專利名稱：雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于工業(yè)污水處理過程中生化處理階段的厭氧反應(yīng)器，屬于厭氧反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)階段用的各種厭氧反應(yīng)器可以歸類為高、中、低速反應(yīng)器。高度小于10米，上升流速在0.5-1.0米/小時之間的厭氧反應(yīng)器歸類為中速厭氧反應(yīng)器，中速厭氧反應(yīng)器COD容積負(fù)荷通常小于5kgC0D.m3.d，啟動和運(yùn)行時可以用絮狀污泥。中速反應(yīng)器占地面積適中，投資省，運(yùn)行方便，但是缺點(diǎn)是無法適用高濃度水質(zhì)和可生化差的污水，并且系統(tǒng)的厭氧污泥容易流失。高速厭氧反應(yīng)器以顆粒污泥反應(yīng)床系統(tǒng)為特點(diǎn)的IC為代表，其HRT (水力停留時間)短，容積負(fù)荷高，通常COD容積負(fù)荷大于5kgC0D.m3.d，但是啟動和運(yùn)行必須使用顆粒污泥，通常高徑比要求2:1以上，上升流速要求lm/h以上，且顆粒污泥生長緩慢，需經(jīng)常補(bǔ)充新鮮的顆粒污泥。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有厭氧生物反應(yīng)器技術(shù)存在的不足，提供一種抗沖擊負(fù)荷能力高，低能耗，可不需顆粒污泥啟動，且顆粒污泥形成快，生長快的雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器。本實用新型的雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器，采用下述技術(shù)方案:該反應(yīng)器，包括池體，池體呈柱狀，池體內(nèi)自下至上依次分為錐形污泥膨脹區(qū)、主反應(yīng)區(qū)、次反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)，主反應(yīng)區(qū)的上部設(shè)有一級氣固液分離區(qū)，次反應(yīng)區(qū)的上部設(shè)有二級氣固液分離區(qū)，兩級氣固液分離區(qū)內(nèi)均設(shè)置有三相分離器，錐形污泥膨脹區(qū)為一錐形罩，沉淀區(qū)的上方設(shè)置有出水堰，出水堰上設(shè)有出水管；池體的頂部設(shè)置有雙循環(huán)回流系統(tǒng)，該雙循環(huán)回流系統(tǒng)包括氣提管、氣水分離罐和回流管，氣提管一端與氣水分離罐連接，一端與錐形污泥膨脹區(qū)連接，回流管一端與氣水分離罐連接，一端伸入到主反應(yīng)區(qū)的底部；氣水分離罐與一級氣固液分離區(qū)之間連接有一級沼氣管，氣水分離罐與二級氣固液分離區(qū)之間連接有二級沼氣管，氣水分離罐與布水管之間連接有沼氣循環(huán)管；池體的底部設(shè)置有伸入錐形污泥膨脹區(qū)內(nèi)的布水管，池體的底部還設(shè)置有排泥管，排泥管上設(shè)置有排泥閥。運(yùn)行時，廢水從布水管進(jìn)入錐形污泥膨脹區(qū)，同時通過沼氣循環(huán)管帶入沼氣，在外界壓力的作用下，氣固液沿氣提管到達(dá)氣水分離罐，在氣水分離罐內(nèi)氣體釋放，水與污泥在重力的作用下沿回流管又返回主反應(yīng)區(qū)下部，在主反應(yīng)區(qū)內(nèi)再次形成氣固液，然后一起上升至一級和二級氣固液分離區(qū)，并實現(xiàn)氣固液分離，清液經(jīng)出水堰排出池體外，污泥在重力的作用下向池底沉降，沼氣沿一級沼氣管和二級沼氣管進(jìn)入氣水分離罐。池體產(chǎn)生的顆粒污泥經(jīng)排泥管定期排出池外。本實用新型設(shè)置有上下兩級氣固液分離區(qū)，具有池體高、絮狀污泥快速啟動、耐沖擊負(fù)荷的能力強(qiáng)、進(jìn)水PH值要求寬松、顆粒污泥增長快、處理能耗低的特點(diǎn)，且處理效率高，出水水質(zhì)穩(wěn)定， 適用于各種濃度有機(jī)污染物的處理，操作簡單，運(yùn)行方便。
附圖是本實用新型雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖圖中:1、池體，2、錐形污泥膨脹區(qū)，3、主反應(yīng)區(qū)、4、一級氣固液分離區(qū)，5、沉淀區(qū)，
