本發(fā)明涉及污水處理技術領域,尤其涉及一種厭氧反應器布水系統(tǒng)。
背景技術:
目前國內生活垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液處理系統(tǒng)使用的厭氧反應器多為上升式厭氧污泥床反應器(uasb)、上升式污泥床—過濾器(ubf),uasb、ubf厭氧反應器利用內部上清液混合原液循環(huán)至底部厭氧污泥層,與底部厭氧污泥充分混合反應,頂部低濃度滲濾液溢流至下一階段處理系統(tǒng)。
uasb、ubf厭氧反應器共同的特點是采用外部循環(huán)管路固定安裝、內部布水管路固定安裝。反應器在滲濾液厭氧處理初期,充足的循環(huán)流量和良好的水力攪拌混合效果可以使反應器內的滲濾液與活性污泥充分接觸,從而達到較高的cod去除效率。但是長時間的運行中,厭氧反應器內部生化反應產(chǎn)生的碳酸根離子與滲濾液中的鈣鎂離子反應生成難溶于水的碳酸鹽,同時滲濾液中的氨氮、磷等經(jīng)過反應后也會生成鳥糞石(磷酸鎂銨),此類物質均會附著在管路、設備上,形成的結垢。隨著厭氧反應器循環(huán)管路、循環(huán)泵、內部布水管路的垢塊變厚、堵塞管路導致循環(huán)流量降低,滲濾液與厭氧污泥混合不均勻,導致cod的去除效率銳減,處理能力隨之降低。因為循環(huán)管路及設備均屬于固定安裝、布水管路安裝在罐體內部,致使結垢后的管路及設備難以拆卸、檢修、清理,需要排空厭氧反應器進行處理,費時費力,同時厭氧反應器在滲濾液污染物降解的過程中會產(chǎn)生大量的有毒有害氣體,反應器內部進行清理、檢修過程中存在巨大的安全隱患。
在中國專利申請?zhí)枺?01410274563.x中公開了一種新型uasb反應器布水系統(tǒng),包括反應器罐體,一個布水點布置一條布水管,布水管道直接由反應器底部穿池壁直接進入,每個布水管道承擔0.5-5m2的池底面積;在池壁外部部分的管道上采用管道、閥門和盲板的配置形式。
在中國專利申請?zhí)枺?01620473293.x中公開了一種可在線維護式的上流式厭氧反應器,包括反應器本體,所述的反應器本體內設有三相分離單元、布水單元,所述的布水單元包括壓力布水器以及多根延伸至反應器本體下部的布水管路,所述的布水管路包括套管以及套設在套管內的可拆卸的布水支管,所述的布水支管與壓力布水器相連通。
上述方案都存在易在管道內形成結垢,易造成布水管路堵塞,維護頻繁,布水干管堵塞需停運厭氧反應器檢修的問題。上述問題出現(xiàn)的原因在于厭氧反應器內部生化反應產(chǎn)生的碳酸根離子與滲濾液中的鈣鎂離子反應生成難溶于水的碳酸鹽,同時滲濾液中的氨氮、磷等經(jīng)過反應后也會生成鳥糞石(磷酸鎂銨),此類物質均會附著在管路、設備上,形成的結垢,上述方案中布水管路均采用較小管徑,一旦結垢易造成管路堵塞。一旦布水干管因結垢堵塞后,需要停運厭氧反應器進行檢修,造成厭氧反應器內部污泥層沉淀在反應器底部,破壞反應器的運行工況,嚴重影響系統(tǒng)的正常運行。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決背景技術中存在的技術問題,本發(fā)明提出了一種厭氧反應器布水系統(tǒng),效果好。
一種厭氧反應器布水系統(tǒng),包括反應器本體、三相分離單元、原液布水套管、原液布水器、循環(huán)液布水套管、動力機構、循環(huán)液布水器;
三相分離單元置于反應器本體的內側;
原液布水套管置于反應器本體的內側,原液布水套管的底端位于三相分離單元的下方,原液布水套管的頂端與原液布水器連接;
循環(huán)液布水套管置于反應器本體的內側,循環(huán)液布水套管的底端位于三相分離單元的下方,循環(huán)液布水套管的頂端與循環(huán)液布水器連接;
反應器本體的側壁上設有吸液孔,吸液孔位于三相分離單元的下方;
動力機構與吸液孔、循環(huán)液布水器均連接。
優(yōu)選的,原液布水套管、循環(huán)液布水套管均為多個,多個原液布水套管與多循環(huán)液布水套對應設置。
優(yōu)選的,原液布水器上設有原液排液組件。
優(yōu)選的,循環(huán)液布水器上設有循環(huán)液排液組件。
優(yōu)選的,循環(huán)液布水器上設有檢修口,該檢修口上設有蓋板。
優(yōu)選的,還包括第一軟管、第一法蘭,第一軟管的一端通過第一法蘭與原液布水套管連接,第一軟管的另一端與原液布水器連接。
優(yōu)選的,還包括第二軟管、第二法蘭,第二軟管的一端通過第二法蘭與循環(huán)液布水套管連接,第二軟管的另一端與循環(huán)液布水器連接。
優(yōu)選的,三相分離單元包括三相分離器、集水槽,集水槽與三相分離器連接。
