一种厌氧反应罐的制作方法

本发明涉及污水处理设备技术领域，具体涉及一种厌氧反应罐。

背景技术：

随着近代工业，尤其是有机化工、石油化工、染料、医药、农药等化工产业的迅速发展，各种难降解有机废水日益增多，这些废水普遍具有污染物浓度高、悬浮物含量大、毒性大、可生化性差的特点，严重污染水体环境、危害人体健康。

高浓度有机废水是较难处理的一大工业污染源，cod浓度高。目前国内的高浓度有机废水处理会运用到厌氧处理技术，而在厌氧反应器的布水上，传统穿孔布水、普通分支布水等布水方式均存在布水不均匀，厌氧反应器存在死角，厌氧污泥易在死角区堆积等问题，容易导致布水器堵塞，处理效果差。而且传统布水方式未设置有防堵塞装置，一旦出现布水器堵塞，厌氧反应器将无法正常运行，这一技术问题制约了污水处理站的正常、稳定、达标运行。同时，厌氧污泥在降解cod的同时，也在不断吸收ca2+、ma2+等无机盐离子，ca2+、ma2+等无机盐离子浓度越高，则被吸收得越多。这导致厌氧污泥钙化，使得污泥的无机成分越来越高，逐步转变成没有活性，不能对cod起到降解作用的钙化污泥，其比重较大，最终堆积于厌氧反应器底部。目前，国内厌氧反应器中，都做到十几甚至是二十多米的直径，但都没有设计良好的排砂装置，使得反应器中的泥砂无法正常完全排出，这在大直径厌氧反应器中问题显得尤为突出。当反应器沉积过多的泥砂时，会造成布水器堵塞，厌氧反应器将无法正常运行。同时，一般进入厌氧反应器的污水其最适宜的cod范围为1000～5000mg/l，当来水的cod过高时需要调节，目前一般是将回流至预酸化池的厌氧消化液重新抽回厌氧反应器，以起到稀释进水cod、调节进水ph的作用。厌氧反应器厌氧出水回流至预酸化池将占用预酸化池的容积，减小了废水的停留时间，不利于厌氧消化；另一方面，回流水进入预酸化池后，需再一次提升至厌氧反应器，造成了极大的能源浪费，运行成本较高。同时，回流量控制不精确也不灵活，耗能大，成本高。

因此，突破现有技术，对稳定达标排放和环境保护意义重大。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现要素：

本发明针对上述技术问题提供一种布水均匀、反应效果好、不容易堵塞、堵塞易排查、排堵高效、沉沙集沙效果好、排沙简便、整体运行稳定的厌氧反应罐。

为实现上述目的本发明采用如下技术方案：

一种厌氧反应罐，包括罐体，所述罐体的下部分布有纵切面呈近“w”形的隔板，该隔板将所述罐体的下部分隔成一圈进水分配腔和一圈集沙腔；所述进水分配腔连通总进水管；所述进水分配腔上还连通有若干根进水分配管，若干根所述进水分配管沿所述进水分配腔外周分布一圈；所述进水分配管上还结合有正冲洗阀门；所述罐体上还分布有若干根布水支管；若干根所述布水支管沿所述罐体一周分布在同一平面并自外向内插入所述罐体内部固定，穿入所述罐体内的所述布水支管的一端封闭，且分布在所述罐体内的所述布水支管上还分布有若干布水器，所述布水器分布在所述集沙腔的上方；分布在所述罐体外部的所述布水支管上还结合有反冲洗阀门；所述进水分配管的另一端与所述布水支管相连通，且连接在所述布水器与所述反冲洗阀门之间；所述集沙腔的下部连通有若干根排沙管，所述排沙管外端伸出所述罐体外部；所述排沙管上还分布有阀门；所述罐体的上部还设有位能循环器，所述位能循环器为一液体分配器，其进液口与所述罐体的出液口连通；所述位能循环器的下部设有排液口和循环液出口；所述循环液出口与所述总进水管通过循环管道连通；所述循环管道上还分布有循环泵。

