厌氧反应器的制造方法
【专利摘要】厌氧反应器。提供了一种结构简单，布水均布，节省启动周期时间的厌氧反应器。包括罐体、上层三相分离器、上层外循环出水环管、下层三相分离器、下层外循环出水环管、外循环系统和布水系统，所述外循环系统包括上层外循环出水管、下层外循环出水管、配水器、进水管和循环水泵，所述进水管与所述配水器相连，所述配水器分别通过循环水泵连接所述上层外循环出水管和下层外循环出水管，所述上层外循环出水管设在所述第二反应室内，所述下层外循环出水管设在所述第一反应室的上部，所述上层外循环出水管和下层外循环出水管上设有若干进水孔。本实用新型在第一、二反应室采用外循环系统，强化进水与颗粒污泥的混合反应作用，提高微生物反应速度。
【专利说明】
厌氧反应器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水处理【技术领域】，具体是一种高塔厌氧反应器。
【背景技术】
[0002]厌氧生物处理技术是在厌氧条件下通过厌氧菌或兼性菌的作用，将污水中的有机污染物分解的过程。具有运行能耗低、剩余污泥量少、可回收资源多、对营养物要求低、可间歇运行等优点，因而得到了广泛的应用。
[0003]随着科学技术进步，近些年来厌氧生物处理技术得到了很大的发展，目前流行应用的主要有UASB(上流式厌氧污泥池)、EGSB(膨胀颗粒污泥床)、IC(内循环厌氧反应器)等多种厌氧生物反应器。
[0004]IC厌氧反应器是在UASB与EGSB基础上发展起来的第三代高效厌氧反应器，因其在工程投资、运行能耗、占地面积、容积负荷高等方面的优势，越来越多的应用于高浓度有机废水处理系统中。但传统IC厌氧反应器普遍存在布水不均匀、不溶性有机大分子处理效果差、启动周期长等问题。
实用新型内容
[0005]本实用新型针对以上问题，提供了一种结构简单，布水均布，节省启动周期时间的厌氧反应器。
[0006]本实用新型的技术方案是:包括罐体；还包括沼气分离罐、平台、上层三相分离器、上层外循环出水环管、下层三相分离器、下层外循环出水环管、外循环系统、布水系统、沼气上升管和泥水下降管，
[0007]所述沼气分离罐通过平台设在所述罐体的上方，
[0008]所述下层三相分离器和上层三相分离器分别设在所述罐体内、且从下至上将罐体分成第一反应室、第二反应室和沉淀分离室，所述下层三相分离器位于所述上层三相分离器的下方，所述沉淀分离室的上部设有集水槽，所述集水槽连通出水管；
[0009]所述外循环系统包括上层外循环出水管、下层外循环出水管、配水器、进水管和循环水泵，
[0010]所述进水管与所述配水器相连，所述配水器分别通过循环水泵连接所述上层外循环出水管和下层外循环出水管，所述上层外循环出水管设在所述第二反应室内，所述下层外循环出水管设在所述第一反应室的上部，所述上层外循环出水管和下层外循环出水管上设有若干进水孔；
[0011]所述布水系统设在所述第一反应室的底部，所述布水系统包括均布的布水管，所述布水管连接所述配水器，所述布水管上设有出水孔；
[0012]所述沼气上升管设在所述第二反应室和沉淀分离室内、且连通所述沼气分离罐，
[0013]所述泥水下降管设在所述第一反应室、第二反应室和沉淀分离室内、且连通所述沼气分离罐。
[0014]所述第二反应室内设有填料。
[0015]所述罐体的外部设有旋转盘梯。
[0016]本实用新型克服了传统IC厌氧反应器的缺陷，在结构上做了改进，在第一、二反应室采用强制外循环系统，强化进水与颗粒污泥的混合反应作用，提高微生物反应速度，同时在第二反应室增加填料挂膜，加快不溶性大分子有机物的分解过程，提高污水的可生化性，为后续处理创造有利条件，保证出水水质及运行的稳定，同时在调试初期可有效提高循环水量，从而使调试启动周期缩短，I个月即可启动，在系统正常运行后，即可关闭外循环系统，采用自身的内循环系统即可满足运行的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的结构示意图，
[0018]图2是图1的俯视图，
[0019]图3是本实用新型中外循环系统和布水系统的结构示意图，
[0020]图4是图3的左视图；
[0021 ] 图中I是沼气分离罐，2是平台，3是集水槽，4是罐体，5是上层三相分离器，6是上层外循环出水环管，7是下层三相分离器，8是下层外循环出水环管，9是沼气上升管，10是填料，11是泥水下降管，12是布水系统，13是放空管，14是循环水泵，15是进水管，16是配水器，17是取样管，18是人孔，19是旋转盘梯，20是出水管，21是第一反应室，22是第二反应室，23是沉淀分离室。
