一種強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)生化反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于厭氧發(fā)酵及廢水處理中含固體顆粒的液體內(nèi)部循環(huán)生化反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)生化反應(yīng)器，包括反應(yīng)器殼體、內(nèi)循環(huán)管、外循環(huán)管和循環(huán)泵，內(nèi)循環(huán)管一端從反應(yīng)器殼體底部伸入反應(yīng)器殼體內(nèi)部，內(nèi)循環(huán)管伸入反應(yīng)器殼體內(nèi)的高度低于反應(yīng)器殼體內(nèi)最低液面，內(nèi)循環(huán)管另一端位于反應(yīng)器殼體外部并與所述循環(huán)泵的進(jìn)口連接，循環(huán)泵的出口與設(shè)置在反應(yīng)器殼體底部的外循環(huán)管的進(jìn)水口連接，內(nèi)循環(huán)管與外循環(huán)管共同構(gòu)成套管式結(jié)構(gòu)，內(nèi)循環(huán)管與外循環(huán)管環(huán)隙上方設(shè)有布水裝置，布水裝置包括其上設(shè)有通孔的環(huán)板，環(huán)板上設(shè)有分別與反應(yīng)器殼體底部和內(nèi)循環(huán)管連接的連接件。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、不易出現(xiàn)內(nèi)循環(huán)堵塞、布水裝置布水均勻。
【專利說明】
一種強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)生化反應(yīng)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于厭氧發(fā)酵及廢水處理中含固體顆粒的液體生化反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)生化反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前厭氧發(fā)酵以及廢水處理的各種內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器已經(jīng)獲得了廣泛地工業(yè)應(yīng)用，但大多以氣體為動力，循環(huán)能力較弱，因此在用于處理含有固體顆粒的液體反應(yīng)器存在以下問題:液體中所含的固體顆粒容易堵塞內(nèi)循環(huán)，當(dāng)前主要采用水沖洗的方法來解決，但該方法操作比較困難，耗費大量的人力物力，并且沖洗之后很短的時間內(nèi)又形成堵塞，這種內(nèi)循環(huán)的中斷造成反應(yīng)器的傳質(zhì)效率降低，導(dǎo)致反應(yīng)器整體效率也降低;現(xiàn)有產(chǎn)品的布水裝置布水不均勻，然而對于含固體顆粒的厭氧生化反應(yīng)器而言，固體顆粒沉降性能較好，故容易在反應(yīng)器底部周邊形成布水死區(qū)，死區(qū)的形成造成部分固體顆粒沉積，造成反應(yīng)器內(nèi)固體顆粒循環(huán)效果較差，無法有效接觸到有機(jī)物，降低了反應(yīng)器的傳質(zhì)效率。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、不易出現(xiàn)內(nèi)循環(huán)堵塞、布水均勻的強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)生化反應(yīng)器。
[0004]基于上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:一種內(nèi)循環(huán)液體生化反應(yīng)器，包括反應(yīng)器殼體、內(nèi)循環(huán)管、外循環(huán)管和循環(huán)栗，所述內(nèi)循環(huán)管一端從反應(yīng)器殼體底部伸入反應(yīng)器殼體內(nèi)部，內(nèi)循環(huán)管伸入反應(yīng)器殼體內(nèi)的高度低于反應(yīng)器殼體內(nèi)最低液面，內(nèi)循環(huán)管另一端位于反應(yīng)器殼體外部并與所述循環(huán)栗的進(jìn)口連接，所述循環(huán)栗的出口與設(shè)置在反應(yīng)器殼體底部的外循環(huán)管的進(jìn)水口連接，所述內(nèi)循環(huán)管與外循環(huán)管共同構(gòu)成套管式結(jié)構(gòu)，內(nèi)循環(huán)管與外循環(huán)管環(huán)隙上方設(shè)有布水裝置，所述布水裝置包括其上設(shè)有通孔的環(huán)板，所述環(huán)板上設(shè)有分別與反應(yīng)器殼體底部和內(nèi)循環(huán)管連接的起支撐和固定位置作用的連接件。
[0005]所述反應(yīng)器殼體為圓柱體或敞口的長方體結(jié)構(gòu)。
[0006]所述內(nèi)循環(huán)管為圓柱體。
[0007]所述內(nèi)循環(huán)管包括上圓柱體、下圓柱體和用于連接上圓柱體和下圓柱體的中間圓臺，所述上圓柱體的直徑大于下圓柱體的直徑。