6、氣水分離罐，7、出水堰，8、布水管，9、排泥管，10、回流管，11、次反應(yīng)區(qū)，12、氣提管，13、出水管，14、沼氣循環(huán)管，15、二級沼氣管，16、一級沼氣管。
具體實施方式
如附圖所示，本實用新型的雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器主要包括池體1，池體I采用鋼結(jié)構(gòu)，整個構(gòu)筑物呈柱狀，為一多區(qū)域、多功能結(jié)合體。池體I內(nèi)自下至上依次分為錐形污泥膨脹區(qū)2、主反應(yīng)區(qū)3、次反應(yīng)區(qū)11和沉淀區(qū)5，主反應(yīng)區(qū)3的上部設(shè)有一級氣固液分離區(qū)4，次反應(yīng)區(qū)11的上部設(shè)有二級氣固液分離區(qū)，上下兩個氣固液分離區(qū)內(nèi)均設(shè)置有三相分離器。錐形污泥膨脹區(qū)2為一錐形罩，該錐形罩上連接有氣提管12。沉淀區(qū)5的上方設(shè)置有出水堰7，出水堰7上設(shè)有出水管13。池體I的頂部設(shè)置有雙循環(huán)回流系統(tǒng)，該雙循環(huán)回流系統(tǒng)包括氣提管12、氣水分離罐6和回流管10，氣提管12 —端與氣水分離罐6連接，一端與錐形污泥膨脹區(qū)2連接，氣提管12將錐形污泥膨脹區(qū)2內(nèi)的高濃度污泥和高濃廢水混合液提升至氣水分離罐6，借助高效傳質(zhì)，達(dá)到顆粒污泥快速生長的目的?；亓鞴?0 —端與氣水分離罐6連接，一端伸入到主反應(yīng)區(qū)3的底部，分離后的泥水經(jīng)回流管10自流主反應(yīng)區(qū)3。氣水分離罐6與一級氣固液分離區(qū)4之間連接有一級沼氣管16，通過一級氣固液分離區(qū)內(nèi)的三相分離器將主反應(yīng)區(qū)3內(nèi)的沼氣引入氣水分離罐6，再通過氣水分離罐6排出。氣水分離罐6與二級氣固液分離區(qū)之間連接有二級沼氣管15，通過二級氣固液分離區(qū)內(nèi)的三相分離器將次反應(yīng)區(qū)3內(nèi)的沼氣引入氣水分離罐6，再通過氣水分離罐6排出。氣水分離罐6與布水管8之間連接有沼氣循環(huán)管14，將沼氣引入錐形污泥膨脹區(qū)2，通過沼氣的循環(huán)，使錐形污泥膨脹區(qū)2內(nèi)始終與外界形成密度差，保證連續(xù)進(jìn)行氣提。池體I的底部設(shè)置有伸入錐形污泥膨脹區(qū)2內(nèi)的布水管8，布水管8上設(shè)有進(jìn)水閥，布水管8伸入錐形污泥膨脹區(qū)2內(nèi)。池體I的底部還設(shè)置有排泥管9，排泥管9上設(shè)置有排泥閥，形成排泥系統(tǒng)，排泥時打開控制閥，通過自壓排出。上述雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器的運(yùn)行過程是:廢水從布水管8進(jìn)入錐形污泥膨脹區(qū)2，同時通過沼氣循環(huán)管12將沼氣帶入，使錐形污泥膨脹區(qū)2內(nèi)水密度降低，于是在外界壓力的作用下氣固液沿氣提管12到達(dá)氣水分離罐6，在氣水分離罐6內(nèi)氣體釋放，水與污泥在重力的作用下沿回流管10又返回主反應(yīng)區(qū)3下部，在主反應(yīng)區(qū)3內(nèi)仍存在厭氧菌對有機(jī)物的降解，同時產(chǎn)生沼氣，再次形成氣固液，然后一起上升至一級氣固液分離區(qū)和二級氣固液分離區(qū)，并通過一級氣固液分離區(qū)和二級氣固液分離區(qū)內(nèi)的三相分離器實現(xiàn)氣固液分離。清液經(jīng)沉淀區(qū)5和出水堰7沿出水管13排出池體外，污泥在重力的作用下向池底沉降，沼氣沿一級沼氣管16和二級沼氣管15進(jìn)入氣水分離罐6。池體I產(chǎn)生的顆粒污泥經(jīng)排泥管9定期排出池外。錐形污泥膨脹區(qū)2內(nèi)污泥濃度高，產(chǎn)氣量大，其內(nèi)水的密度小，與上部形成明顯的密度差，氣水混合液提升至氣水分離罐6，形成一級循環(huán)。主反應(yīng)區(qū)3內(nèi)污泥濃度低，氣提管12內(nèi)與管外形成明顯的密度差，氣水混合液提升至氣水分離罐6，錐形污泥膨脹區(qū)2內(nèi)的氣水混合液上升，錐形污泥膨脹區(qū)2內(nèi)形成負(fù)壓，主反應(yīng)區(qū)3內(nèi)泥水混合液快速補(bǔ)充。