进一步的，还包括气液分离器，所述气液分离器结合在所述罐体顶部。

进一步的，所述罐体内的中轴位置还分布有中轴循流管，所述中轴循流管上端与所述气液分离器的出液口连通；所述中轴循流管的下部开设有一圈出液小孔，所述出液小孔分布在所述布水支管下方。

进一步的，若干根所述布水支管的一端结合在所述中轴循流管外壁上，所述中轴循流管为所述布水支管提供支撑。

进一步的，所述布水器为旋流布水器，统一分布在所述布水支管的一侧，且相邻的两根所述布水支管上分布的所述旋流布水器交替分布。

进一步的，所述布水支管上还设有二级阀门，所述二级阀门分布在所述进水分配管和所述布水支管连接处的所述罐体一侧。

进一步的，所述布水支管的另一端结合有连接法兰。

进一步的，若干根所述排沙管沿所述集沙腔一圈匀布。

进一步的，所述循环泵为变频泵，实现流量可调。

进一步的，所述循环管道上分布有流量计，可以精确控制厌氧消化液循环流量

本发明与现有技术相比的有益效果：

1、本发明通过在罐体底部设有“w”型隔板，分隔成进水分配腔和集沙腔；通过设有进水分配腔，能够对来自进水总管以及罐体内膨胀反应提供有效缓冲，并通过设置沿一周匀布的进水分配管以及结合设有布水支管，能够确保每根布水支管水压的稳定，实现360°无死角且均匀布水，显著提高废水反应效果；本发明设有的集沙腔纵切面呈近“v”形，能够360°高效聚集钙化污泥，并促进钙化污泥沉淀，有效防止钙化污泥等杂质在布水器的布水震荡下翻滚，影响流化床反应效果，显著提升整体反应效果；通过设有的排沙管能够及时将沉淀的污泥排出，防止污泥覆盖布水器，有效减少布水器的堵塞率，提升设备整体运行的稳定性和持续性；通过分布有一圈排沙管，实现360°无死角排沙，排沙操作简便且彻底；同时，本发明通过设有位能循环器，不需要增加任何自动控制设备就能分配好循环流量与厌氧消化液排出量，且能优先满足循环流量。循环管上设有流量计，可根据需要设定循环流量；循环管上设有的变频泵，能实现流量灵活可调，精确控制。确保罐体内厌氧消化液cod值和ph值的稳定性，显著提升反应效果。本发明操作快捷、简便，能有效应对水质异常等突发事件，并以低扬程泵实现循环，减少电力消耗，提高经济效益。

2、厌氧罐在停机后，罐体内的泥水混合物会停止流动/浮动，进而污泥沉降，往往会因此出现堵塞，传统设备的重新启动都会受到影响；本发明通过设有排沙管，通过打开排沙管阀门能够有效将沉降的钙化污泥排出，大流量下并能够对旋流布水器进行冲洗，实现旋流布水器的疏通；同时还可以通过向排沙管内反复通入高压水，对罐体内的钙化污泥进行冲稀，改善钙化污泥的流动性，实现快捷高效的疏通。因此，本发明能够有效解决因为停机后出现沉降、堵塞无法正常重启的问题。

3、通过设有旋流布水器且交替分布，能够实现布水面呈旋流状，显著提升流化床反应室内颗粒污泥与污水有效接触面积，提高流化床污泥膨胀度，促使泥水混合充分，提高反应效果。

4、结合设有若干布水支管+若干进水分配管的防堵疏堵组合结构，能够先通过进水分配腔的大容量缓冲，然后独自分支出若干防堵疏堵组合结构的方式，大大降低整体设备的堵塞率。在设备运行中，基于整个设备管路都是密封且不透明，同时设备体积庞大，一般高度也在20m以上，因此现有设备很难能够对堵塞位置进行快速辨别，一般只能停止整机运行逐个管路拆除查找；本发明可以通过控制关闭正冲洗阀门并打开反冲洗阀门，查看布水支管的反流状况；通过控制打开反冲洗阀门后再关闭二级阀门，查看进水分配管的外流状况，即可快捷地精确查找出哪一处/哪一段出现堵塞。

