專利名稱：一種厭氧顆粒污泥循環(huán)床反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種厭氧顆粒污泥循環(huán)床反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種循環(huán)床反應(yīng)器，尤其涉及一種厭氧顆粒污泥循環(huán)床反應(yīng)器。
技術(shù)背景[0002]內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(Internal Circulation,簡稱I C反應(yīng)器)，是20世紀80年代中期荷蘭PAQUES在UASB反應(yīng)器的基礎(chǔ)上成功開發(fā)的第三代高效厭氧生物反應(yīng)器。從1985 年荷蘭PAQUES公司建立第一個IC中試反應(yīng)器開始，1988年第一個生產(chǎn)性規(guī)模的IC反應(yīng)器投入運行，與以UASB為代表的第二代高效厭氧反應(yīng)器相比，IC反應(yīng)器因其高容積負荷、低能耗、運行穩(wěn)定，投資、占地省等特點，IC反應(yīng)器也成為當前厭氧廢水處理的熱點之一。[0003]IC反應(yīng)器存在以下不足[0004]I.在調(diào)試或處理難降解廢水或系統(tǒng)受到其他方面的影響，第一反應(yīng)區(qū)產(chǎn)氣量不足，導(dǎo)致內(nèi)循環(huán)不足，上升流速不夠，污泥床不能膨脹，導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰；[0005]2.大阻力布水器不能充分使顆粒污泥床均勻膨脹；[0006]3.高流速下收到?jīng)_擊時，污泥流失嚴重；[0007]4.大阻力布水器存在各分段管中，穿孔存在流量不均。實用新型內(nèi)容[0008]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種厭氧顆粒污泥循環(huán)床反應(yīng)器，克服現(xiàn)有技術(shù)中大阻力布水器不能充分使顆粒污泥床均勻膨脹、高流速下收到?jīng)_擊時，污泥流失嚴重的缺陷。[0009]本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種厭氧顆粒污泥循環(huán)床反應(yīng)器，包括反應(yīng)器殼體，第一三相分離器、第一固液兩相分離器、第二三相分離器、第二固液兩相分離器、氣液分離器、混合液回流管、第一氣液提升管、第二氣液提升管、旋流布水裝置、 沼氣出氣口；[0010]所述反應(yīng)器殼體內(nèi)部通過第一三相分離器及第一固液兩相分離器分成第一反應(yīng)區(qū)和第二反應(yīng)區(qū)，所述第一三相分離器設(shè)置在所述第一固液兩相分離器的上方；所述第一反應(yīng)區(qū)底部設(shè)置有旋流布水裝置；所述第二反應(yīng)區(qū)的上部設(shè)置有第二三相分離器、第二固液兩相分離器，所述第二三相分離器設(shè)置在所述第二固液兩相分離器上方；[0011]所述氣液分離器的下部連通混合液回流管，所述混合液回流管穿所述第一三相分離器、第一固液兩相分離器、第二三相分離器、第二固液兩相分離器與所述旋流布水裝置連接；所述旋流布水裝置通過水管道連通外接水源；[0012]所述第一氣液提升管、第二氣液提升管一端分別連通所述氣液分離器的兩側(cè)；另一端分別連通第一三相分離器及第二三相分離器的上部；[0013]所述反應(yīng)器殼體上部設(shè)有出水口 ；所述沼氣出氣口設(shè)置在所述氣液分離器頂部。[0014]本實用新型的有益效果是由于在反應(yīng)器殼體內(nèi)設(shè)置有第一三相分離器及第一固液兩相分離器、第二三相分離器及第二固液兩相分離器，第一反應(yīng)區(qū)上部的第一固液兩相分離器既起到了泥水氣分離、高效顆粒污泥不易跑到第二反應(yīng)區(qū)，也解決了外回流系統(tǒng)吸收大量污水混合物而使污泥破壞，第二反應(yīng)區(qū)上部的第二固液兩相分離器強化了泥水氣的分離效果，保證泥水氣分離，解決了高流速下污泥流失問題；同時采用旋流布水系統(tǒng)，使泥水混合物旋流上升，保證了泥水混合物充分接觸，同時內(nèi)外回流系統(tǒng)也保證了回流的旋流可能性。