【具体实施方式】
[0022]本实用新型如图1-4所示，包括罐体4 ;还包括沼气分离罐1、平台2、上层三相分离器5、上层外循环出水环管6、下层三相分离器7、下层外循环出水环管8、外循环系统、布水系统12、沼气上升管9和泥水下降管11，
[0023]所述沼气分离罐I通过平台2设在所述罐体4的上方，
[0024]所述下层三相分离器7和上层三相分离器5分别设在所述罐体4内、且从下至上将罐体分成第一反应室21、第二反应室22和沉淀分离室23，所述下层三相分离器位于所述上层三相分离器的下方，所述沉淀分离室23的上部设有集水槽3，所述集水槽3连通出水管20 ；
[0025]所述外循环系统包括上层外循环出水管6、下层外循环出水管8、配水器16、进水管15和循环水泵14，
[0026]所述进水管15与所述配水器16相连，所述配水器16分别通过循环水泵14连接所述上层外循环出水管6和下层外循环出水管8，所述上层外循环出水管6设在所述第二反应室内，所述下层外循环出水管8设在所述第一反应室的上部，所述上层外循环出水管和下层外循环出水管上(即管的内侧)设有若干进水孔；
[0027]所述布水系统12设在所述第一反应室21的底部，所述布水系统12包括均布的布水管，所述布水管连接所述配水器，所述布水管上设有出水孔；工作中，外循环系统或布水系统上设有放空管13，用于排放；
[0028]所述沼气上升管9设在所述第二反应室和沉淀分离室内、且连通所述沼气分离罐
I,
[0029]所述泥水下降管11设在所述第一反应室、第二反应室和沉淀分离室内、且连通所述沼气分离罐I。
[0030]所述第二反应室内设有填料10。
[0031]所述罐体I的外部设有旋转盘梯19，还设有取样管17和人孔18，便于观察。
[0032]本实用新型在工作中，上、下层外循环出水环管通过4台循环水泵14与配水器16相连，组成外循环系统，进水管15与配水器16相连，进水与外循环水一起进入配水器16，通过布水系统12均勻地布置于第一反应室内，由于进水与外循环水通过配水器16进行完全混合，可有效稀释进水的浓度，同时由于外循环水量较大，进入第一反应室后使反应器底部的颗粒污泥处于流化状态，与污水能充分的混合，提高微生物与污水的接触面积，从而提高反应速度。大部分有机物在第一反应室被转化为沼气，被下层三相分离器7分离后，沿沼气上升管9上升至沼气分离罐I中，由于沼气量较大，气提作用将一部分泥水混合物随沼气一起提升至沼气分离罐I中，沼气从沼气分离罐I出口逸出，泥水混合物沿泥水下降管11回流至第一反应室，形成所谓的“内循环”，内循环及外循环的泥水最终都进入第一反应室进行反应，有效提高第一反应室的微生物浓度及回流量，并使颗粒污泥呈流化状态，使第一反应室反应速度加快，将大部分有机物降解掉，转化为沼气。
[0033]第一反应室的污泥及沼气混合物沿罐内上升，经下层三相分离器7进行泥、水、气分离后，大部分污泥重新返回第一反应室，沼气沿沼气上升管9进入沼气分离罐1，污水及少量污泥则进入第二反应室，由于第一反应室将绝大部分有机物降解，进入第二反应室的污水浓度较低，产沼气量较少，污水与第二反应室的污泥及填料充分接触，对污水进行第二次降解，产生的沼气沿沼气上升管9进入沼气分离罐I中分离，提升的泥水混合物则沿泥水下降管11返回至第一反应室内。由于上层外循环系统的循环水量较大，水流冲刷填料，使老化的生物膜脱落，新的微生物生长，保持微生物有较高的活性，使微生物降解能力提高，生物膜中的微生物是非常稳定的，能有效地分解大分子有机物，提高污水的可生化性，为后续的好氧处理提供有利条件。
[0034]第二反应室反应后的污泥大部分被上层三相分离器5截留，返回第二反应室，沼气上升至沼气分离罐I分离后排出，污水与少量的污泥则上升至沉淀分离室，污泥下沉进入第二反应室，由于污水经第一、二反应室降解后，进入沉淀分离室的污水浓度较低，上升至集水槽3，上清液通过出水管20排出，完成污水的净化过程。