5、当在出现堵塞时，本发明一般也只是其中一个或几个所述防堵疏堵组合结构出现堵塞，但设备不至于出现整体运行失常，使用更高效、更稳定；同时在疏导堵塞时，传统的设备一般只能通过停止设备运行，并自总进水管处接入自来水进行冲洗，但基于总进水管处一般都是会经过水泵加压，因此，一般水压是恒定的，无法获得更高水压自来水，如果设备设有多根布水支管，大部分的自来水还会通过未堵塞管路流出，就会出现实质堵塞的分支管路无法获得足够水压进行疏导，疏导效率很低，效果差；而本发明可以在不需要停止设备正常运行下，通过多种方式进行疏导，简单快捷、效率高、效果好：

(1)针对堵塞的所述防堵疏堵组合结构，可以直接将其正冲洗阀门关闭，然后打开其反冲洗阀门，通过整个罐体20多米高的水内压实现反冲，对布水支管和/或旋流布水器实现疏堵；如果上述无法实现疏堵，还可以通过控制关闭其正冲洗阀门，打开其反冲洗阀门，将高压自来水接上其布水支管的连接法兰端，即可实现布水支管和/或旋流布水器的清堵操作；或者通过将其他不堵塞的进水分配管的正冲洗阀门关闭，则总进水管的水压全都集中在堵塞的所述防堵疏堵组合结构，实现布水支管和/或旋流布水器的清堵。

(2)在对布水支管和/或旋流布水器进行上述部分疏通操作时，所述排沙管可以作为出水管，将多根所述排沙管的阀门打开，降低罐体内部对旋流布水器的反向水压，使流水更顺畅提高疏通效率；当然也可以将排沙管作为反向接水管，通过对排沙管接上高压自来水并将其他不堵塞的进水分配管的正冲洗阀门关闭，对堵塞的管路或旋流布水器进行反向疏通操作。

(3)针对堵塞的所述防堵疏堵组合结构，可以通过控制关闭其二级阀门，打开反冲洗阀门，将高压自来水接上对应的布水支管的连接法兰端，实现进水分配管处的疏通；或者通过将其他不堵塞的进水分配管的正冲洗阀门关闭，而堵塞的所述防堵疏堵组合结构则将其反冲洗阀门打开，并关闭其二级阀门，利用所述进水分配腔的水压实现进水分配管的自然疏通。

6、通过结合设有中轴循流管，能够将气液分离器分离出的厌氧消化液自动循环输送到罐体底部，显著提升反应罐的反应效率，增强厌氧处理效果，尤其处理高浓度有机废水效果更显著。

