專利名稱：一種處理聚酯廢水的內循環(huán)厭氧塔的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種厭氧廢水處理設備，具體涉及一種內循環(huán)厭氧反應器。
背景技術：
目前，廢水處理問題已經成為人們迫切需要解決的重要問題，在全社會提 倡循環(huán)經濟、關注工業(yè)廢棄物實施資源化再生利用的今天，厭氧生物處理顯 然是能夠使污水資源化的優(yōu)選工藝。近年來，污水厭氧處理工藝發(fā)展十分迅 速，各種新工藝、新設備不斷出現(xiàn)，在第二代代表性工藝——上流式污泥床 厭氧反應器(UASB)的基礎上，涌現(xiàn)出第三代厭氧反應器，其典型代表有污 泥膨脹床反應器(EGSB)、厭氧折流板反應器(ABR)和內循環(huán)厭氧反應器 (IC)。
其中，內循環(huán)厭氧反應器一般包括反應器殼體、氣液分離器、進水系統(tǒng)、 出水管和沼氣能量轉換裝置，反應器殼體包括上反應區(qū)和下反應區(qū)，沼氣能 量轉換裝置由一級三相分離器、 一級提升管、二級三相分離器、二級提升管 和下行循環(huán)管組成。該反應器采用了有效利用氣提能量的內循環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn) 了變紊流能量為大循環(huán)主反應區(qū)的攪拌能量，無需外界能量實現(xiàn)污泥回流和 進一步改善主反應區(qū)攪拌混合傳質特性，內循環(huán)的反饋特性又使得運行的穩(wěn) 定性增強，具有較大的容積有機負荷和去除率，且制造成本較低，得到了廣 泛運用。
然而，內循環(huán)厭氧反應器中的顆粒污泥的培養(yǎng)較難，通常都是以顆粒污泥 啟動，即便是穩(wěn)定運行，循環(huán)系統(tǒng)內與反應區(qū)內的應力場有很大區(qū)別，使得 剪切力和顆粒內外應力變化較大，造成了反應室中的顆粒污泥破碎，而破碎 后的細微粒污泥更易流失，降低了容積有機負荷和去除率。此外，進一步提 高界氧反應器的容積有機負荷和去除率、降低反應器的造價和運行成本一直 是科技人員的努力方向。發(fā)明內容
本實用新型目的是提供一種將強化傳質過程與保持較高的污泥濃度有 機地結合在一起、處理效能高、結構簡單、造價低的內循環(huán)厭氧反應器。
為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是 一種處理聚酯廢水的 內循環(huán)厭氧塔，包括反應器殼體、進水系統(tǒng)、出水管、安裝在殼體頂部的氣 液分離器和位于殼體內的沼氣能量轉換裝置，所述反應器殼體內設有上反應 區(qū)和下反應區(qū)，所述進水系統(tǒng)安裝在下反應區(qū)的底部側壁上，出水管位于上 反應區(qū)的頂部側壁上，所述進水系統(tǒng)包括至少3根進水支管，對應于進水支 管出口下方，在殼體底部設有傘狀的旋流器，各進水支管的出口沿所述旋流 器的切線方向設置。
上文中，所述氣液分離器為現(xiàn)有技術，其上設置有沼氣導管。
所述沼氣能量轉換裝置由一級三相分離器、 一級提升管、二級三相分離 器、二級提升管和下行循環(huán)管組成，所述一級三相分離器設置在下反應區(qū)中， 二級三相分離器設置在上反應區(qū)中。
進一步的技術方案，所述一級提升管的上端、二級提升管的上端均切線 方向開口于氣液分離器的側內壁上，且一級提升管的上端、二級提升管的上
端產生的旋流方向一致。
所述一級提升管的上端開口于氣液分離器內，下端穿過二級三相分離器 與一級三相分離器相連；二級提升管的4:端開口于氣液分離器內，下端與二 級三相分離器相連；下行循環(huán)管的上端接氣液分離器的低端，中間依次穿過 二級三相分離器和一級三相分離器，下端開口于旋流器的上方。
上述技術方案中，所述進水系統(tǒng)包括進水總管、進水分配箱和至少3 根進水支管，進水總管和進水支管通過進水分配箱連接。
通常，所述旋流器固定在殼體底部；所述反應器殼體的上反應區(qū)和下反 應區(qū)均為圓筒狀，是直徑相同的一體結構。
本實用新型的內循環(huán)厭氧塔是這樣運行的
