本實用新型涉及一種高效推流式厭氧消化反應(yīng)器，屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

厭氧生物處理技術(shù)即為在厭氧狀態(tài)下，物料中的有機(jī)物被厭氧細(xì)菌分解、代謝、消化,使得污水中的有機(jī)物含量大幅減少，同時產(chǎn)生沼氣的一種高效的處理方式。

常規(guī)的全混式厭氧消化反應(yīng)器是借助消化池內(nèi)厭氧活性污泥來凈化有機(jī)污染物，當(dāng)有機(jī)污染物進(jìn)入池內(nèi)，經(jīng)過攪拌與池內(nèi)原有的厭氧活性污泥充分接觸后，通過厭氧微生物的吸附、吸收和生物降解，使廢水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為沼氣，全混式厭氧均采用攪拌器，因此存在物料短路的現(xiàn)象，存在著厭氧消化不徹底、停留時間長等問題。

現(xiàn)有的脈沖內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器采用脈沖布水器和內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器內(nèi)同軸設(shè)置兩個圓筒狀的內(nèi)分隔板和中分隔板，中分隔板上端與外殼上端平齊，內(nèi)分隔板上端低于中分隔板上端，而內(nèi)分隔板圍成的圓筒內(nèi)設(shè)置生物混合床，將脈沖布水器污水貯槽內(nèi)的污水通過虹吸下降管進(jìn)入內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，脈沖布水器的污水貯槽的低水位高于內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器的高水位，通過脈沖布水器的周期性來提高厭氧反應(yīng)器進(jìn)水的水流速度，形成水流內(nèi)循環(huán)，使生物混合床內(nèi)表面布滿生物膜的懸浮填料產(chǎn)生流化、擦洗，強(qiáng)化生物膜與污水之間的接觸，提高污水處理效果。但上述的脈沖內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器需要脈沖布水器實現(xiàn)進(jìn)水的上升流沖擊力，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝施工和維護(hù)不便，而且內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器需采用兩個筒形隔板，處理量小，同樣也存在物料短路的現(xiàn)象，造成厭氧消化不徹底的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、合理，處理量大，能避免物料在厭氧消化過程中的短路現(xiàn)象，能提高厭氧消化效率的高效推流式厭氧消化反應(yīng)器。

本實用新型為達(dá)到上述目的的技術(shù)方案是：一種高效推流式厭氧消化反應(yīng)器，其特征在于：包括內(nèi)罐和固定在內(nèi)罐上部的外罐，所述內(nèi)罐內(nèi)沿高度方向具有至少兩個均布排列有多個通孔的多孔隔板，且多孔隔板將內(nèi)罐分隔成厭氧微生物濃度不同的處理區(qū)域，進(jìn)料管設(shè)置在內(nèi)罐的下部，且進(jìn)料管的出口朝上并位于內(nèi)罐中部，內(nèi)罐在多孔隔板的底部設(shè)有進(jìn)料擋板，且進(jìn)料擋板在進(jìn)料管的出口上部并與出口相對，內(nèi)罐底部設(shè)有帶排放口的錐形沉槽；所述內(nèi)罐上部設(shè)有溢流槽，且溢流槽頂部與內(nèi)罐相通，連接在內(nèi)罐上的出料管與溢流槽相通，出料管上設(shè)有排料閥，頂部敞口的內(nèi)罐伸入外罐，外罐頂部設(shè)有沼氣出口，外罐出口連接有脈沖管道，用于產(chǎn)生內(nèi)罐與外罐液位變化的平衡閥和脈沖泵并聯(lián)設(shè)置，且平衡閥和脈沖泵的一端與脈沖管道連接，平衡閥和脈沖泵的另一端與內(nèi)罐下部連接相通。