[0008]所述內(nèi)循環(huán)管為卜12個，內(nèi)循環(huán)管伸入反應(yīng)器殼體內(nèi)的高度低于反應(yīng)器殼體內(nèi)最低液面10~300mm。
[0009]所述內(nèi)循環(huán)管與所述外循環(huán)管截面積之比為I:(1.1?2)。
[0010]所述布水裝置為環(huán)或錐板結(jié)構(gòu)。
[0011]所述環(huán)板上的通孔、以及環(huán)板上的連接件與反應(yīng)器殼體底部和內(nèi)循環(huán)管連接處的孔隙共同構(gòu)成布水裝置的循環(huán)通道，所述循環(huán)通道總面積與內(nèi)循環(huán)管和外循環(huán)管的環(huán)隙面積之比為(0.5?I):1。
[0012]所述連接件為齒狀結(jié)構(gòu)，連接件設(shè)置在環(huán)板的一端或兩端。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果為:
[0014]1、本實用新型中內(nèi)循環(huán)管與外循環(huán)管共同構(gòu)成套管式結(jié)構(gòu)，采用循環(huán)栗強(qiáng)化混合，比機(jī)械攪拌能耗低，并且不需要密封，結(jié)構(gòu)簡單、造價低、節(jié)能效果好;反應(yīng)器殼體上部的液體通過循環(huán)栗返回到反應(yīng)器殼體下部后通過循環(huán)栗又進(jìn)入反應(yīng)器殼體內(nèi)部，此時反應(yīng)器殼體底部產(chǎn)生強(qiáng)度較大的對流，使反應(yīng)器殼體底部沉降的固體顆粒和液體充分混合，減小固體顆粒沉降堆積的死區(qū)，增強(qiáng)傳質(zhì)效果；內(nèi)循環(huán)管一端從反應(yīng)器殼體底部伸入反應(yīng)器殼體內(nèi)部，液體在吸入內(nèi)循環(huán)管時會在液面造成擾流，使上部液體不斷更新，解決了上部易結(jié)殼和浮渣的問題；
[0015]2、本實用新型中的內(nèi)循環(huán)管與外循環(huán)管環(huán)隙上方設(shè)有布水裝置，布水裝置設(shè)置在反應(yīng)器殼體底部，布水裝置包括設(shè)有通孔的環(huán)板，環(huán)板上設(shè)有連接件，連接件為齒狀結(jié)構(gòu)，用以固定環(huán)板位置;環(huán)板上的通孔、連接件與殼體底部和內(nèi)外循環(huán)管之間所形成的孔隙共同構(gòu)成循環(huán)通道;反應(yīng)器殼體上部的液體依次經(jīng)內(nèi)循環(huán)管、循環(huán)栗、外循環(huán)管后經(jīng)布水裝置形成的循環(huán)通道向多個方向射出，此時反應(yīng)器殼體底部液體流動速度加快，帶動底部沉積的固體顆粒向上運(yùn)動，使反應(yīng)器殼體內(nèi)的固液混合更均勻，增強(qiáng)傳質(zhì)效果；
[0016]4、本實用新型中的布水裝置循環(huán)通道總面積與內(nèi)循環(huán)管和外循環(huán)管環(huán)隙面積之比為(0.5?I):1;是保證循環(huán)液體通道面積小于等于內(nèi)外循環(huán)管間的流通面積，使循環(huán)液體噴出時可形成劇烈的擾流，增強(qiáng)混合和傳質(zhì)效果；
[0017]5、本實用新型中的內(nèi)循環(huán)管伸入反應(yīng)器殼體內(nèi)的高度低于反應(yīng)器殼體內(nèi)最低液面10?300mm;是能夠保證液體循環(huán)的正常進(jìn)行，并能在液體表面形成漩渦，使上部液體不斷更新，破壞上部結(jié)殼，避免浮渣問題；
[0018]6、本實用新型中的外循環(huán)管與內(nèi)循環(huán)管截面積之比為(1.1?2):1;保證外循環(huán)通道面積小于等于內(nèi)循環(huán)通道面積，提高循環(huán)流速，加快流體更新速度，避免固體顆粒沉降。
【附圖說明】
[0019]圖1為實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1中布水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]實施例一:如圖1-2所示，一種強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)生化反應(yīng)器，包括反應(yīng)器殼體100、內(nèi)循環(huán)管200、外循環(huán)管400和循環(huán)栗500，反應(yīng)器殼體100為圓柱體結(jié)構(gòu)，本設(shè)計中內(nèi)循環(huán)管200為直立圓柱體結(jié)構(gòu)，內(nèi)循環(huán)管200設(shè)置為一個，在實際應(yīng)用中，內(nèi)循環(huán)管200還可設(shè)置成多個，內(nèi)循環(huán)管200—端從反應(yīng)器殼體底部110伸入反應(yīng)器殼體100內(nèi)部，另一端位于反應(yīng)器殼體100外部并與循環(huán)栗進(jìn)口 510連接，內(nèi)循環(huán)管200伸入反應(yīng)器殼體100內(nèi)的高度低于反應(yīng)器殼體I內(nèi)最低液面10?300mm，反應(yīng)器殼體100上部的液體在吸入內(nèi)循環(huán)管200時會在液面造成擾流，使上部液體不斷更新，解決了上部液面易結(jié)殼和浮渣的問題。