本發(fā)明涉及一種半地埋式階梯型厭氧折流板反應器。
背景技術:
隨著經濟的發(fā)展和工業(yè)化進程的加快,很多生產領域會產生高濃度有機廢水,如:石油化工廠、造紙廠和制革廠等。這些廢水排放到河流中,不僅危害水生動物,也會嚴重影響人類的健康。另一方面,由于氣溫受各種自然因素的影響而在不斷波動,從而影響水溫的變化,導致保溫成問題。為了實現(xiàn)社會和經濟的可持續(xù)發(fā)展,采用高效低耗穩(wěn)定的污水處理技術及其相匹配的裝備已經迫在眉睫。
目前厭氧生物處理技術已經廣泛應用于處理高濃度有機廢水。其中,厭氧折流板反應器作為一種新型高效厭氧反應器,具有結構簡單、運行穩(wěn)定、靈活且能耗低等優(yōu)勢。但仍存在一些缺陷,如基建成本高,容積利用率低,第一、二格室所需承受的負荷過載而易酸化,污泥易流失等,限制了厭氧折流板反應器的推廣應用。同時由于氣溫對水溫造成影響,也會影響反應器的穩(wěn)定運行。
技術實現(xiàn)要素:
為了克服傳統(tǒng)厭氧折流板反應器存在的基建成本高,容積利用率低,第一、二格室由于負荷過載造成的酸化現(xiàn)象,污泥易流失和水溫變化大的問題,本發(fā)明提出了一種基建成本低,容積利用率高,耐沖擊負荷,節(jié)能減排和保溫的一種半地埋式階梯型厭氧折流板反應器。
本發(fā)明所述的一種半地埋式階梯型厭氧折流板反應器,包括反應器本體、用于安裝反應器本體的底座、裝在底座上的支架,所述反應器本體上設有進水口和出水口,其特征在于:所述反應器本體的內腔通過順次排布的分隔板分成若干獨立的格室,所述格室的上部相互連通,所述格室的下部相互獨立;每個格室從下到上依次設有排泥口、至少一個取樣口以及用于與集氣管連通的排氣口;每個所述格室內腔通過折流板分為位于上游的降流室和位于下游的升流室,所述升流室的頂部設有排氣口;所述折流板的上部與所述反應器本體的頂板相連,所述折流板的下部與所述格室的底部留有間隙;所述反應器本體分界面以下的部分埋于地下,所述反應器本體分界面以上的部分位于地上,所述分界面為出水口所在水平面。
所述分隔板分為豎隔板、第一斜隔板和第二斜隔板,豎隔板的上邊與反應器本體的頂板之間留有供各格室相互連通的間隙,第一斜隔板相對的兩邊分別與豎隔板的底邊以及第二斜隔板的其中一邊相連,第二斜隔板的另一對邊與相鄰的反應器本體或者分隔板相連,形成底部獨立,上部連通的格室。
所述第一斜隔板與所述第二斜隔板的相交邊向下突出形成水平凸棱,所述凸棱與所述反應器本體的短邊平行,且所述第一斜隔板與所述第二斜隔板與水平面形成30~35°的夾角。
所述的折流板包括上部的垂直板和下部的翻折板,且所述翻折板朝位于格室下游的升流室方向翻折,且所述的翻折板與水平面成45~50°角。
所述反應器本體為長方體結構,且所述的反應器主體總長:寬:高為4~4.2:0.8~1:2~2.2。
所述反應器本體通過5塊分隔板沿反應器本體長邊方向排布的6個格室,且各格室的容積沿反應器本體的長邊方向梯級遞減;六個格室的有效體積比為1.5:1.3:1.2:1.1:1:0.6,各格室的高度比和寬度比分別為1.5:1.3:1.2:1.1:1:0.6和1:1:1:1:1:1,各格室底部與所述底座之間的高度比為0:0.2:0.3:0.4:0.5:0.9。
進水口與反應器本體最上游的格室連通,出水口與反應器本體最下游的格室連通。
所述集氣管水平布置,且所述集氣管的出氣口配有氣量計。