[0015]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還可以做如下改進。[0016]進一步，還包括外回流裝置，所述外回流裝置包括液體分配器、外回流泵及外回流管道，所述外回流管道一端通過所述反應(yīng)器殼體一側(cè)連通所述第一反應(yīng)區(qū)上部連通，所述外回流管道另一端通過外回流泵連通所述液體分配器；所述液體分配器的另一端口連接外接水源；所述液體分配器的第三端口與所述旋流布水裝置連通。[0017]采用上述進一步方案的有益效果是在第一反應(yīng)區(qū)上部增加外回流裝置克服由于反應(yīng)器調(diào)試或者剛開始運營的時候，產(chǎn)生的沼氣量較少，沒有足夠的沼氣就不能使混合液提升至氣液分離器缺陷。通過回流裝置的第一反應(yīng)區(qū)上部的混合液通過外回流管道進入液體分配器，在液體分配器內(nèi)與進水充分混合，稀釋進水，改變水質(zhì)，配水均勻。[0018]進一步，所述旋流布水裝置包括旋流布水器、導(dǎo)流盤和射流器，所述導(dǎo)流盤固定在所述反應(yīng)器殼體底部上，所述導(dǎo)流盤上設(shè)置有射流器，所述射流器連通所述液體分配器；所述旋流布水器設(shè)置在所述導(dǎo)流盤內(nèi)部。[0019]進一步，所述旋流布水器包括兩個環(huán)形板，所述兩個環(huán)形板的內(nèi)圓環(huán)701與所述混合液回流管7的下部連接，所述兩個環(huán)形板之間設(shè)置有弧形葉片21，所述弧形葉片21連接兩個環(huán)形板。所述兩個環(huán)形板之間的所述混合液回流管7上設(shè)置有出水孔702。[0020]進一步，所述第一固液兩相分離器、第二固液兩相分離器為由傾斜放置的多個板或管構(gòu)成。[0021]進一步，所述第一三相分離器、第二三相分離器為多個倒三角型板通過濾網(wǎng)連接構(gòu)成。


[0022]圖I為本實用新型一種厭氧顆粒污泥循環(huán)床反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖；[0023]圖2為本實用新型一種厭氧顆粒污泥循環(huán)床反應(yīng)器旋流布水裝置結(jié)構(gòu)平面示意圖。[0024]附圖中，各標號所代表的部件列表如下[0025]I、第一反應(yīng)區(qū)，2、第二反應(yīng)區(qū)，3、氣液分離器，4、第一氣液提升管，5、第二三相分離器，6、第二固液兩相分離器，7、混合液回流管，8、旋流布水器，9、液體分配器，10、外回流泵，11、夕卜接水源管道，12、出水口，13、沼氣出氣口，14、第一三相分離器,15、第一固液兩相分離器，16、第一氣液提升管，17、導(dǎo)流盤，18、射流器，19、反應(yīng)器殼體，20、外回流管道，21、 弧形葉片。
具體實施方式
[0026]
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。[0027]如圖I所示，一種厭氧顆粒污泥循環(huán)床反應(yīng)器，包括反應(yīng)器殼體19，第一三相分離器14、第一固液兩相分離器15、第二三相分離器5、第二固液兩相分離器6、氣液分離器9、混合液回流管7、第一氣液提升管4、第二氣液提升管16、旋流布水裝置、沼氣出氣口 13 ；[0028]所述反應(yīng)器殼體19內(nèi)部通過第一三相分離器14及第一固液兩相分離器15分成第一反應(yīng)區(qū)和第二反應(yīng)區(qū)，所述第一三相分離器14設(shè)置在所述第一固液兩相分離器15的上方；所述第一反應(yīng)區(qū)底部設(shè)置有旋流布水裝置；所述第二反應(yīng)區(qū)的上部設(shè)置有第二三相分離器5、第二固液兩相分離器6，所述第二三相分離器5設(shè)置在所述第二固液兩相分離器 6上方；[0029]所述氣液分離器3的下部連通混合液回流管7，所述混合液回流管7穿所述第一三相分離器14、第一固液兩相分離器15、第二三相分離器5、第二固液兩相分離器6與所述旋流布水裝置連接；所述旋流布水裝置通過水管道連通外界水源；[0030]所述第一氣液提升管4、第二氣液提升管16 —端分別連通所述氣液分離器3的兩側(cè)；另一端分別連通第一三相分離器14及第二三相分離器15的上部；[0031]所述反應(yīng)器殼體上部設(shè)有出水口 12 ;所述沼氣出氣口 13設(shè)置在所述氣液分離器頂部。