本實用新型厭氧消化反應(yīng)器采用內(nèi)罐和固定在內(nèi)罐上部的外罐，內(nèi)罐內(nèi)沿高度方向具有至少兩個均布排列有多個通孔的多孔隔板，使物料在罐內(nèi)上流過程中能夠均勻上升，而且不會產(chǎn)生局部短路現(xiàn)象，本實用新型的外罐通過并聯(lián)在脈沖管道上的平衡閥和脈沖泵與內(nèi)罐連接，通過控制平衡閥和脈沖泵來實現(xiàn)脈沖和平衡的周期循環(huán)，一方面使內(nèi)罐內(nèi)物料在每一層多孔隔板分成的區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)局部混合，使混合物料和厭氧微生物促進(jìn)厭氧消化反應(yīng)，另一方面通過脈沖和平衡循環(huán)過程中所產(chǎn)生的整體內(nèi)罐和外罐的液位變化，產(chǎn)生整體推流效果，促進(jìn)物料之間的混合，減少物料在厭氧消化反應(yīng)器內(nèi)的停留時間，提高厭氧反應(yīng)的效率。本實用新型的厭氧消化內(nèi)罐反應(yīng)器的局部混合和推流作用是利用連接在內(nèi)罐和外罐之間脈沖泵實現(xiàn)的，取消了傳統(tǒng)的機(jī)械攪拌及外部的脈沖布水器，結(jié)構(gòu)簡單，操作和維護(hù)方便。本實用新型將外罐設(shè)置在內(nèi)罐的頂部，且在內(nèi)罐下部設(shè)有進(jìn)料管，上部設(shè)有與溢流槽相通的出料管，物料在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行厭氧消化時，通過不同層內(nèi)有不同的厭氧微生物濃度，保證物料在推流的作用下由下至上多層反應(yīng)，徹底消化后從頂部排出，解決了物料在厭氧消化反應(yīng)器內(nèi)的短路現(xiàn)象，使廢水中有機(jī)組份能厭氧消化徹底，有利于厭氧后污泥等物料的脫水性能；同時因有機(jī)組分消化徹底，厭氧出料脫水后的固形物性狀穩(wěn)定性良好，避免了惡臭。本實用新型物料從進(jìn)料管進(jìn)入內(nèi)罐中部，并在進(jìn)料擋板的作用下，物料會產(chǎn)生返流現(xiàn)象，有利于均勻布料，而中部進(jìn)料結(jié)合與進(jìn)料擋板配合的返流作用下，使物料中的無機(jī)重質(zhì)沉淀物收集到錐形沉槽，并將沉淀物定期從錐形沉槽排放口排出，利于均勻布料和沉砂，保障反應(yīng)器的正常運(yùn)行。本實用新型高效推流式厭氧消化反應(yīng)器采用脈沖泵產(chǎn)生脈沖作用相對傳統(tǒng)的機(jī)械攪拌等效率高，能耗小。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1是本實用新型高效推流式厭氧消化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的A-A的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型高效推流式厭氧消化反應(yīng)器平衡狀態(tài)時內(nèi)、外罐液位示意圖。

圖4是本實用新型高效推流式厭氧消化反應(yīng)器脈沖過程中內(nèi)、外罐液位示意圖。

圖5是本實用新型高效推流式厭氧消化反應(yīng)器脈沖最高狀態(tài)時內(nèi)、外罐液位示意圖。

圖6是本實用新型高效推流式厭氧消化反應(yīng)器平衡過程中內(nèi)、外罐液位示意圖。

其中：1—外罐，1-1—視鏡口，1-2—沼氣出口，1-3—外接頭，2—內(nèi)罐，2-1—第一接頭，2-2—第二接頭，3—出料管，4—中間支承，4-1—支承腳，5—多孔隔板，6—進(jìn)料擋板，7—進(jìn)料管，8—底座，9—錐形沉槽，10—脈沖泵，11—平衡閥，12—脈沖管道，13—溢流槽。

具體實施方式

見圖1、2所示，本實用新型的高效推流式厭氧消化反應(yīng)器，包括內(nèi)罐2和固定在內(nèi)罐2上部的外罐1，內(nèi)罐2內(nèi)沿高度方向具有至少兩個均布排列有多個通孔的多孔隔板5，多孔隔板5將內(nèi)罐2分隔成厭氧微生物濃度不同的處理區(qū)域，本實用新型通過多個多孔隔板5，一方面將厭氧反應(yīng)器內(nèi)罐2分隔成多層處理區(qū)域，使不同層內(nèi)不同的厭氧微生物濃度，保證進(jìn)入?yún)捬鯀捬跗鲀?nèi)的物料在推流的作用下由下至上通過多層反應(yīng)層，使徹底消化后的液體從頂部排出；另一方面在多孔隔板5的均布排列設(shè)置的多個通孔結(jié)構(gòu)作用下，物料在內(nèi)罐2內(nèi)上流過程中能夠均勻上升，不會產(chǎn)生局部短路現(xiàn)象。

見圖1所示，本實用新型進(jìn)料管7設(shè)置在內(nèi)罐2的下部，且進(jìn)料管7的出口朝上并位于內(nèi)罐2中部，內(nèi)罐2在多孔隔板5的底部設(shè)有進(jìn)料擋板6，且進(jìn)料擋板6在進(jìn)料管7的出口上部并與出口相對，內(nèi)罐2底部設(shè)有帶排放口的錐形沉槽9。因此當(dāng)物料從進(jìn)料管7進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)，在內(nèi)罐2內(nèi)的進(jìn)料擋板6作用下，使物料產(chǎn)生返流現(xiàn)象，而利于物料在內(nèi)罐2內(nèi)的均勻布料，同時由于物料通過進(jìn)料擋板6的返流作用后，能使物料中的無機(jī)重質(zhì)沉淀物收集到內(nèi)罐2底部的錐形沉槽9，使沉淀物定期從錐形沉槽9的排放口排出，保障反應(yīng)器的正常運(yùn)行。