[0035]为保证整个罐体平面内的配水均匀，防止短流，提高罐体容积利用率，上层外循环出水管6与下层外循环出水管8采用沿罐体一周的环形管制作，环形管上钻若干进水孔，均匀排布，每根外循环出水管与2台循环水泵14连接，经循环水泵14将循环水打入配水器16中，进入第一反应室。循环水泵可根据现场及进水水质情况灵活开启运行，尤其是调试初期，内循环系统没有形成时，通过循环水泵加大循环水量从而提高循环效果，加快反应器的启动速度，缩短工期。同时由于外循环水量较大，可有效稀释进水的浓度，耐冲击负荷及减少有毒有害物质对微生物的影响，特别适合水量及进水浓度变化较大，进水浓度较高(5000"30000mg/L)的污水处理。
[0036]本实用新型将待处理废水与外循环系统的循环水首先进入配水器，经充分混合稀释后进入反应器底部的第一反应室，并与来自泥水下降管的内循环泥水混合液和反应器底部的颗粒污泥充分混合反应后，进行COD的生化降解，此处的COD容积负荷很高，大部分COD在此处被降解，产生大量沼气，沼气由下层三相分离器收集。由于沼气上升过程中产生了气体提升作用，使得沼气、泥水混合物沿沼气提升管上升至反应器顶部的沼气分离罐，沼气在该处与泥水分离并被排出处理系统，泥水混合物则沿着泥水下降管进入反应器底部，与进水充分混合后进入第一反应室，形成所谓的内循环。根据不同的进水COD负荷和反应器的不同构造，内循环流量可达进水流量的0.5-20倍。经第一反应室处理后的污水除一部分参与内循环外，其余污水通过下层三相分离器后，进入低负荷的第二反应室进行剩余COD降解与产沼气过程，提高和保证了出水水质。由于大部分COD已被降解，所以第二反应室的COD负荷较低，产气量也较小，该处产生的沼气由上层三相分离器收集，通过集气管进入沼气分离罐并被排出处理系统。第二反应室处理后的废水经上层三相分离器分离后，上清液经出水槽排走，颗粒污泥则返回第二反应室。
[0037]本实用新型通过采用气提式内循环系统、上下双层循环出水环管与循环水泵组成的外循环系统、罐体内部加装填料、多点布水系统等一系列的工艺手段，从而有效地提高厌氧反应器的负荷及反应速度，较传统的IC厌氧反应器效率大大提高，并具有良好的处理效果，使COD的去除率达到85%以上。同时对大分子有机物的分解也有良好的效果，为后续的好氧处理提供有利条件。本实用新型不但可以运用于新的倍增型HUBF高塔厌氧反应器，也能对传统的IC厌氧反应器进行改造，从而提高污水的处理效果及效率，并对有机物浓度较高的污水处理具有更好的效果，具有良好的应用前景和经济效益。本实用新型增加上下两层循环出水环管，每层环管配套2台循环水泵，保证了循环水在整个罐体面积均匀布置，提高处理效率。循环水与废水经过配水器混合后再进入反应器内，有效稀释进水浓度，因此可以处理更高浓度的有机废水。由于在调试初期产气少，气提作用微弱，内循环作用微小，此时外循环系统能有效提高回流量，提高反应速度及效率，使反应器启动速度加快，一月左右即可启动，传统的IC反应器需2?3月。
【权利要求】
1.厌氧反应器，包括罐体；其特征在于，还包括沼气分离罐、平台、上层三相分离器、上层外循环出水环管、下层三相分离器、下层外循环出水环管、外循环系统、布水系统、沼气上升管和泥水下降管， 所述沼气分离罐通过平台设在所述罐体的上方， 所述下层三相分离器和上层三相分离器分别设在所述罐体内、且从下至上将罐体分成第一反应室、第二反应室和沉淀分离室，所述下层三相分离器位于所述上层三相分离器的下方，所述沉淀分离室的上部设有集水槽，所述集水槽连通出水管； 所述外循环系统包括上层外循环出水管、下层外循环出水管、配水器、进水管和循环水泵， 所述进水管与所述配水器相连，所述配水器分别通过循环水泵连接所述上层外循环出水管和下层外循环出水管，所述上层外循环出水管设在所述第二反应室内，所述下层外循环出水管设在所述第一反应室的上部，所述上层外循环出水管和下层外循环出水管上设有若干进水孔； 所述布水系统设在所述第一反应室的底部，所述布水系统包括均布的布水管，所述布水管连接所述配水器，所述布水管上设有出水孔； 所述沼气上升管设在所述第二反应室和沉淀分离室内、且连通所述沼气分离罐， 所述泥水下降管设在所述第一反应室、第二反应室和沉淀分离室内、且连通所述沼气分离罐。
2.根据权利要求1所述的厌氧反应器，其特征在于，所述第二反应室内设有填料。
3.根据权利要求1所述的厌氧反应器，其特征在于，所述罐体的外部设有旋转盘梯。
【文档编号】C02F3/28GK204097189SQ201420555384
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】左中海, 刘云, 蔺羿, 陆斗华 申请人:扬州天朗水务设备有限公司