主反應(yīng)區(qū)3內(nèi)產(chǎn)生的大量沼氣也造成內(nèi)外密度差，使氣液沿氣提管12上升，形成二級循環(huán)。錐形污泥膨脹區(qū)2是使泥水混合充分、傳質(zhì)效率最高的地方。在主反應(yīng)區(qū)3內(nèi)微生物與有機(jī)污染物充分吸附降解，是污染物去除最高的地方。氣水分離罐6連接錐形污泥膨脹區(qū)2和主反應(yīng)區(qū)3，目的在于讓高濃度的有機(jī)廢水在短時間內(nèi)與微生物充分接觸，為顆粒物的快速繁殖提供充足的營養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)生物繁殖，同時借助高速剪切，沖刷，形成顆粒污泥。次反應(yīng)區(qū)11內(nèi)隨著有機(jī)物濃度的降低，污泥濃度和沼氣的量都降才低，主要起到輔助沉淀的作用。本實用新型雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器的特點(diǎn)是池體高，一般在20米左右，COD容積負(fù)荷高，可達(dá)10 kg/m3, d以上；可用絮狀污泥啟動，且顆粒污泥的形成快；反應(yīng)器底部水的流速快，傳質(zhì)效率高，促進(jìn)了微生物與污染物的有效接觸和能量傳遞；布水方式按照壁面射流力學(xué)的理論設(shè)計，避免死角，克服短流現(xiàn)象的發(fā)生；沼氣循環(huán)氣提，強(qiáng)化傳質(zhì)效率。整個系統(tǒng)啟動快，顆粒污泥的產(chǎn)生率高，有效解決了現(xiàn)有厭氧工藝中顆粒污泥生長慢，需要經(jīng)常補(bǔ)充的問題。
權(quán)利要求1.一種雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器，包括池體，其特征是:池體呈柱狀，池體內(nèi)自下至上依次分為錐形污泥膨脹區(qū)、主反應(yīng)區(qū)、次反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)，主反應(yīng)區(qū)的上部設(shè)有一級氣固液分離區(qū)，次反應(yīng)區(qū)的上部設(shè)有二級氣固液分離區(qū)，兩級氣固液分離區(qū)內(nèi)均設(shè)置有三相分離器，錐形污泥膨脹區(qū)為一錐形罩，沉淀區(qū)的上方設(shè)置有出水堰，出水堰上設(shè)有出水管；池體的頂部設(shè)置有雙循環(huán)回流系統(tǒng)，該雙循環(huán)回流系統(tǒng)包括氣提管、氣水分離罐和回流管，氣提管一端與氣水分離罐連接，一端與錐形污泥膨脹區(qū)連接，回流管一端與氣水分離罐連接，一端伸入到主反應(yīng)區(qū)的底部；氣水分離罐與一級氣固液分離區(qū)之間連接有一級沼氣管，氣水分離罐與二級氣固液分離區(qū)之間連接有二級沼氣管，氣水分離罐與布水管之間連接有沼氣循環(huán)管；池體的底部設(shè)置有伸入錐形污泥膨脹區(qū)內(nèi)的布水管，池體的底部還設(shè)置有排泥管，排泥管上設(shè)置有排泥閥。
專利摘要本實用新型提供一種雙循環(huán)厭氧反應(yīng)器，包括池體，池體內(nèi)自下至上依次分為錐形污泥膨脹區(qū)、主反應(yīng)區(qū)、次反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)，主反應(yīng)區(qū)的上部設(shè)有一級氣固液分離區(qū)，次反應(yīng)區(qū)的上部設(shè)有二級氣固液分離區(qū)，沉淀區(qū)的上方設(shè)置有出水堰，氣水分離罐與一級氣固液分離區(qū)之間連接有一級沼氣管，氣水分離罐與二級氣固液分離區(qū)之間連接有二級沼氣管，氣水分離罐與布水管之間連接有沼氣循環(huán)管，池體的底部設(shè)置有布水管，池體的底部還設(shè)置有排泥管。本實用新型具有池體高度低、絮狀污泥快速啟動、耐沖擊負(fù)荷的能力強(qiáng)，進(jìn)水PH值要求寬松，顆粒污泥增長快，處理能耗低的優(yōu)點(diǎn)，且處理效率高，出水水質(zhì)穩(wěn)定，操作簡單，運(yùn)行方便。
文檔編號C02F3/28GK203007035SQ20132000203
公開日2013年6月19日 申請日期2013年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月5日
發(fā)明者許中華 申請人:許中華