其特征在于，所述内循环厌氧反应器包括三相分离器、沼气提升管、回流管(4)、布水器(3)、气液分离器(2)。
4.根据权利要求3所述的内循环厌氧反应器，其特征在于，所述布水器(3)设于所述内循环厌氧反应器内底部，所述气液分离器(2)设于所述壳体(I)上端，所述回流管(4)上端与所述气液分离器(2)相连通，下端与所述布水器(3)相连通。
5.根据权利要求4所述的内循环厌氧反应器，其特征在于，所述三相分离器为两个，分别为设于所述内循环厌氧反应器内中部的一级三相分离器(51)和上部的二级三相分离器(52)，并将所述内循环厌氧反应器分为上下两级反应室(81，82);所述沼气提升管(61，62)为两根，上端分别与所述气液分离器(2)相连通，下端分别与所述两个三相分离器相连通。
6.根据权利要求5所述的内循环厌氧反应器，其特征在于，所述壳体(I)内壁上部、位于所述二级三相分离器(52)上方处设有溢流槽(7)。
7.根据权利要求6所述的内循环厌氧反应器，其特征在于，还包括溢流堰，所述溢流槽(7)通过调节所述溢流堰的高度切换为出水或过水。
8.根据权利要求4、5、6或7所述的内循环厌氧反应器，其特征在于，所述布水器(3)为与所述内循环厌氧反应器横截面形状相配的等边六角形。
9.根据权利要求4、5、6或7所述的内循环厌氧反应器，其特征在于，所述布水器(3)为直径小于所述壳体(I)横截面的旋流式布水器。
10.内循环厌氧反应器，其特征在于，由3个、7个或19个根据权利要求1-9任一所述的各内循环厌氧反应器并联而成。
【文档编号】C02F3/28GK203428977SQ201320542780
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】王亦勤 申请人:清勤水处理科技（上海）有限公司