一种升流式厌氧生物滤床反应器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及污水处理技术，具体是涉及一种升流式厌氧生物滤床反应器。
【背景技术】
[0002]厌氧生物处理法是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌将污水中大分子有机物降解为低分子有机物，进而转化为甲烷、二氧化碳的有机污水处理方法，其中，上流式厌氧污泥床反应器是厌氧生物处理法的一种典型结构。相对于其他类型的厌氧反应器，废水在上流式厌氧污泥床反应器内的水力停留时间较短，因此所需池容大大缩小。另外，设备简单，运行方便，勿需设沉淀池和生物泥回流装置，不需要充填填料，也不需在反应区内设机械搅拌装置，造价相对较低，便于管理，且不存在堵塞问题。
[0003]在现有技术中，上流式厌氧污泥床反应器通常由生物泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧生物泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的生物泥在下部形成生物泥层。要处理的污水从厌氧生物泥床底部流入与生物泥层中生物泥进行混合接触，生物泥中的微生物分解污水中的有机物，并在此间经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在生物泥床上部由于沼气的搅动形成一个生物泥浓度较稀薄的生物泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的生物泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的生物泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的生物泥，与生物泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出生物泥床。
[0004]但是，上述结构的上流式厌氧污泥床反应器，因难以形成颗粒污泥，厌氧污泥又细碎挟气容易流失，故普遍存在厌氧生物菌蓄存量少的问题。另外，生物泥床内容易出现短流和偏流现象，传质条件较差，影响污水处理能力。
【发明内容】
[0005]针对上述上流式厌氧污泥床反应器存在的问题，本发明的目的在于提供一种升流式厌氧生物滤床反应器，以增加厌氧生物菌的蓄存量和改善传质条件。
[0006]为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案:
[0007]一种升流式厌氧生物滤床反应器，具有这样的特征，包括:反应器本体，反应器本体的内部从下往上依次设有生物泥床区、生物泥悬浮区，以及沼气溢出区；其中，反应器本体在生物泥床区的底部设有生物泥循环系统，并且，生物泥循环系统包含:安装在反应器本体底部中心位置的吸液管，位于反应器本体外部的生物泥循环泵，设置于反应器本体内部的布液环管，以及多个环形阵列分布于布液环管下端的缩孔喷头；吸液管与生物泥循环泵的吸液口之间由第一管路连接，生物泥循环泵的出液口与布液环管之间由第二管路连接，并且，第一管路与进水管路连通，第二管路与排泥管连通；生物泥悬浮区设有浮动填料层，并且，浮动填料层将生物泥悬浮区分隔成下澄清区和上澄清区；反应器本体在上澄清区的顶部设有出水系统。
[0008]进一步地，在本发明提供的升流式厌氧生物滤床反应器中，还可以具有这样的特征:浮动填料层包含:上格栅、平行于上格栅的下格栅，以及若干个悬浮在上格栅和下格栅之间的悬浮填料。
[0009]进一步地，在本发明提供的升流式厌氧生物滤床反应器中，还可以具有这样的特征:浮动填料层设有至少一层破壳栅，破壳栅位于上格栅和下格栅之间，并且，破壳栅的边缘部位与反应器本体的内侧壁连接。
[0010]进一步地，在本发明提供的升流式厌氧生物滤床反应器中，还可以具有这样的特征:浮动填料层设有两层相平行的破壳栅。
[0011]进一步地，在本发明提供的升流式厌氧生物滤床反应器中，还可以具有这样的特征:每个缩孔喷头的喷嘴均沿布液环管的切向布置。
[0012]进一步地，在本发明提供的升流式厌氧生物滤床反应器中，还可以具有这样的特征:出水系统包含:设置在上澄清区液面位置处的集水槽，和形成于反应器本体的外侧壁上且与集水槽相连通的水封槽；其中，集水槽呈十字环状。
[0013]进一步地，在本发明提供的升流式厌氧生物滤床反应器中，还可以具有这样的特征:悬浮填料包含:笼式外壳和若干条装填在笼式外壳内的微生物载体。
