本實(shí)用新型涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種強(qiáng)效混合與分離的厭氧反應(yīng)器。
背景技術(shù):
UASB厭氧反應(yīng)器和EGSB厭氧反應(yīng)器,通過內(nèi)置三相分離器,將污泥分離并保留在厭氧反應(yīng)器內(nèi),充分延長(zhǎng)了菌種的停留時(shí)間HRT,而大大縮短了水力停留時(shí)間HRT,從而創(chuàng)造出高效能的厭氧反應(yīng)器,成功應(yīng)用于廢水的厭氧處理。
但UAS B反應(yīng)器和EGSB反應(yīng)器存在一個(gè)攪拌能隨反應(yīng)器高度的矛盾關(guān)系:在反應(yīng)器的底部是重的污泥床層,這需要高的攪拌能,才能實(shí)現(xiàn)污染物和生物菌的充分混合和傳質(zhì),尤其隨著固形物漿料和油脂的混入,沒有充分的混合還可能導(dǎo)致局部酸化而整體破壞。
而在反應(yīng)器的頂部,尤其隨著產(chǎn)氣的增加,壓力減小沼氣上升過程中由勢(shì)能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能,從而產(chǎn)生了劇烈的擾動(dòng),這不僅將干擾到出水水質(zhì),而且容易帶出細(xì)菌污泥,使得反應(yīng)器污泥流失而失去高效工況,尤其在難降解但是可降解的固形物漿料和油脂的混入的情況下,需要強(qiáng)力分離保持繼續(xù)發(fā)酵反應(yīng)條件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題,本實(shí)用新型目的是提供一種強(qiáng)效混合與分離的厭氧反應(yīng)器,可以增強(qiáng)反應(yīng)區(qū)攪拌能,同時(shí)加強(qiáng)頂部固液分離能力,延長(zhǎng)菌種停留時(shí)間,增加反應(yīng)器的容積負(fù)荷,提高出水水質(zhì)。
基于上述問題,本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是:
強(qiáng)效混合與分離的厭氧反應(yīng)器,包括厭氧反應(yīng)器本體,所述厭氧反應(yīng)器本體內(nèi)自下而上依次為反應(yīng)區(qū)、分離區(qū)和集氣區(qū);
所述反應(yīng)區(qū)設(shè)有若干個(gè)沿豎直方向布置的氣提管,所述厭氧反應(yīng)器本體底部設(shè)有上下布置的進(jìn)氣管和進(jìn)料管,所述進(jìn)氣管、進(jìn)料管水平設(shè)置在所述厭氧反應(yīng)器本體底部,所述進(jìn)氣管的出氣口、所述進(jìn)料管的出料口均設(shè)置在所述氣提管內(nèi);
所述分離區(qū)包括連通的沉淀區(qū)和氣浮區(qū),所述沉淀區(qū)底部并設(shè)有沉淀區(qū)泥排口,所述氣浮區(qū)的底部位于所述沉淀區(qū)底部的上方且在底部設(shè)有氣浮重渣排放口,所述氣浮區(qū)的下部設(shè)有連接至溶氣泵的白水管,所述氣浮區(qū)的上部設(shè)有出水管。
在其中的一些實(shí)施方式中,所述沉淀區(qū)與所述氣浮區(qū)之間設(shè)有導(dǎo)流板。
在其中的一些實(shí)施方式中,所述導(dǎo)流板包括豎直布置的第一隔板和第二隔板,所述第一隔板下端連接至所述沉淀區(qū)的側(cè)壁而上端與所述分離區(qū)的頂部之間具有間距,所述第二隔板與所述第一隔板平行設(shè)置,所述第二隔板的上端高出所述分離區(qū)的頂部而下端與所述沉淀區(qū)側(cè)壁之間具有間距。
在其中的一些實(shí)施方式中,所述沉淀區(qū)設(shè)有斜板沉淀器。
在其中的一些實(shí)施方式中,所述集氣區(qū)收集的沼氣經(jīng)壓縮裝置壓縮后連接至所述進(jìn)氣管的入口。
以下對(duì)技術(shù)方案中的技術(shù)術(shù)語(yǔ)做如下解釋:
白水管內(nèi)通過的白水是沼氣與部分氣浮出水經(jīng)溶氣泵混合后的加壓溶氣水。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
1、采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案,改善了反應(yīng)區(qū)污泥床層的攪拌效果,加強(qiáng)了傳質(zhì),避免酸化;
2、采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案,分離區(qū)的沉淀+氣浮,兩級(jí)分離,加強(qiáng)了固液分離能力,避免污泥流失;
3、采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案,設(shè)置的氣浮區(qū)可以對(duì)沉降性差的絮狀污泥也能有良好的分離能力;
4、采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案,先沉淀,后氣浮,減輕了氣浮的分離負(fù)荷,降低了分離能耗。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型強(qiáng)效混合與分離的厭氧反應(yīng)器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:
1、厭氧反應(yīng)器本體;1-1、反應(yīng)區(qū);1-2、分離區(qū);1-2a、沉淀區(qū);1-2b、氣浮區(qū);1-2c、斜板沉淀器;1-3、集氣區(qū);
2、氣提管;
3、進(jìn)料管;
4、進(jìn)氣管;
5、沉淀區(qū)排泥口;
6、氣浮重渣排放口;
7、第一隔板;
8、第二隔板;
9、白水管;
10、出水管;
11、壓縮裝置。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述方案做進(jìn)一步說明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例是用于說明本實(shí)用新型而不限于限制本實(shí)用新型的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)一步調(diào)整,未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。
參見圖1,為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,提供一種強(qiáng)效混合與分離的厭氧反應(yīng)器,其包括厭氧反應(yīng)器本體1,厭氧反應(yīng)器本體1內(nèi)自上而下依次為反應(yīng)區(qū)1-1、分離區(qū)1-2和集氣區(qū)1-3;在反應(yīng)區(qū)1-1設(shè)有若干個(gè)沿豎直方向布置的氣提管2,在厭氧反應(yīng)器本體1底部設(shè)有上下布置的進(jìn)氣管4和進(jìn)料管3,進(jìn)氣管4和進(jìn)料管3橫向設(shè)置在厭氧反應(yīng)器本體1底部,進(jìn)氣管4的出氣口和進(jìn)料管3的出料口均設(shè)置在氣提管2內(nèi);廢水或廢漿液經(jīng)進(jìn)料管3進(jìn)入氣提管2的下端,壓縮沼氣經(jīng)進(jìn)氣管4進(jìn)入氣提管2的下端,氣提管2內(nèi)沼氣上升將物料提升至氣提管上端,然后在下降形成劇烈的垂直方向攪拌,從而改變反應(yīng)區(qū)污泥床攪拌不足的狀態(tài),加強(qiáng)傳質(zhì),避免漿料分層。
分離區(qū)1-2包括連通的沉淀區(qū)1-2a和氣浮區(qū)1-2b,沉淀區(qū)1-2a底部沉淀區(qū)泥排口5,氣浮區(qū)1-2b的底部位于沉淀區(qū)1-2a底部的上方且在底部設(shè)有氣浮重渣排放口6,在氣浮區(qū)1-2b的下部設(shè)有連接至溶氣泵的白水管9,白水管9內(nèi)通過的是溶解有沼氣的溶氣水,在氣浮區(qū)1-2b的上部設(shè)有出水管10。
沉淀區(qū)1-2a和氣浮區(qū)1-2b之間設(shè)有導(dǎo)流板,具體的導(dǎo)流板包括豎直設(shè)置的第一隔板7和第二隔板8,第一隔板7下端連接至沉淀區(qū)1-2a的側(cè)壁而上端與分離區(qū)1-2的頂部之間具有間距,第二隔板8與第一隔板7平行設(shè)置,第二隔板8的上端高出分離區(qū)1-2的頂部而下端與沉淀區(qū)1-2a側(cè)壁之間具有間距。
本例中,在沉淀區(qū)1-2a設(shè)有斜板沉淀器1-2c,采用斜板沉淀器1-2c對(duì)進(jìn)入沉淀區(qū)1-2a的泥水混合物進(jìn)行固液分離,分離的污泥從沉淀區(qū)排泥口5排至反應(yīng)區(qū),分離的水進(jìn)入氣浮區(qū)1-2b繼續(xù)進(jìn)行分離。
為了進(jìn)一步優(yōu)化本實(shí)用新型的實(shí)施效果,進(jìn)氣管4內(nèi)通入的氣體為集氣區(qū)1-3收集的沼氣,集氣區(qū)1-3收集的沼氣經(jīng)壓縮裝置11壓縮后連接至進(jìn)氣管4的入口。
廢水或廢漿液經(jīng)進(jìn)料管3進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器本體1底部進(jìn)入氣提管2,進(jìn)料管3上方的進(jìn)氣管4進(jìn)氣對(duì)廢水或廢漿料氣提攪拌,通過氣體作用形成物料從下而上的輸送,然后再下降形成劇烈的垂直方向攪拌,經(jīng)反應(yīng)區(qū)1-1反應(yīng)后,產(chǎn)生的沼氣進(jìn)入集氣區(qū)1-3實(shí)現(xiàn)脫氣,出水依次進(jìn)入沉淀區(qū)1-2a和氣浮區(qū)1-2b,在沉淀區(qū)1-2a沉淀分離,分離的污泥固形物經(jīng)沉淀區(qū)排泥口5回流至反應(yīng)區(qū)1-1,在氣浮區(qū)1-2b實(shí)現(xiàn)氣浮分離,氣浮得到的重渣經(jīng)氣浮重渣排放口6排至反應(yīng)區(qū)1-1,氣浮分離出來的浮渣通過撇渣回到厭氧反應(yīng)器內(nèi)部而不流失,未降解完的有機(jī)固形物和油脂也在這兩個(gè)分離作用下保持在厭氧反應(yīng)器內(nèi)繼續(xù)發(fā)酵直至完全轉(zhuǎn)化,氣浮區(qū)1-2b中部的清水經(jīng)出水管10排出。
上述實(shí)例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人是能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。