UASB厌氧反应器和污水处理系统的制作方法

本实用新型涉及污水处理装置技术领域，尤其是涉及一种uasb厌氧反应器和污水处理系统。

背景技术：

uasb(up-flowanaerobicsludgebed/blanket)，即升流式厌氧污泥床，是一种厌氧反应器，其工作原理如下：污水被尽可能均匀的引入uasb反应器的底部，污水向上流动通过反应区的包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床，并在反应区的污泥床与污泥颗粒接触的过程中产生大量沼气，之后，污水和沼气一起上升起到搅拌作用，使一部分污泥在反应区的污泥床上方形成污水和附着有气泡的污泥颗粒形成的稀薄的污泥悬浮层，该污泥悬浮层进入顶部分离区后受到厌氧反应器顶部设置的三相分离器的撞击，引起附着有气泡的污泥颗粒脱气，脱离污泥颗粒的沼气首先从反应器顶部的排气口排出引导至集气室，含有悬浮液的废水则进入到沉降区，此时，由于绝大部分沼气已被分离，沉降区的扰动则变得很小，污泥可在沉降区沉降，并由斜面返回反应区，剩余水则从反应器顶部的排水口排出。

但是，现有技术中，uasb厌氧反应器中的污水流经污泥床与污泥颗粒之间混合的均匀程度并不是很高，这导致现有技术中的uasb厌氧反应器存在厌氧反应速率较慢的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种uasb厌氧反应器和污水处理系统，以至少缓解现有技术中uasb厌氧反应器存在的厌氧反应速率较慢的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用如下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供一种uasb厌氧反应器，包括反应器壳体、导流筒和导流管；

所述导流筒设置于所述反应器壳体的内部，在所述导流筒的底部设置有出水口，且所述出水口设置于所述导流筒的周壁和所述导流筒的底壁连接的部位；

在所述导流筒的筒壁上开设有第一导流管安装孔，在所述反应器壳体的壳体壁上开设有第二导流管安装孔，所述导流管穿过所述第一导流管安装孔和所述第二导流管安装孔，且所述导流管的外管壁与所述第一导流管安装孔的孔壁之间、以及所述导流管的外管壁与所述第二导流管安装孔的孔壁之间密封连接。

在可选的实施方式中，所述uasb厌氧反应器还包括内筒；

所述内筒设置于所述反应器壳体的内部，且所述内筒的底部封闭，所述内筒的顶部设置有开口；所述导流筒设置于所述内筒的内部；在所述内筒的筒壁上开设有第三导流管安装孔，所述导流管穿过所述第三导流管安装孔，且所述导流管的外管壁与所述第三导流管安装孔的孔壁之间密封连接。

在可选的实施方式中，所述uasb厌氧反应器还包括外筒；

所述外筒设置于所述反应器壳体的内部，且所述外筒的顶部和所述外筒的底部均设置有开口；所述内筒设置于所述外筒的内部；在所述外筒的筒壁上开设有第四导流管安装孔，所述导流管穿过所述第四导流管安装孔，且所述导流管的外管壁与所述第四导流管安装孔的孔壁之间密封连接。

在可选的实施方式中，在所述外筒的内筒壁和所述内筒的外筒壁之间设置有能够为污水提供营养物质的营养物质填料层。

在可选的实施方式中，所述营养物质填料层的营养物质填料包括秸秆颗粒和/或玉米芯颗粒。

在可选的实施方式中，所述营养物质填料层包括网体和营养物质填料，所述网体连接于所述外筒的内筒壁与所述内筒的外筒壁之间，所述营养物质填料设置于所述网体内部。

在可选的实施方式中，所述反应器壳体的内底壁形成为径向截面由上至下逐渐减小的锥台状。

在可选的实施方式中，所述反应器壳体的内周壁形成为弧形壁面。

在可选的实施方式中，所述uasb厌氧反应器还包括污泥回流泵，所述污泥回流泵的进口与所述反应器壳体的出口连接，所述污泥回流泵的出口与所述导流管的位于所述反应器壳体外部的一端连接。

第二方面，本实用新型实施例提供一种污水处理系统，包括前述实施方式中任一项所述的uasb厌氧反应器。

本实用新型实施例能够实现如下有益效果：

第一方面，本实用新型实施例提供一种uasb厌氧反应器，包括反应器壳体、导流筒和导流管。具体地，导流筒设置于反应器壳体的内部，在导流筒的底部设置有出水口，且出水口设置于导流筒的周壁和导流筒的底壁连接的部位；在导流筒的筒壁上开设有第一导流管安装孔，在反应器壳体的壳体壁上开设有第二导流管安装孔，导流管穿过第一导流管安装孔和第二导流管安装孔，且导流管的外管壁与第一导流管安装孔的孔壁之间、以及导流管的外管壁与第二导流管安装孔的孔壁之间密封连接。