[0032]還包括外回流裝置，所述外回流裝置包括液體分配器9及外回流管道20，所述外回流管道20 —端通過所述反應(yīng)器殼體19 一側(cè)連通所述第一反應(yīng)區(qū)上部連通，所述外回流管道20另一端通過外回流泵連通所述液體分配器9;所述液體分配器的另一端口通過外接水源管道11連接外接水源；所述液體分配器9的第三端口與旋流布水裝置連通。[0033]所述旋流布水裝置包括旋流布水器8、導(dǎo)流盤17和射流器18，所述導(dǎo)流盤17固定在所述反應(yīng)器殼體19底部上，所述導(dǎo)流盤17上設(shè)置有射流器18，所述射流器18連通所述所述液體分配器9 ;所述旋流布水器8設(shè)置在所述導(dǎo)流盤19內(nèi)部。[0034]所述第一固液兩相分離器、第二固液兩相分離器為由傾斜放置的多個板或管構(gòu)成。[0035]圖2所示所述旋流布水器8為包括兩個環(huán)形板801，所述兩個環(huán)形板的內(nèi)圓環(huán) 701與所述混合液回流管7的下部連接，所述兩個環(huán)形板之間設(shè)置有弧形葉片21，所述弧形葉片21連接兩個環(huán)形板。所述兩個環(huán)形板之間的所述混合液回流管7上設(shè)置有出水孔 702。[0036]本實用新型的工作原理水流通過反應(yīng)器殼體底部的進水口進水進入反應(yīng)器底部的旋流布水裝置分配進入第一反應(yīng)區(qū)，旋流布水器使厭氧顆粒污泥均勻混合，大部分有機物在這里被降解并產(chǎn)生沼氣，該處理區(qū)容積負荷很高，大部分COD在此處被降解，經(jīng)過第一反應(yīng)區(qū)上部的第一固液兩相強化分離器使泥水分離更徹底，產(chǎn)生的沼氣被第一級三相分離器收集，沼氣將沿著第一氣液提升管上升，沼氣上升的同時把第一反應(yīng)區(qū)的混合液提升至反應(yīng)器頂部的氣液分離器。被分離出的沼氣從氣液分離器的頂部的導(dǎo)管排走，分離出的泥水混合液將沿著混合液回流管返回到第一反應(yīng)區(qū)的底部，并與底部的顆粒污泥和進水充分混合，實現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)。[0037]污水由第一反應(yīng)區(qū)進入第二反應(yīng)區(qū)，以避免顆粒污泥的流失，污水在第二反應(yīng)區(qū)進一步降解水中的C0D，由于大部分COD已被降解，所以第二反應(yīng)區(qū)的COD負荷較低，由于大部分的有機物在第一反應(yīng)區(qū)被去除，所以在第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)剩余的有機物被降解產(chǎn)生的沼氣量較少，沼氣被第二三相分離器收集，沿著第二氣液提升管至氣液分離器。泥水混合物在第二固液兩相強化分離器的作用下泥水分離，污泥下降，澄清的處理水由上部排水管排出。[0038]內(nèi)部液體的循環(huán)氣液提升管與混合液回流管看成是一個連通器，當氣體進入氣液提升管后，氣液管內(nèi)氣、水混合液的比重小于回流管內(nèi)水的比重，比重小的液體的液位高，氣液提升管內(nèi)的液面會上升，并從氣液提升管的上端(溢流口)溢出。溢出的液體在氣液分離器內(nèi)分離出沼氣后，在重力的作用下進入回流管，從而形成內(nèi)循環(huán)。只要沼氣不斷地進入提升管，液體就能不停地循環(huán)。[0039]外部液體循環(huán)通過回流裝置的第一反應(yīng)區(qū)上部的混合液通過外回流管道進入液體分配器，在液體分配器內(nèi)與進水充分混合，稀釋進水，改變水質(zhì)，配水均勻。