需要處理的廢水經進水系統(tǒng)泵入反應器，與循環(huán)污泥和出水均勻混合， 進入下反應區(qū)，大部分COD被降解產生沼氣，通過一級三相分離器收集和 分離，氣體上升，氣體上升的同時，提升水和污泥作向上運動，經過一級提 升管達到位于反應器頂部的氣液分離器，沼氣從水和污泥中分離，通過沼氣導管離開反應器；水和污泥經過下行循環(huán)管直接滑落到反應器底部，形成內 部循環(huán)流，在下反應區(qū)沒有完成分離的污泥和廢水進入上反應區(qū)中被再次處 理，沼氣與污泥分離，系統(tǒng)產生的沼氣進入后續(xù)的沼氣收集系統(tǒng)。
產生的沼氣被二級三相分離器收集，沼氣進入氣液分離器，廢水和污泥 混合物經過沉淀后，廢水通過出水管進入后續(xù)工段。
在下反應區(qū)中，由于進水產生的旋流、內循環(huán)作用及氣體產生的攏動， 下反應區(qū)中的污泥呈流化狀態(tài)，廢水與微生物(污泥)充分有效的接觸，污 泥產生較高的活性，提供較高的有機負荷率和轉化率。
在上反應區(qū)中，由于較低的污泥負荷，產生了有效的再處理和微生物的 停滯期，幾乎去除了全部可降解的COD。由于在之前的下反應區(qū)中，氣體 已被第一分離器收集，可降解的COD已基本被降解，因此在上反應區(qū)中由 于氣體而產生的擾動很小，表面上升流速也相對較低，可產生樂觀的微生物 停留，也可避免在峰值負荷沖擊時的污泥流失。
由于上述技術方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有的優(yōu)點是
1、 由于本實用新型的進水系統(tǒng)設置了多根進水支管，且在殼體上對應 設有傘狀的旋流器，并使進水支管的出口在所述旋流器的切線方向上，使得
廢水以切線方向進入布水并形成旋流，帶動污泥顆粒產生自旋，這有利于污 泥的顆粒結構和球狀結構的形成和保持；此外，傘狀的旋流器也緩沖了從下 行循環(huán)管下來的混合物對顆粒污泥沖擊力，因而，減少了顆粒污泥的破碎，
減少污泥的流失量，提高了容積有機負荷和去除率。
2、 本實用新型的進水系統(tǒng)可使得進水均勻分布并產生旋流，將進水液 流的能量轉換成水力攪拌的動能，與下行循環(huán)管下來的廢水、污泥充分混合， 同時也充分攪動了反應器底部的污泥，有利于底部污泥的流化，增大了相互 間的傳質效果，進一步提高厭氧反應器的容積有機負荷和去除率。
3、 本實用新型結構簡單，制造成本和運行成本均較低，有利于推廣應用。


圖1是本實用新型實施例一的結構示意圖； 圖2是圖1的A-A剖視示意圖。其中1、反應器殼體；2、氣液分離器；3、進水系統(tǒng)；5、沼氣能量轉 換裝置；6、上反應區(qū)；7、下反應區(qū)；8、沼氣導管；9、 一級三相分離器； 10、 一級提升管；11、 二級三相分離器；12、 二級提升管；13、下行循環(huán)管； 14、進水總管；15、進水支管；16、旋流器；17、進水分配箱。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述-實施例一
參見圖1至圖2所示， 一種處理聚酯廢水的內循環(huán)厭氧塔，包括反應器
殼體l、氣液分離器2、進水系統(tǒng)3、出水管和沼氣能量轉換裝置5,所述反 應器殼體1包括上反應區(qū)6和下反應區(qū)7，帶沼氣導管8的氣液分離器2安 裝在上反應區(qū)6的頂部，所述進水系統(tǒng)3安裝在下反應區(qū)7的側壁底部，所 述出水管安裝在上反應區(qū)6的側壁上，所述沼氣能量轉換裝置5由一級三相 分離器9、 一級提升管IO、 二級三相分離器ll、 二級提升管12和下行循環(huán) 管13組成，在上反應區(qū)6中設置有二級三相分離器11,在下反應區(qū)7中設 置有一級三相分離器9，所述進水系統(tǒng)3包括進水總管14、進水分配箱17 和3根進水支管15，進水總管和進水支管通過進水分配箱連接，所述進水 支管is的出口呈傘形分布r對應于進水支管出口下方的殼體上設有旋流器 16，所述進水支管的出口在所述旋流器16的切線方向上。
所述一級提升管10的上端開口于氣液分離器2內，下端穿過二級三相 分離器11與一級三相分離器9相連；二級提升管12的上端開口于氣液分離 器2內，下端與二級三相分離器11相連；下行循環(huán)管13的上端接氣液分離 器2的低端，中間依次穿過二級三相分離器11和一級三相分離器9，下端 開口于旋流器16的上方。