[0014]进一步地，在本发明提供的升流式厌氧生物滤床反应器中，还可以具有这样的特征:笼式外壳为圆台形或球形。
[0015]进一步地，在本发明提供的升流式厌氧生物滤床反应器中，还可以具有这样的特征:微生物载体包括:用于形成微生物膜的纤维挂膜层，覆盖在纤维挂膜层一表面的第一弹性网纱，以及覆盖在纤维挂膜层另一表面的第二弹性网纱，其中，第一弹性网纱和第二弹性网纱之间热接固定。
[0016]进一步地，在本发明提供的升流式厌氧生物滤床反应器中，还可以具有这样的特征:反应器本体的外侧壁还设置有用于显示生物泥床区高度的泥位观察管。
[0017]本发明在上述基础上具有的积极效果是:
[0018]本发明提供的升流式厌氧生物滤床反应器通过在生物泥床区的底部设置生物泥循环系统，优化替代了现有技术中采用的均衡布水系统、搅拌装置、以及结构复杂的气提结构。使得污水与生物泥充分混合，以获得较好的传质条件。并通过在生物泥悬浮区设置浮动填料层来增加厌氧生物菌的蓄存量，从而在两个方面同时有效提高和长时间维持升流式厌氧生物滤床反应器的污水处理能力。
[0019]另外，本发明提供的升流式厌氧生物滤床反应器还可通过浮动填料层对生物泥悬浮区内的生物泥进行过滤截留，并采用十字环状的集水槽使上澄清区能够均匀出液，防止上澄清区的沼液因局部流速过快而带泥排放，因此，该升流式厌氧生物滤床反应器无需采用三相分离器即可实现沼气、沼液、以及生物泥的分离，能够大幅降低生产成本。
【附图说明】
[0020]图1为本发明涉及的实施例中升流式厌氧生物滤床反应器的内部结构示意图。
[0021]图2为图1中沿字母A-A所得的剖视图。
[0022]图3为本发明涉及的实施例中出水系统的俯视图。
[0023]图4为本发明涉及的实施例中上格栅的俯视图。
[0024]图5为本发明涉及的实施例中破格栅的俯视图。
[0025]图6为本发明涉及的实施例中笼式外壳的结构示意图。
[0026]图7为本发明涉及的实施例中微生物载体的结构示意图。
[0027]图8为本发明涉及的实施例中微生物载体的爆炸示意图。
【具体实施方式】
[0028]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明提供的升流式厌氧生物滤床反应器作具体阐述。
[0029]如图1所示，本实施例提供的升流式厌氧生物滤床反应器包括圆桶形的反应器本体1，并且，该反应器本体I的内部从下往上依次设有生物泥床区、生物泥悬浮区，以及沼气溢出区。其中，虚线11为生物泥床区和生物泥悬浮区的分界线，虚线12为生物泥悬浮区和沼气溢出区的分界线。
[0030]具体的，如图1和图2所示，反应器本体I在生物泥床区的底部设有生物泥循环系统，在本实施例中，生物泥循环系统包含:吸液管21，生物泥循环泵22，布液环管23，以及若干个缩孔喷头24。
[0031]其中，吸液管21安装在反应器本体I的底部中心位置，生物泥循环泵22位于反应器本体I的外部，布液环管23位于反应器本体I的内部且沿反应器本体I的内侧壁圆周敷设，吸液管21与生物泥循环泵22的吸液口之间由第一管路25连接，生物泥循环泵22的出液口与布液环管23之间由第二管路26连接，并且，第一管路25与进水管路27连通，第二管路26与排泥管28连通。
[0032]在本实施例中，生物泥循环泵22的循环量数倍于污水处理量，并且，为了克服管道沿程损失和局部损失，扬程再加5米以上的自由水头。多个缩孔喷头24环形阵列分布于布液环管23的下端，并且，每个缩孔喷头24的喷嘴均沿布液环管23的切向布置。
[0033]这种生物泥循环系统迫使泥水混合液在反应器本体I的底部作圆周运动，同时又向反应器本体I底部的中心位置汇集，进而形成涡流状运动，并且，运动至反应器本体I底部中心位置的泥水混合液再由吸液管21吸出反应器本体I，泥水混合液再依次经第一管路25和第二管路26重新进入反应器本体I内。如此不断往复循环，这就使得反应器本体I底部的生物泥与泥水混合液充分混合，以取得较好的传质作用，另外，这种循环运动使得生物泥床区的生物泥全部充分发挥作用，防止部分生物泥闲置，从而显著提高升流式厌氧生物滤床反应器的传质条件。
[0034]在本实施例中，生物泥悬浮区设有浮动填料层，该浮动填料层不仅是有机物转化的主力，同时还起均匀布水的作用。并且，浮动填料层将生物泥悬浮区分隔成下澄清区和上澄清区。这样的设置既能防止生物泥悬浮区内的生物泥流失，有效替代价格昂贵的三相分离器，还能起到净化作用，确保升流液清澈，不易造成浮动填料层的堵塞。
[0035]并且，如图1和图3所示，反应器本体I在上澄清区的顶部设有出水系统3。具体的，出水系统3包含:设置在上澄清区液