本实用新型涉及一种污水处理领域厌氧反应装置的改进，具体涉及一种一段式双循环厌氧反应装置。
背景技术：
厌氧反应装置是污水生物处理领域中最为关键的设备之一，特别是针对高浓度有机废水的处理，厌氧装置能够大幅度削减COD负荷，降低系统运行费用，同时回收绿色能源，实现变废为宝。目前较为常见的厌氧反应装置包括上流式厌氧污泥床（UASB）、颗粒污泥膨胀床（EGSB）、内循环厌氧反应器（IC）等，在实际应用中，这些反应装置都存在弊端：1）UASB只有单层三相分离器，分离能力有限，负荷较大时容易出现污泥流失的现象；2）EGSB作为UASB的变形，虽然分离能力有所提高，但单层的分离装置分离能力依然有限，同时缺乏有效的内部循环，负荷较高时依然无法避免污泥流失；3）IC反应器有内循环系统，有效提升了反应装置的负荷水平，但内循环基本不受人为控制，在负荷较低或启动初期无法实现，同时两层分离器的结构复杂，加工难度大，造价较高；4）由于厌氧过程会产生有机酸，负荷较高时必须加碱中和，带来运行费用的提高；5）现有反应器出水系统为敞开式，容易造成臭味逸散，形成二次污染。
为克服以上缺陷，需要设一种改进型的厌氧反应装置，在有效提升有机负荷的同时，避免污泥流失现象的发生，满足更高水平的污水厌氧处理要求。
技术实现要素：
为解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种一段式双循环厌氧反应装置，具有有机负荷高、内外循环相结合、碱耗低、结构简单、全密封、处理效果好、运行稳定等优点。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
一段式双循环厌氧反应装置，其主要结构由：壳体，布水管，布水孔，三项分离器、污泥回流通道，连通管，沼气管，连接管，立管，回流管，进水管，回流泵，出水管等构成，其中壳体为圆柱形封闭式罐体，壳体内部由下至上依次设置有布水管、三项分离器，壳体顶部设有沼气管，立管置于壳体一侧，立管与壳体之间水路通过连接管连接，气路通过连通管连接。
所述布水管，其侧面开有布水孔，布水管两端通过法兰与壳体上预设的短管连接，下端通过支撑固定在壳体底板上。
所述三相分离器，其通过壳体内壁的支架固定于壳体上部，其上部出水系统与连接管连通，下部设有污泥回流通道。
所述立管，其高度与壳体相同，置于壳体一侧，出水管以套管形式内置于立管内部，并从立管上部伸出，保证溢流出水的同时避免沼气外漏，立管中部通过连接管与三相分离器出水系统连接，立管顶部通过连通管与壳体顶部连接，立管下部设有回流管。
所述循环泵，其入口通过回流管与立管连接，出口通过布水管与壳体连接，进水管通过插管方式连接于回流管上。
本实用新型的工作流程如下：
废水由进水管进入，和回流管中经过处理的废水经循环泵混合后，经由布水管泵入反应装置，通过布水孔的分布，废水被均匀分布于壳体底部，与颗粒污泥混合后发生厌氧反应，厌氧反应过程中会产生沼气，包裹着沼气的颗粒污泥与废水持续上升并进入三相分离器，在三相分离器内包裹颗粒污泥沼气被脱除，颗粒污泥经由污泥回流通道落回反应装置内继续参与反应，污水在此过程中得到净化，经过净化的污水经由连接管流入立管中，部分净化水经过出水管溢流进入后续处理系统，部分净化水经由立管底部的回流管，与进水混合后，重新进入反应装置参与厌氧反应，壳体与立管顶部均有一定空间且密闭，并通过连通管连接，立管顶部的沼气经由连通管进入壳体顶部，并与壳体中的沼气一起经由沼气管进入沼气处理系统。
本实用新型通过设置污泥回流通道，三相分离效率更高，有效避免污泥流失；通过带气污泥的上升与脱气污泥的回流形成内循环系统，依靠沼气驱动，可有效提升反应装置内泥水混合的均匀度，提高反应装置的有机负荷；通过外部立管形成外循环系统，依靠循环泵驱动，是内循环系统的有益补充，稀释进水的同时增加了反应装置的运行弹性，同时由于立管与壳体内液位相同，有效降低了循环泵的能耗；通过内外循环相结合，发挥内循环节能、外循环可控的优势，有效降低进水波动对反应过程的影响，在任何工况下均可保持反应装置的高效运行；通过内外循环相结合，增大了循环量，最大限度利用了厌氧出水的碱度，减少了碱耗，降低了运行费用；立管与壳体均为密闭设计，有效避免的臭气的外泄，杜绝了二次污染。
