高效推流式厌氧消化反应器的制作方法

本实用新型涉及一种高效推流式厌氧消化反应器，属于废水处理技术领域。

背景技术：

厌氧生物处理技术即为在厌氧状态下，物料中的有机物被厌氧细菌分解、代谢、消化,使得污水中的有机物含量大幅减少，同时产生沼气的一种高效的处理方式。

常规的全混式厌氧消化反应器是借助消化池内厌氧活性污泥来净化有机污染物，当有机污染物进入池内，经过搅拌与池内原有的厌氧活性污泥充分接触后，通过厌氧微生物的吸附、吸收和生物降解，使废水中的有机污染物转化为沼气，全混式厌氧均采用搅拌器，因此存在物料短路的现象，存在着厌氧消化不彻底、停留时间长等问题。

现有的脉冲内循环厌氧反应器采用脉冲布水器和内循环厌氧反应器，内循环厌氧反应器内同轴设置两个圆筒状的内分隔板和中分隔板，中分隔板上端与外壳上端平齐，内分隔板上端低于中分隔板上端，而内分隔板围成的圆筒内设置生物混合床，将脉冲布水器污水贮槽内的污水通过虹吸下降管进入内循环厌氧反应器，脉冲布水器的污水贮槽的低水位高于内循环厌氧反应器的高水位，通过脉冲布水器的周期性来提高厌氧反应器进水的水流速度，形成水流内循环，使生物混合床内表面布满生物膜的悬浮填料产生流化、擦洗，强化生物膜与污水之间的接触，提高污水处理效果。但上述的脉冲内循环厌氧反应器需要脉冲布水器实现进水的上升流冲击力，结构复杂，安装施工和维护不便，而且内循环厌氧反应器需采用两个筒形隔板，处理量小，同样也存在物料短路的现象，造成厌氧消化不彻底的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种结构简单、合理，处理量大，能避免物料在厌氧消化过程中的短路现象，能提高厌氧消化效率的高效推流式厌氧消化反应器。

本实用新型为达到上述目的的技术方案是：一种高效推流式厌氧消化反应器，其特征在于：包括内罐和固定在内罐上部的外罐，所述内罐内沿高度方向具有至少两个均布排列有多个通孔的多孔隔板，且多孔隔板将内罐分隔成厌氧微生物浓度不同的处理区域，进料管设置在内罐的下部，且进料管的出口朝上并位于内罐中部，内罐在多孔隔板的底部设有进料挡板，且进料挡板在进料管的出口上部并与出口相对，内罐底部设有带排放口的锥形沉槽；所述内罐上部设有溢流槽，且溢流槽顶部与内罐相通，连接在内罐上的出料管与溢流槽相通，出料管上设有排料阀，顶部敞口的内罐伸入外罐，外罐顶部设有沼气出口，外罐出口连接有脉冲管道，用于产生内罐与外罐液位变化的平衡阀和脉冲泵并联设置，且平衡阀和脉冲泵的一端与脉冲管道连接，平衡阀和脉冲泵的另一端与内罐下部连接相通。

本实用新型厌氧消化反应器采用内罐和固定在内罐上部的外罐，内罐内沿高度方向具有至少两个均布排列有多个通孔的多孔隔板，使物料在罐内上流过程中能够均匀上升，而且不会产生局部短路现象，本实用新型的外罐通过并联在脉冲管道上的平衡阀和脉冲泵与内罐连接，通过控制平衡阀和脉冲泵来实现脉冲和平衡的周期循环，一方面使内罐内物料在每一层多孔隔板分成的区域内实现局部混合，使混合物料和厌氧微生物促进厌氧消化反应，另一方面通过脉冲和平衡循环过程中所产生的整体内罐和外罐的液位变化，产生整体推流效果，促进物料之间的混合，减少物料在厌氧消化反应器内的停留时间，提高厌氧反应的效率。本实用新型的厌氧消化内罐反应器的局部混合和推流作用是利用连接在内罐和外罐之间脉冲泵实现的，取消了传统的机械搅拌及外部的脉冲布水器，结构简单，操作和维护方便。本实用新型将外罐设置在内罐的顶部，且在内罐下部设有进料管，上部设有与溢流槽相通的出料管，物料在反应器内进行厌氧消化时，通过不同层内有不同的厌氧微生物浓度，保证物料在推流的作用下由下至上多层反应，彻底消化后从顶部排出，解决了物料在厌氧消化反应器内的短路现象，使废水中有机组份能厌氧消化彻底，有利于厌氧后污泥等物料的脱水性能；同时因有机组分消化彻底，厌氧出料脱水后的固形物性状稳定性良好，避免了恶臭。本实用新型物料从进料管进入内罐中部，并在进料挡板的作用下，物料会产生返流现象，有利于均匀布料，而中部进料结合与进料挡板配合的返流作用下，使物料中的无机重质沉淀物收集到锥形沉槽，并将沉淀物定期从锥形沉槽排放口排出，利于均匀布料和沉砂，保障反应器的正常运行。本实用新型高效推流式厌氧消化反应器采用脉冲泵产生脉冲作用相对传统的机械搅拌等效率高，能耗小。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细描述。