所述反應器殼體l的上反應區(qū)6和下反應區(qū)7均為圓筒狀，是直徑相同 的一體結構；所述旋流器16為圓錐形；所述一級提升管10的上端、二級提 升管12的上端均切線方向開口于氣液分離器2的側內壁上，且一級提升管 IO的上端、二級提升管12的上端產生的旋流方向一致。
有機廢水從進水總管14經過進水分配箱17均勻分配至3根進水支管15，由于進水支管15的出口在旋流器16的切線方向上，且旋流器16是圓 錐形，因此進水時，從各進水支管15出口處噴出的水流與下行循環(huán)管13出 來的循環(huán)污泥和出水均勻混合，形成旋流，對發(fā)酵液充分攪拌。在下反應區(qū) 7,由于進水產生的旋流、內循環(huán)作用及氣體產生的攏動，下反應區(qū)中的污 泥呈流化狀態(tài)，廢水與微生物(污泥)充分有效的接觸，污泥產生較高的活 性，因此大部分COD被降解產生沼氣，通過一級三相分離器9收集和分離， 氣體上升，氣體上升的同時，提升水和污泥作向上運動，經過一級提升管 10達到位于反應器頂部的氣液分離器2，沼氣從水和污泥中分離，通過沼氣 導管8離開反應器；水和污泥經過下行循環(huán)管13直接滑落到反應器底部， 形成內部循環(huán)流，在下反應區(qū)7沒有完成分離的污泥和廢水進入上反應區(qū)6 中被再次處理，產生的沼氣被二級三相分離器11收集，沼氣進入氣液分離 器2，廢水和污泥混合物經過沉淀后，廢水通過出水管進入后續(xù)工段。
權利要求1.一種處理聚酯廢水的內循環(huán)厭氧塔，包括反應器殼體(1)、進水系統(tǒng)(3)、出水管、安裝在殼體(1)頂部的氣液分離器(2)和位于殼體內的沼氣能量轉換裝置(5)，所述反應器殼體(1)內設有上反應區(qū)(6)和下反應區(qū)(7)，所述進水系統(tǒng)(3)安裝在下反應區(qū)(7)的底部側壁上，出水管位于上反應區(qū)(6)的頂部側壁上，其特征在于所述進水系統(tǒng)(3)包括至少3根進水支管(15)，對應于進水支管出口下方，在殼體(1)底部設有傘狀的旋流器(16)，各進水支管(15)的出口沿所述旋流器(16)的切線方向設置。
2. 根據(jù)權利要求1所述的內循環(huán)厭氧塔，其特征在于所述沼氣能量 轉換裝置(5)由一級三相分離器(9)、 一級提升管(IO)、 二級三相分離器(ll)、 二級提升管(12)和下行循環(huán)管(13)組成，所述一級三相分離器(9)設置在下反 應區(qū)(7)中，二級三相分離器(11)設置在上反應區(qū)(6)中。
3. 根據(jù)權利要求2所述的內循環(huán)厭氧塔，其特征在于所述一級提升 管(10)的上端、二級提升管(12)的上端均切線方向開口于氣液分離器(2)的側 內壁上，且一級提升管(10)的上端、二級提升管(12)的上端產生的旋流方向 一致。
4. 根據(jù)權利要求1所述的內循環(huán)厭氧塔，其特征在于所述進水系統(tǒng) (3)包括進水總管(14)、進水分配箱(17)和至少3根進水支管(15)，進水總管 (14)和進水支管(15)通過進水分配箱(17)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種處理聚酯廢水的內循環(huán)厭氧塔，包括反應器殼體、進水系統(tǒng)、出水管、安裝在殼體頂部的氣液分離器和位于殼體內的沼氣能量轉換裝置，所述反應器殼體內設有上反應區(qū)和下反應區(qū)，所述進水系統(tǒng)安裝在下反應區(qū)的底部側壁上，出水管位于上反應區(qū)的頂部側壁上，所述進水系統(tǒng)包括至少3根進水支管，對應于進水支管出口下方，在殼體底部設有傘狀的旋流器，各進水支管的出口沿所述旋流器的切線方向設置。本實用新型可減少污泥的流失量，增大傳質效果，進一步提高厭氧反應器的容積有機負荷和去除率，且制造成本和運行成本均較低，有利于推廣應用。
文檔編號C02F3/28GK201140999SQ20072013166
公開日2008年10月29日 申請日期2007年12月21日 優(yōu)先權日2007年12月21日
發(fā)明者富 徐, 曹文華 申請人:蘇州蘇水環(huán)境工程有限公司