由于采用了以上技术方案，本实用新型与现有产品相比，具有以下有益效果：
1）有机负荷提升30%以上；
2）碱耗降低50%以上；
3）外循环电耗降低50%以上；
4）更耐受冲击负荷，当进水水力负荷和有机负荷波动时，处理效果仍可保持稳定；
5）运行稳定性增强，运行中基本无需人为干预；
6）无臭气外泄，杜绝二次污染。
附图说明
图1、为本实用新型剖面结构示意图
图中：1-布水管、2-三相分离器、3-污泥回流通道、4-连通管、5-沼气管、6-连接管、7-立管、8-回流管、9-进水管、10-回流泵、11-出水管、12-壳体、13-布水孔。
具体实施方式
如图1所示，一段式双循环厌氧反应装置，其主要结构由：壳体12，布水管1，布水孔13，三项分离器2、污泥回流通道3，连通管4，沼气管5，连接管6，立管7，回流管8，进水管9，回流泵10，出水管11等构成，其中壳体12为圆柱形封闭式罐体，壳体12内部由下至上依次设置有布水管1、三项分离器2，壳体顶部设有沼气管5，立管7置于壳体12一侧，立管7与壳体12之间水路通过连接管6连接，气路通过连通管4连接。
所述布水管1，其侧面开有布水孔13，布水管1两端通过法兰与壳体12上预设的短管连接，下端通过支撑固定在壳体12底板上。
所述三相分离器2，其通过壳体12内壁的支架固定于壳体12上部，其上部出水系统与连接管6连通，下部设有污泥回流通道3。
所述立管7，其高度与壳体12相同，置于壳体12一侧，出水管11以套管形式内置于立管7内部，并从立管7上部伸出，保证溢流出水的同时避免沼气外漏，立管7中部通过连接管6与三相分离器2出水系统连接，立管7顶部通过连通管4与壳体12顶部连接，立管7下部设有回流管8。
所述循环泵10，其入口通过回流管8与立管7连接，出口通过布水管1与壳体12连接，进水管9通过插管方式连接于回流管8上。
本实用新型的工作流程如下：
废水由进水管9进入，和回流管8中经过处理的废水经循环泵10混合后，经由布水管1泵入反应装置，通过布水孔13的分布，废水被均匀分布于壳体12底部，与颗粒污泥混合后发生厌氧反应，厌氧反应过程中会产生沼气，包裹着沼气的颗粒污泥与废水持续上升并进入三相分离器2，在三相分离器2内包裹颗粒污泥沼气被脱除，颗粒污泥经由污泥回流通道3落回反应装置内继续参与反应，污水在此过程中得到净化，经过净化的污水经由连接管6流入立管7中，部分净化水经过出水管11溢流进入后续处理系统，部分净化水经由立管7底部的回流管8，与进水混合后，重新进入反应装置参与厌氧反应，壳体12与立管7顶部均有一定空间且密闭，并通过连通管4连接，立管7顶部的沼气经由连通管4进入壳体12顶部，并与壳体12中的沼气一起经由沼气管5进入沼气处理系统。
本实用新型通过设置污泥回流通道3，三相分离效率更高，有效避免污泥流失；通过带气污泥的上升与脱气污泥的回流形成内循环系统，依靠沼气驱动，可有效提升反应装置内泥水混合的均匀度，提高反应装置的有机负荷；通过外部立管7形成外循环系统，依靠循环泵10驱动，是内循环系统的有益补充，稀释进水的同时增加了反应装置的运行弹性，同时由于立管7与壳体12内液位相同，有效降低了循环泵的能耗；通过内外循环相结合，发挥内循环节能、外循环可控的优势，有效降低进水波动对反应过程的影响，在任何工况下均可保持反应装置的高效运行；通过内外循环相结合，增大了循环量，最大限度利用了厌氧出水的碱度，减少了碱耗，降低了运行费用；立管7与壳体12均为密闭设计，有效避免的臭气的外泄，杜绝了二次污染。
最后应说明的是：以上说明书仅用以说明本实用新型的技术方案和使用特征，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。