在本实用新型实施例中，污泥和污水一起从导流管3被送入到导流筒，经由导流筒底部的出水口流出进入到混合区，其中，由于出水口设置于导流筒的周壁和导流筒的底壁连接的部位，从而，污水和污泥在从出水口流出时旋转形成混合地较为均匀的混合液，在反应区进行厌氧反应，产生的沼气向上流动经由反应器壳体顶部的出气口排出，混合液在反应器壳体内逐渐上升，脱气后的水从反应器壳体顶部的排水口排出。本实用新型实施例提供的uasb厌氧反应器可使污水和污泥颗粒之间充分混合接触，提高污水和污泥颗粒之间混合的均匀程度，从而提高污水厌氧反应速率，缓解现有技术中的uasb厌氧反应器存在厌氧反应速率较慢的技术问题。

本实用新型实施例的第二方面还提供一种污水处理系统，包括前述第一方面提供的uasb厌氧反应器；由于本实用新型实施例提供的污水处理系统包括第一方面提供的uasb厌氧反应器，因而，本实用新型实施例提供的污水处理系统能够达到第一方面提供的uasb厌氧反应器能够达到的所有有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中uasb厌氧反应器的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的uasb厌氧反应器的整体结构示意图。

图标：a1-反应区；a11-污泥床；a2-分离区；a21-三相分离器；a3-沉降区；b1-混合区；1-反应器壳体；2-导流筒；20-出水口；3-导流管；4-内筒；5-外筒；6-营养物质填料层；7-污泥回流泵。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

uasb(up-flowanaerobicsludgebed/blanket)，即升流式厌氧污泥床，是一种厌氧反应器，参照图1，其工作原理如下：污水被尽可能均匀的引入uasb反应器的底部，污水向上流动通过反应区a1的包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床a11，并在反应区a1的污泥床a11与污泥颗粒接触的过程中产生大量沼气，之后，污水和沼气一起上升起到搅拌作用，使一部分污泥在反应区a1的污泥床a11上方形成污水和附着有气泡的污泥颗粒形成的稀薄的污泥悬浮层，该污泥悬浮层进入顶部分离区a2后受到厌氧反应器顶部设置的三相分离器a21的撞击，引起附着有气泡的污泥颗粒脱气，脱离污泥颗粒的沼气首先从反应器顶部的排气口排出引导至集气室，含有悬浮液的废水则进入到沉降区a3，此时，由于绝大部分沼气已被分离，沉降区a3的扰动则变得很小，污泥可在沉降区a3沉降，并由斜面返回反应区a1，剩余水则从反应器顶部的排水口排出。

但是，现有技术中，uasb厌氧反应器中的污水流经污泥床a11与污泥颗粒之间混合的均匀程度并不是很高，这导致现有技术中的uasb厌氧反应器存在厌氧反应速率较慢的技术问题。

相对于此，本实施例提供了一种uasb厌氧反应器，参照图2，该uasb厌氧反应器包括反应器壳体1、导流筒2和导流管3。具体地，导流筒2设置于反应器壳体1的内部，在导流筒2的底部设置有出水口20，且出水口20设置于导流筒2的周壁和导流筒2的底壁连接的部位；在导流筒2的筒壁上开设有第一导流管安装孔，在反应器壳体1的壳体壁上开设有第二导流管安装孔，导流管3穿过第一导流管安装孔和第二导流管安装孔，且导流管3的外管壁与第一导流管安装孔的孔壁之间、以及导流管3的外管壁与第二导流管安装孔的孔壁之间密封连接。

本实施例中，污泥和污水一起从导流管3被送入到导流筒2，经由导流筒2底部的出水口20流出进入到混合区b1，其中，由于出水口20设置于导流筒2的周壁和导流筒2的底壁连接的部位，从而，污水和污泥在从出水口20流出时旋转形成混合地较为均匀的混合液，在反应区a1进行厌氧反应，产生的沼气向上流动经由反应器壳体1顶部的出气口排出，混合液在反应器壳体1内逐渐上升，脱气后的水从反应器壳体1顶部的排水口排出。本实施例提供的uasb厌氧反应器可使污水和污泥颗粒之间充分混合接触，提高污水和污泥颗粒之间混合的均匀程度，从而提高污水厌氧反应速率，缓解现有技术中的uasb厌氧反应器存在厌氧反应速率较慢的技术问题。