優(yōu)選的,還包括排泥管、第一閥門,反應器本體的底壁的內側形成集水坑,排泥管的一端與集水坑連接,排泥管的另一端置于反應器本體的外側;第一閥門安裝在排泥管上。
優(yōu)選的,還包括放空管、第二閥門,放空管的一端與集水坑連接,放空管的另一端置于反應器本體的外側;第二閥門安裝在放空管上。
本發(fā)明中,反應器本體通過三相分離單元下部的吸液孔抽取含泥量較少的清液,即循環(huán)液,通過動力機構提供動力輸送至循環(huán)液布水器,利用循環(huán)液布水器均勻的分配到第二軟管,第二軟管通過循環(huán)液布水套管進入反應器本體底部,如此24h不間斷循環(huán)形成穩(wěn)定的上升流,在反應器本體內部形成穩(wěn)定的污泥層、反應層、清液層,為反應器本體內部提供良好的水力攪拌,反應器本體內部無需設置機械攪拌裝置。每一個循環(huán)液布水管配套建有原液布水套管,原液通過原液布水器均勻的分配到第一軟管,第一軟管通過原液布水套管進入反應器本體底部與循環(huán)液混合,在水力攪拌的作用下與厭氧微生物充分接觸、反應,反應后的污水經(jīng)三相分離器實現(xiàn)污泥、水、氣的分離后進入集水槽,集水槽收集處理后的污水流入外部的處理系統(tǒng)。因原液ph呈現(xiàn)弱酸性、碳酸根離子含量低、鈣鎂離子含量高,在原液布水套管路內不宜形成碳酸鹽結垢;循環(huán)液ph呈現(xiàn)弱堿性、碳酸根離子含量高、鈣鎂離子含量低,在循環(huán)液布水套管路中不宜形成碳酸鹽結垢;兩者在厭氧反應器本體內部混合上升流中反應形成難溶于水的碳酸鈣、碳酸鎂、鳥糞石等晶體,反應器本體內部除原液布水套管、循環(huán)液布水套管外無其他設備,密度比重較大的碳酸鹽、鳥糞石晶體無處附著,自然沉淀至反應器本體底部。運行中,定期通過反應器本體底部的排泥管將碳酸鹽、鳥糞石、厭氧污泥等排出反應器本體,保持反應器本體內污泥濃度保持在合理范圍內,達到良好的處理效果。
長時間運行后,原液布水套管、循環(huán)液布水套管依然會形成一定厚度的結垢層,可以定期關閉需要清理的原液布水器、循環(huán)液布水器,自反應器本體的頂部將第一軟管、第二軟管提出反應器本體,進行清理,清理過程中無需停止運行厭氧反應器本體,對厭氧反應器內部運行工況影響較小,從而保持長期穩(wěn)定運行。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的反應器本體等的結構示意圖;
圖2為原液布水器、循環(huán)液布水器的結構示意圖。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互的結合;下面參考附圖并結合實施例對本發(fā)明做詳細說明。
參照圖1、2:
本發(fā)明提出的一種厭氧反應器布水系統(tǒng),包括反應器本體1、三相分離單元、原液布水套管2、原液布水器3、循環(huán)液布水套管4、動力機構5、循環(huán)液布水器6、第一軟管9、第一法蘭10、第二軟管11、第二法蘭12。
三相分離單元置于反應器本體1的內側,三相分離單元包括三相分離器13、集水槽14,集水槽14與三相分離器13連接。
原液布水套管2置于反應器本體1的內側,原液布水套管2的底端位于三相分離單元的下方;第一軟管9的一端通過第一法蘭10與原液布水套管2連接,第一軟管9的另一端與原液布水器3連接,進而讓原液布水套管2的頂端與原液布水器3連接起來;讓原液布水套管2穿過三相分離器13、集水槽14,可以讓原液布水套管2與它們焊接固定。原液布水器3、循環(huán)液布水器6可以利用現(xiàn)有的布水器,利用原液布水器3、循環(huán)液布水器6向反應器本體1內通入滲濾液、循環(huán)液。
使用時,可以將原液布水器3、循環(huán)液布水器6安裝在反應器本體1的頂端。
循環(huán)液布水套管4置于反應器本體1的內側,循環(huán)液布水套管4的底端位于三相分離單元的下方;第二軟管11的一端通過第二法蘭12與循環(huán)液布水套管4連接,第二軟管11的另一端與循環(huán)液布水器6連接,進而讓循環(huán)液布水套管4的頂端與循環(huán)液布水器6連接起來;讓循環(huán)液布水套管4穿過三相分離器13、集水槽14,可以讓循環(huán)液布水套管4與它們焊接固定。
在工作時,讓循環(huán)液布水套管4與原液布水套管2相靠近,可以讓原液布水套管2的底端、循環(huán)液布水套管4的底端與反應器本體1的底壁之間的間距小于1m,當然,具體使用時可以根據(jù)處理不同滲濾液等來設定具體的尺寸。