图1是本实用新型高效推流式厌氧消化反应器的结构示意图。

图2是图1的A-A的剖视结构示意图。

图3是本实用新型高效推流式厌氧消化反应器平衡状态时内、外罐液位示意图。

图4是本实用新型高效推流式厌氧消化反应器脉冲过程中内、外罐液位示意图。

图5是本实用新型高效推流式厌氧消化反应器脉冲最高状态时内、外罐液位示意图。

图6是本实用新型高效推流式厌氧消化反应器平衡过程中内、外罐液位示意图。

其中：1—外罐，1-1—视镜口，1-2—沼气出口，1-3—外接头，2—内罐，2-1—第一接头，2-2—第二接头，3—出料管，4—中间支承，4-1—支承脚，5—多孔隔板，6—进料挡板，7—进料管，8—底座，9—锥形沉槽，10—脉冲泵，11—平衡阀，12—脉冲管道，13—溢流槽。

具体实施方式

见图1、2所示，本实用新型的高效推流式厌氧消化反应器，包括内罐2和固定在内罐2上部的外罐1，内罐2内沿高度方向具有至少两个均布排列有多个通孔的多孔隔板5，多孔隔板5将内罐2分隔成厌氧微生物浓度不同的处理区域，本实用新型通过多个多孔隔板5，一方面将厌氧反应器内罐2分隔成多层处理区域，使不同层内不同的厌氧微生物浓度，保证进入厌氧厌氧器内的物料在推流的作用下由下至上通过多层反应层，使彻底消化后的液体从顶部排出；另一方面在多孔隔板5的均布排列设置的多个通孔结构作用下，物料在内罐2内上流过程中能够均匀上升，不会产生局部短路现象。

见图1所示，本实用新型进料管7设置在内罐2的下部，且进料管7的出口朝上并位于内罐2中部，内罐2在多孔隔板5的底部设有进料挡板6，且进料挡板6在进料管7的出口上部并与出口相对，内罐2底部设有带排放口的锥形沉槽9。因此当物料从进料管7进入反应器内，在内罐2内的进料挡板6作用下，使物料产生返流现象，而利于物料在内罐2内的均匀布料，同时由于物料通过进料挡板6的返流作用后，能使物料中的无机重质沉淀物收集到内罐2底部的锥形沉槽9，使沉淀物定期从锥形沉槽9的排放口排出，保障反应器的正常运行。

见图1所示，本实用新型内罐2上部设有溢流槽13，且溢流槽13顶部与内罐2相通，经厌氧消化处理后的物料位于内罐2上部而进行溢流槽13内，连接在内罐2上的出料管3与溢流槽13相通，出料管3上设有排料阀，经彻底消化后物料通过出料管3排出。见图1所示，本实用新型顶部敞口的内罐2伸入外罐1，使内罐2与外罐1形成不同的液位，外罐1顶部设有沼气出口1-2，将物料有机物在厌氧微生物的作用下消化并产生沼而收集利用。见图1所示，本实用新型外罐1顶部还设有视镜口1-1，将视镜安装在视镜口1-1，以方便观测罐内情况。

见图1、2所示，本实用新型内罐2内固定有中间支承4，各多孔隔板5与中间支承4固定连接，且中间支承4上部与溢流槽13连接，中间支承4的底部连接有进料挡板6，且进料挡板6通过至少两个支承脚4-1与内罐2下部的横梁或底板连接，且锥形沉槽9位于横梁或底板的下部，通过中间支承4来支撑多孔隔板5和出料管3及溢流槽13，也方便安装及维护。见图1所示，本实用新型进料管7的出口中心线与锥形沉槽9的中心线重合，使物料中的无机重质沉淀物均能收集到锥形沉槽9内。

见图1所示，本实用新型外罐1出口连接有脉冲管道12，可在外罐1底部设有接头1-3，脉冲管道12连接在接头1-3上，用于产生内罐2与外罐1液位变化的平衡阀11和脉冲泵10并联设置，平衡阀11和脉冲泵10的一端与脉冲管道12连接，平衡阀11和脉冲泵10的另一端与内罐2下部连接相通，内罐2下部设有第一接头2-1和第二接头2-2，平衡阀11的另一端安装在内罐的第一接头2-1上，脉冲泵10的另一端安装在第二接头2-2上，通过切换平衡阀11和脉冲泵10进行脉冲和平衡循环，而产生的整体内罐2和外罐1的液位变化，继而产生整体推流的效果，提高厌氧消化效率，减少物料在厌氧消化反应器内的停留时间。

见图1所示，本实用新型内罐2底部连接在底座8上，通过底座8用于支撑厌氧消化反应器并安装固定在基础上，方便工程施工。

将市政污泥、粪便、餐厨垃圾及其他有机垃圾废液均质后通过进料泵输送至本实用新型的推流式厌氧消化反应器，并保持厌氧所需温度。本实用新型的推流式厌氧消化反应器的工作原理见图3～6所示，一个脉冲和平衡循环周期为四个阶段，即平衡状态阶段、脉冲过程阶段、脉冲最高状态阶段和平衡过程阶段。见图3所示，平衡状态下的内罐2和外罐1的液位高度一致，即液位平衡，随后进入脉冲过程；见图4所示，脉冲过程中脉冲泵10运行，平衡阀11关闭，物料从外罐1沿着脉冲管道12流向内罐2，使内罐2的液位上升的同时外罐1的液位下降；见图5所示，直至达到脉冲最高状态时，内罐2的液位达到最高，而外罐1的液位达到最低，之后进入平衡过程；见图6所示，此时关闭脉冲泵10，打开平衡阀11，物料从内罐2沿着脉冲管到流入外罐1，使内罐2的液位下降、外罐1的液位上升，直至达到平衡状态，此时一个脉冲和平衡循环完成，此时打开出料管3上设有排料阀，进行排液，进入下一个脉冲和平衡循环，产生整体推流效果，促进物料之间的混合，减少物料在厌氧消化反应器内的停留时间，提高厌氧反应的效率。