本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:(1)每一個格室體積采用梯級遞減的分配方式,有助于緩解沖擊負荷對反應器性能的影響。(2)各格室中擋板的高度低于折流板的高度,消除了各格室之間的回流,提高了反應器的容積利用率。(3)豎直折板和豎直折流板的聯(lián)合設置增強反應器固體截留能力,確保了反應器內的高生物量。(4)基建成本低,且回收產生的沼氣,達到節(jié)能減排效果,充分實現(xiàn)了經濟能源可持續(xù)發(fā)展。(5)根據(jù)反應器的結構特點和氣溫變化的影響,設計成半地埋式,達到節(jié)省地上空間,保溫和高效低耗的優(yōu)勢。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結構圖(其中,α為各格室豎直折板與水平基線夾角;β為豎直折流板與水平基線的夾角;A-A代表反應器本體的分界面;虛線箭頭代表液體流向;空心箭頭代表氣體流向)。
具體實施方式
下面結合附圖進一步說明本發(fā)明
參照附圖:
實施例1本發(fā)明所述的一種半地埋式階梯型厭氧折流板反應器,包括反應器本體1、用于安裝反應器本體的底座、裝在底座上的支架,所述反應器本體1上設有進水口11和出水口12,所述反應器本體1的內腔通過順次排布的分隔板2分成若干獨立的格室13,所述格室13的上部相互連通,所述格室13的下部相互獨立;每個格室13從下到上依次設有排泥口131、至少一個取樣口132以及用于與集氣管3連通的排氣口133;每個所述格室13內腔通過折流14分為位于上游的降流室134和位于下游的升流室135,所述升流室135的頂部設有排氣口133;所述折流板14的上部與所述反應器本體1的頂板相連,所述折流板14的下部與所述格室13的底部留有間隙;所述反應器本體1分界面以下的部分埋于地下,所述反應器本體1分界面以上的部分位于地上,所述分界面為出水口所在水平面。
所述分隔板2分為豎隔板21、第一斜隔板22和第二斜隔板23,豎隔板的上邊與反應器本體1的頂板之間留有供各格室13相互連通的間隙,第一斜隔板22相對的兩邊分別與豎隔板21的底邊以及第二斜隔板23的其中一邊相連,第二斜隔板23的另一對邊與相鄰的反應器本體1或者分隔板2相連,形成底部獨立,上部連通的格室。
所述第一斜隔板22與所述第二斜隔板23的相交邊向下突出形成水平凸棱,所述凸棱與所述反應器本體的短邊平行,且所述第一斜隔板22與所述第二斜隔板23與水平面形成30~35°的夾角。
所述的折流板14包括上部的垂直板141和下部的翻折板142,且所述翻折板142朝位于格室13下游的升流室135方向翻折,且所述的翻折板142與水平面成45~50°角。
所述反應器本體1為長方體結構,且所述的反應器主體總長:寬:高為4~4.2:0.8~1:2~2.2。
所述反應器本體1通過5塊分隔板2沿反應器本體長邊方向排布的6個格室13,且各格室13的容積沿反應器本體的長邊方向梯級遞減;六個格室的有效體積比為1.5:1.3:1.2:1.1:1:0.6,各格室13的高度比和寬度比分別為1.5:1.3:1.2:1.1:1:0.6和1:1:1:1:1:1,各格室13底部與所述底座之間的高度比為0:0.2:0.3:0.4:0.5:0.9。
進水口11與反應器本體1最上游(即最左側)的格室連通,出水口與反應器本體最下游(即最右側)的格室連通。
所述集氣管3水平布置,且所述集氣管的出氣口配有氣量計31。
本發(fā)明所述的一種半地埋式階梯型厭氧折流板反應器,它可由混凝土或者鋼板制作而成。反應區(qū)由五塊分隔板13分隔成六個格室。含高濃度有機廢水由反應器主體左側壁的進水口11進入反應區(qū),廢水由折流板14引導上下折流前進,依次通過每個格室直至出水口12,廢水中的有機物與厭氧污泥反復接觸而得到去除。反應產生的氫氣和甲烷通過反應器主體1頂端排氣口133逸出,并由集氣管3收集氣體,出水由反應器主體1右側壁上的出水口12排出。
本說明書實施例所述的內容僅僅是對發(fā)明構思的實現(xiàn)形式的列舉,本發(fā)明的保護范圍不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式,本發(fā)明的保護范圍也包括本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明構思所能夠想到的等同技術手段。