見圖1所示，本實用新型內(nèi)罐2上部設(shè)有溢流槽13，且溢流槽13頂部與內(nèi)罐2相通，經(jīng)厭氧消化處理后的物料位于內(nèi)罐2上部而進(jìn)行溢流槽13內(nèi)，連接在內(nèi)罐2上的出料管3與溢流槽13相通，出料管3上設(shè)有排料閥，經(jīng)徹底消化后物料通過出料管3排出。見圖1所示，本實用新型頂部敞口的內(nèi)罐2伸入外罐1，使內(nèi)罐2與外罐1形成不同的液位，外罐1頂部設(shè)有沼氣出口1-2，將物料有機(jī)物在厭氧微生物的作用下消化并產(chǎn)生沼而收集利用。見圖1所示，本實用新型外罐1頂部還設(shè)有視鏡口1-1，將視鏡安裝在視鏡口1-1，以方便觀測罐內(nèi)情況。

見圖1、2所示，本實用新型內(nèi)罐2內(nèi)固定有中間支承4，各多孔隔板5與中間支承4固定連接，且中間支承4上部與溢流槽13連接，中間支承4的底部連接有進(jìn)料擋板6，且進(jìn)料擋板6通過至少兩個支承腳4-1與內(nèi)罐2下部的橫梁或底板連接，且錐形沉槽9位于橫梁或底板的下部，通過中間支承4來支撐多孔隔板5和出料管3及溢流槽13，也方便安裝及維護(hù)。見圖1所示，本實用新型進(jìn)料管7的出口中心線與錐形沉槽9的中心線重合，使物料中的無機(jī)重質(zhì)沉淀物均能收集到錐形沉槽9內(nèi)。

見圖1所示，本實用新型外罐1出口連接有脈沖管道12，可在外罐1底部設(shè)有接頭1-3，脈沖管道12連接在接頭1-3上，用于產(chǎn)生內(nèi)罐2與外罐1液位變化的平衡閥11和脈沖泵10并聯(lián)設(shè)置，平衡閥11和脈沖泵10的一端與脈沖管道12連接，平衡閥11和脈沖泵10的另一端與內(nèi)罐2下部連接相通，內(nèi)罐2下部設(shè)有第一接頭2-1和第二接頭2-2，平衡閥11的另一端安裝在內(nèi)罐的第一接頭2-1上，脈沖泵10的另一端安裝在第二接頭2-2上，通過切換平衡閥11和脈沖泵10進(jìn)行脈沖和平衡循環(huán)，而產(chǎn)生的整體內(nèi)罐2和外罐1的液位變化，繼而產(chǎn)生整體推流的效果，提高厭氧消化效率，減少物料在厭氧消化反應(yīng)器內(nèi)的停留時間。

見圖1所示，本實用新型內(nèi)罐2底部連接在底座8上，通過底座8用于支撐厭氧消化反應(yīng)器并安裝固定在基礎(chǔ)上，方便工程施工。

將市政污泥、糞便、餐廚垃圾及其他有機(jī)垃圾廢液均質(zhì)后通過進(jìn)料泵輸送至本實用新型的推流式厭氧消化反應(yīng)器，并保持厭氧所需溫度。本實用新型的推流式厭氧消化反應(yīng)器的工作原理見圖3～6所示，一個脈沖和平衡循環(huán)周期為四個階段，即平衡狀態(tài)階段、脈沖過程階段、脈沖最高狀態(tài)階段和平衡過程階段。見圖3所示，平衡狀態(tài)下的內(nèi)罐2和外罐1的液位高度一致，即液位平衡，隨后進(jìn)入脈沖過程；見圖4所示，脈沖過程中脈沖泵10運(yùn)行，平衡閥11關(guān)閉，物料從外罐1沿著脈沖管道12流向內(nèi)罐2，使內(nèi)罐2的液位上升的同時外罐1的液位下降；見圖5所示，直至達(dá)到脈沖最高狀態(tài)時，內(nèi)罐2的液位達(dá)到最高，而外罐1的液位達(dá)到最低，之后進(jìn)入平衡過程；見圖6所示，此時關(guān)閉脈沖泵10，打開平衡閥11，物料從內(nèi)罐2沿著脈沖管到流入外罐1，使內(nèi)罐2的液位下降、外罐1的液位上升，直至達(dá)到平衡狀態(tài)，此時一個脈沖和平衡循環(huán)完成，此時打開出料管3上設(shè)有排料閥，進(jìn)行排液，進(jìn)入下一個脈沖和平衡循環(huán)，產(chǎn)生整體推流效果，促進(jìn)物料之間的混合，減少物料在厭氧消化反應(yīng)器內(nèi)的停留時間，提高厭氧反應(yīng)的效率。