反應器本體1的側壁上設有吸液孔7,吸液孔7位于三相分離單元的下方,為了提高處理效果,進一步的可以讓吸液孔7置于原液布水套管2的底端、循環(huán)液布水套管4的底端的上方,假設吸液孔7與三相分離器13之間的間距為s1,吸液孔7與原液布水套管2的底端、循環(huán)液布水套管4的底端之間的間距為s2,可以讓s1:s2=1:6-8,當然,可以根據(jù)具體情況具體設定;可以讓反應器本體1的周向設定多個吸液孔7,這樣便于吸取液體更加均勻,效果更好;動力機構5與吸液孔7、循環(huán)液布水器6均連接。如果動力機構5通過其他管件來吸取反應器本體1內的液體,由于增加管件,容易結垢,增加檢修難度,密閉性也不夠利用,因此,動力機構5通過吸液孔7吸取反應器本體1內的液體避免上述問題的產(chǎn)生。動力機構5可以為循環(huán)水泵;在工作時,將動力機構和循環(huán)液布水器連接即可。
在工作時,外部待處理的滲濾液經(jīng)過原液布水器3、第一軟管9再從原液布水套管2的底端進入反應器本體1內,形成上升流。
動力機構5通過吸液孔7抽取反應器本體1內的循環(huán)液,而后,經(jīng)過循環(huán)液布水器6、第二軟管11再從循環(huán)液布水套管4的底端進入反應器本體1內,滲濾液與循環(huán)液的混合液經(jīng)底部分配后充分混合,污染物質與厭氧污泥充分接觸反應,流經(jīng)三相分離器13,進入集水槽14后流出反應器本體1,準備后續(xù)處理即可。
利用循環(huán)液帶動反應器本體1內的液體不斷的攪動,實現(xiàn)水利攪拌,提高處理效果。
生活垃圾焚燒發(fā)電廠的滲濾液原液具有弱酸性的特點(ph在6-7),滲濾液中的鈣鎂離子在此類環(huán)境中難以形成碳酸鈣、碳酸鎂結晶。循環(huán)液偏堿性的特點,減少滲濾液中的鈣鎂離子與厭氧反應器本體1內的碳酸根離子在原液布水套管2、循環(huán)液布水套管4中的接觸反應時間,延緩結垢物質的形成,使其難以形成厚實的結垢層。
實現(xiàn)滲濾液、滲濾液循環(huán),實現(xiàn)反應器本體1內的上清液循環(huán)分離,利用反應器本體1內部空間,充分降解滲濾液中的大分子cod,提高cod的去除效率;
利用可提升式的內部布水管路安裝方式,無需清空厭氧反應器本體1即可實現(xiàn)內部布水管路的檢修、清理、更換工作。
本實施例中,原液布水套管2、循環(huán)液布水套管4均為多個,多個原液布水套管2與多循環(huán)液布水套對應設置;讓一個原液布水套管2與一個循環(huán)液布水套管4相靠近,能夠進一步提高處理效果。
本實施例中,原液布水器3上設有原液排液組件;需要檢修時,打開原液排液組件,排空滲濾液即可。
本實施例中,循環(huán)液布水器6上設有循環(huán)液排液組件;循環(huán)液布水器6上設有檢修口,該檢修口上設有蓋板8;需要檢修時,打開循環(huán)液排液組件,排空循環(huán)液,打開蓋板8即可對循環(huán)液布水器6進行檢修。
本實施例還包括排泥管15、第一閥門16,反應器本體1的底壁的內側形成集水坑17,排泥管15的一端與集水坑17連接,排泥管15的另一端置于反應器本體1的外側;第一閥門16安裝在排泥管15上;一段時間作業(yè)后會產(chǎn)生大量污泥,污泥會在集水坑17內堆積,打開第一閥門16,排出污泥;當污泥較少時,關閉第一閥門16即可繼續(xù)進行作業(yè)。
本實施例還包括放空管18、第二閥門19,放空管18的一端與集水坑17連接,放空管18的另一端置于反應器本體1的外側;第二閥門19安裝在放空管18上;當需要檢修時,打開第二閥門19,將污泥等全面排出即可清理、檢修。
通過上述結構的設計,延長反應器本體1使用時間,快速便捷的檢修、更換管路設備,減少進入反應器本體1內部的次數(shù),提升反應器本體1的使用安全性。
可以將原液布水器3、循環(huán)液布水器6在反應器本體1頂部焊接固定,滲濾液、循環(huán)液進入原液布水器3、循環(huán)液布水器6均勻分配后,滲濾液、循環(huán)液分布通過第一軟管9、第二軟管11至原液布水套管2、循環(huán)液布水套管4內,循環(huán)至反應器本體1的底部,形成穩(wěn)定的上升流。滲濾液原液與循環(huán)液的混合液經(jīng)底部分配后充分混合,污染物質與厭氧污泥充分接觸反應,流經(jīng)三相分離器13,進入集水槽14后流出反應器本體1。隨著運行時間的延長,反應器本體1有剩余污泥產(chǎn)生,通過焊接在反應器本體1上的排泥管15進行排泥,檢修需排空時,利用排空管排空處理。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內,根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。