附图说明

图1是具体实施例1本发明的结构示意图；

图2是具体实施例2本发明的结构示意图。

具体实施方式

具体实施例1

如图1所示，一种厌氧反应罐，包括罐体10，所述罐体10的下部分布有纵切面呈近“w”形的隔板，该隔板将所述罐体10的下部分隔成一圈进水分配腔3和一圈集沙腔15；所述进水分配腔3连通总进水管1；所述进水分配腔3上还连通有十根进水分配管2，当然，进水分配管2的数量并不仅限于此，可以根据需要进行选择分布，所述进水分配管2沿所述进水分配腔3外周均匀分布一圈；所述进水分配管2上还结合有正冲洗阀门4；所述罐体10上还分布有十根布水支管13；所述布水支管13沿所述罐体10一周分布在同一平面并自外向内插入所述罐体10内部固定，其分布的位置高于所述进水分配管2；同时穿入所述罐体10内的所述布水支管13的一端封闭，且分布在所述罐体10内的每一根所述布水支管13上的一侧还各分布有四个旋流布水器7，所述旋流布水器7分布在所述集沙腔15的上方；当然，旋流布水器7的数量可以根据需要进行增加；且相邻的两根所述布水支管13上分布的所述旋流布水器7交替错开分布，当然各个所述旋流布水器其安装方向还可以不相同，主要是为了提高布水均匀性；分布在所述罐体10外部的所述布水支管13上还结合有反冲洗阀门6；所述进水分配管2的另一端与所述布水支管13相连通，且连接在所述旋流布水器7与所述反冲洗阀门6之间。当然，还包括气液分离器11，当然所述气液分离器11可以设有多个；所述气液分离器11结合在所述罐体10的顶部，所述气液分离器11的进气口与所述罐体10顶部的出气口连通。所述罐体10内的中轴位置还分布有中轴循流管9，所述中轴循流管9上端与所述气液分离器11的出液口相连通，该出液口位置高于罐体10的出液口12；所述中轴循流管9的下部开设有一圈出液小孔，所述出液小孔分布在所述布水支管13的下方附近。所述布水支管13的一端结合在所述中轴循流管9的外壁上，所述中轴循流管9为所述布水支管13提供支撑，而其另一端结合有连接法兰5，用于在进行疏堵操作时连接高压自来水管或者在进行疏堵时用于连接废弃物回收管。所述集沙腔15的下部连通有10根排沙管16，所述排沙管16沿所述集沙腔15一圈匀布；所述排沙管16外端伸出所述罐体10外部；分布在所述罐体10外部的所述排沙管16上还分布有阀门17。所述罐体10的上部还设有位能循环器18，所述位能循环器18为一液体分配器，其进液口与所述罐体的出液口12连通；所述位能循环器18的下部设有排液口19和循环液出口；所述循环液出口与所述总进水管1通过循环管道20连通；所述循环管道20上还分布有循环泵21和流量计22，本实施例中所述循环泵21采用变频泵，实现流量的灵活调控。

本发明在使用时，废水自总进水管进入，经过进水分配腔3的缓冲，恒压输向各个进水分配管以及布水支管，废水经过旋流布水器的旋流作用，实现轻相液体向上呈旋状布水，而钙化污泥等重相则向下移动，并落入集沙腔内，集沙腔截面呈“v”形设计，利于沙的沉淀收集，有效防止废沙等杂质在布水器的布水震荡下翻滚，影响流化床反应效果，有利于沉降，有效减少布水器的堵塞率；轻相液体经过罐体上部多级三相分离器的分离，然后气液升入顶部的气液分离器，被分离的液体则自中轴循流管流至下部，与新的轻相液体混合，提高反应效果。而经厌氧反应后，厌氧消化液自罐体的出液口12流出并进入位能循环器18中，根据废水的cod值或厌氧消化液的cod值及ph值等参数信息，调整循环泵21马力，进而调控循环管道20中厌氧消化液流入总进水管的流量，实现厌氧消化液参数值的稳定，确保反应效果；在出现堵塞时，通过查找对应的堵塞管路，然后关闭该防堵疏堵组合结构中的正冲洗阀门4(正常工作下处于开启状态)，将高压自来水管连接到其布水支管的一端，打开反冲洗阀门6(正常工作下处于关闭状态)，进行该布水支管以及旋流布水器的疏导操作，也可以通过将其他不堵的防堵疏堵组合结构中的正冲洗阀门4都关闭，打开堵塞的对应一个或多个防堵疏堵组合结构中的正冲洗阀门4，即可同时实现多根进水分配管、布水支管、旋流布水器的疏导操作。同时，在对布水支管和/或旋流布水器进行上述部分疏通操作时，所述排沙管可以作为出水管，将多根所述排沙管的阀门打开，降低罐体内部对旋流布水器的反向水压，使流水更顺畅提高疏通效率；当然也可以将排沙管作为反向接水管，通过对排沙管接上高压自来水并将其他不堵塞的进水分配管的正冲洗阀门关闭，对堵塞的管路或旋流布水器进行反向疏通操作。本发明布水稳定均匀、整体工作稳定不易堵塞、堵塞疏导操作简便快捷高效，使用效果好。

具体实施例2

本实施例与具体实施例的区别仅在于：如图2所示，所述布水支管13上还设有二级阀门14，所述二级阀门14分布在所述进水分配管2和所述布水支管13连接处的所述罐体一侧。所述二级阀门14主要用于配合堵塞管路查找以及疏通，其作用如本发明与现有技术相比的有益效果中所述。