在本实施例的可选实施方式中，较为优选地，该uasb厌氧反应器还包括内筒4；内筒4设置于反应器壳体1的内部，且内筒4的底部封闭，内筒4的顶部设置有开口；导流筒2设置于内筒4的内部；在内筒4的筒壁上开设有第三导流管安装孔，导流管3穿过第三导流管安装孔，且导流管3的外管壁与第三导流管安装孔的孔壁之间密封连接。反应过程中，当污水和污泥经由导流筒2底部的出水口20流出进入到混合区b1形成混合液后，混合液沿内筒向上流动，再经由内筒外侧壁向下流动，从而，可延长混合液的流动路径，促进污水与污泥颗粒之间进行充分的厌氧反应，提高厌氧反应效果。

进一优选地，本实施例提供的uasb厌氧反应器还包括外筒5；外筒5设置于反应器壳体1的内部，且外筒5的顶部和外筒5的底部均设置有开口；内筒4设置于外筒5的内部；在外筒5的筒壁上开设有第四导流管安装孔，导流管3穿过第四导流管安装孔，且导流管3的外管壁与第四导流管安装孔的孔壁之间密封连接。反应过程中，当混合液沿内筒4向上流动至流出内筒4后，随即流入到外筒5，混合液向下流动至外筒5下沿时将折流至外筒5外部并向上流动进入沉降区a3后缓慢沉降，从而，可利用外筒5将沉降区a3与反应区a1隔开，以避免出现因沼气或混合液上升流速快造成污水排出时带出较多污泥从而污泥流失的问题，进而提高该uasb厌氧反应器的运行稳定性。

更进一步优选地，本实施例中，在外筒5的内筒壁和内筒4的外筒壁之间设置有能够为污水提供营养物质的营养物质填料层6，该营养物质填料层6的营养物质填料包括但不限于秸秆颗粒和/或玉米芯颗粒，其中，“和/或”表示该营养物质填料层6的营养物质填料包括秸秆颗粒和玉米芯颗粒中的任意一种或同时包括秸秆颗粒和玉米芯颗粒，秸秆颗粒和玉米芯颗粒可通过漂浮于污水表面的方式形成该营养物质填料层6；较佳地，该营养物质填料层6包括网体和营养物质填料，网体连接于外筒5的内筒壁与内筒4的外筒壁之间，营养物质填料设置于网体内部，以便于对该营养物质填料层6进行设置、清除与更换。反应时，当混合液沿内筒4向上流动至流出内筒4后，随即流经该营养物质填料层6与营养物质层中的微生物和营养成分充分接触，继而流入到外筒5，该营养物质填料层6可为污水和污泥的混合液补充n、p等营养物质，避免混合液中因缺乏这些营养物质而影响厌氧反应速率，该营养物质填料层6还兼有填料的作用，其上粘附有降解有机污染物的微生物，这些微生物可与污水中的悬浮物和胶体物质组成絮状混合物，即生物污泥，进而增加污泥与污水的接触面积，进一步提高反应速率。

为避免污泥在反应器壳体1的底部淤积，本实施例中，较佳地，反应器壳体1的内底壁形成为径向截面由上至下逐渐减小的锥台状。

另外，为避免反应器壳体1内壁上钩挂悬浮杂质，较为优选地，反应器壳体1的内周壁形成为弧形壁面。

另外，本实施例中，该uasb厌氧反应器还包括污泥回流泵7，污泥回流泵7的进口与反应器壳体1的出口连接，污泥回流泵7的出口与导流管3的位于反应器壳体1外部的一端连接，从而，可在污泥在反应器壳体1的底部淤积的同时，达到对污泥进行循环使用的效果。

实施例二

本实施例提供一种污水处理系统，该污水处理系统包括实施例一中任一可选实施方式提供的uasb厌氧反应器。

由于本实施例提供的污水处理系统包括实施例一中描述的uasb厌氧反应器，因而，本实施例提供的污水处理系统能够达到实施例一中uasb厌氧反应器能够达到的所有有益效果，其具体结构和能够达到的效果可参考实施例一中各可选或优选的实施方式获得。

最后应说明的是：本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分相互参见即可；本说明书中的以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。