[0040]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種厭氧顆粒污泥循環(huán)床反應(yīng)器，其特征在于，包括反應(yīng)器殼體，第一三相分離器、 第一固液兩相分離器、第二三相分離器、第二固液兩相分離器、氣液分離器、混合液回流管、 第一氣液提升管、第二氣液提升管、旋流布水裝置、沼氣出氣口 ；所述反應(yīng)器殼體內(nèi)部通過第一三相分離器及第一固液兩相分離器分成第一反應(yīng)區(qū)和第二反應(yīng)區(qū)，所述第一三相分離器設(shè)置在所述第一固液兩相分離器的上方；所述第一反應(yīng)區(qū)底部設(shè)置有旋流布水裝置；所述第二反應(yīng)區(qū)的上部設(shè)置有第二三相分離器、第二固液兩相分離器，所述第二三相分離器設(shè)置在所述第二固液兩相分離器上方；所述氣液分離器的下部連通混合液回流管，所述混合液回流管穿所述第一三相分離器、第一固液兩相分離器、第二三相分離器、第二固液兩相分離器與所述旋流布水裝置連接；所述旋流布水裝置通過水管道連通外界水源；所述第一氣液提升管、第二氣液提升管一端分別連通所述氣液分離器的兩側(cè)；另一端分別連通第一三相分離器及第二三相分離器的上部；所述反應(yīng)器殼體上部設(shè)有出水口 ；所述沼氣出氣口設(shè)置在所述氣液分離器頂部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種厭氧顆粒污泥循環(huán)床反應(yīng)器，其特征在于，還包括外回流裝置，所述外回流裝置包括液體分配器、外回流泵及外回流管道，所述外回流管道一端通過所述反應(yīng)器殼體一側(cè)連通所述第一反應(yīng)區(qū)上部連通，所述外回流管道另一端通過外回流泵連通所述液體分配器；所述液體分配器的另一端口連接外接水源；所述液體分配器的第三端口與所述旋流布水裝置連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種厭氧顆粒污泥循環(huán)床反應(yīng)器，其特征在于，所述旋流布水裝置包括旋流布水器、導(dǎo)流盤和射流器，所述導(dǎo)流盤固定在所述反應(yīng)器殼體底部上，所述導(dǎo)流盤上設(shè)置有射流器，所述射流器連通所述液體分配器；所述旋流布水器設(shè)置在所述導(dǎo)流盤內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種厭氧顆粒污泥循環(huán)床反應(yīng)器，其特征在于，所述旋流布水器為包括兩個環(huán)形板，所述兩個環(huán)形板的內(nèi)圓環(huán)與所述混合液回流管的下部連接；所述兩個環(huán)形板之間設(shè)置有弧形葉片，所述弧形葉片連接兩個環(huán)形板；所述兩個環(huán)形板之間的所述混合液回流管上設(shè)置有出水孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述一種厭氧顆粒污泥循環(huán)床反應(yīng)器，其特征在于，所述第一固液兩相分離器、第二固液兩相分離器為由傾斜放置的多個板或管構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種厭氧顆粒污泥循環(huán)床反應(yīng)器，其特征在于，所述第一三相分離器、第二三相分離器為多個倒三角型板通過濾網(wǎng)連接構(gòu)成。
專利摘要本實用新型涉及一種厭氧顆粒污泥循環(huán)床反應(yīng)器，包括反應(yīng)器殼體，第一三相分離器、第一固液兩相分離器、第二三相分離器、第二固液兩相分離器、氣液分離器、混合液回流管、第一氣液提升管、第二氣液提升管、旋流布水裝置，所述反應(yīng)器殼體內(nèi)部通過第一三相分離器及第一固液兩相分離器分成第一反應(yīng)區(qū)和第二反應(yīng)區(qū)，所述第一反應(yīng)區(qū)底部設(shè)置有旋流布水裝置；所述氣液分離器的下部連通混合液回流管，所述混合液回流管與所述旋流布水裝置連接。由于第一反應(yīng)區(qū)上部的第一固液兩相分離器既起到了泥水氣分離、顆粒污泥不易跑到第二反應(yīng)區(qū)，第二反應(yīng)區(qū)上部的第二固液兩相分離器強化了泥水氣的分離效果，保證泥水氣分離，解決了高流速下污泥流失問題。
文檔編號C02F3/28GK202744383SQ201220466810
公開日2013年2月20日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者尚永禮 申請人:尚永禮