循環(huán)栗出口 520與設(shè)置在反應(yīng)器殼體底部110的外循環(huán)管進(jìn)水口 410連接，內(nèi)循環(huán)管200與外循環(huán)管400共同構(gòu)成套管式結(jié)構(gòu)，反應(yīng)器殼體100上部的液體在循環(huán)栗500的作用下經(jīng)內(nèi)循環(huán)管200和外循環(huán)管400又進(jìn)入反應(yīng)器殼體100內(nèi)，采用循環(huán)栗500強(qiáng)化混合，比機(jī)械攪拌能耗低，并且反應(yīng)器殼體100不需要密封，結(jié)構(gòu)簡單、造價低、節(jié)能效果好。
[0023]內(nèi)循環(huán)管200與外循環(huán)管400截面積之比為1:2，內(nèi)循環(huán)管200與外循環(huán)管400環(huán)隙上方設(shè)有布水裝置300，布水裝置300為環(huán)或錐板結(jié)構(gòu)，本設(shè)計中布水裝置300采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，布水裝置300包括其上均勻布置有通孔的環(huán)板310，環(huán)板310上設(shè)有分別與反應(yīng)器殼體底部110和內(nèi)循環(huán)管200連接的起支撐和固定位置作用的連接件，連接件包括與內(nèi)循環(huán)管200連接的內(nèi)連接件320和與反應(yīng)器殼體底部110連接的外連接件330，連接件為齒狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，能夠使環(huán)板310的位置固定牢固不松動。環(huán)板310上的通孔、連接件與殼體底部110和內(nèi)循環(huán)管200之間所形成的孔隙共同構(gòu)成循環(huán)通道，循環(huán)通道總面積與內(nèi)循環(huán)管200和外循環(huán)管400環(huán)隙面積之比為0.5:1;循環(huán)通道面積小于內(nèi)循環(huán)管200和外循環(huán)管400環(huán)隙面積，循環(huán)液體噴出時可形成劇烈的擾流，增強(qiáng)混合和傳質(zhì)效果。
[0024]布水裝置300設(shè)置在反應(yīng)器殼體底部110，反應(yīng)器殼體100上部的液體依次經(jīng)內(nèi)循環(huán)管200、循環(huán)栗500、外循環(huán)管400后經(jīng)循環(huán)通道向多個方向射出，此時反應(yīng)器殼體底部110液體流動速度加快，反應(yīng)器殼體底部110將產(chǎn)生強(qiáng)度較大的對流帶動底部沉積的固體顆粒向上運(yùn)動，使反應(yīng)器殼體底部110沉降的固體顆粒和液體充分混合，減小固體顆粒沉降堆積的死區(qū)，增強(qiáng)傳質(zhì)效果。
[0025]實施例二:結(jié)構(gòu)同實施例一，其不同之處在于，其中的反應(yīng)器殼體100為敞口的長方體結(jié)構(gòu);布水裝置300錐板結(jié)構(gòu)；內(nèi)循環(huán)管200設(shè)置成兩個，如圖3所示。在實際應(yīng)用中，內(nèi)循環(huán)管200可設(shè)置成多個。
[0026]另外，本實用新型中的內(nèi)循環(huán)管200還可以根據(jù)需要設(shè)計為由上圓柱體、下圓柱體和用于連接上圓柱體與下圓柱體的中間圓臺構(gòu)成的新型結(jié)構(gòu)，其中上圓柱體的直徑大于下圓柱體的直徑。
【主權(quán)項】
1.一種強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)生化反應(yīng)器，其特征在于:包括反應(yīng)器殼體、內(nèi)循環(huán)管、外循環(huán)管和循環(huán)栗，所述內(nèi)循環(huán)管一端從反應(yīng)器殼體底部伸入反應(yīng)器殼體內(nèi)部，內(nèi)循環(huán)管伸入反應(yīng)器殼體內(nèi)的高度低于反應(yīng)器殼體內(nèi)最低液面，內(nèi)循環(huán)管另一端位于反應(yīng)器殼體外部并與所述循環(huán)栗的進(jìn)口連接，所述循環(huán)栗的出口與設(shè)置在反應(yīng)器殼體底部的外循環(huán)管的進(jìn)水口連接，所述內(nèi)循環(huán)管與外循環(huán)管共同構(gòu)成套管式結(jié)構(gòu)，內(nèi)循環(huán)管與外循環(huán)管環(huán)隙上方設(shè)有布水裝置，所述布水裝置包括其上設(shè)有通孔的環(huán)板，所述環(huán)板上設(shè)有分別與反應(yīng)器殼體底部和內(nèi)循環(huán)管連接的起支撐和固定位置作用的連接件。2.如權(quán)利要求1所述的強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)生化反應(yīng)器，其特征在于:所述反應(yīng)器殼體為圓柱體或敞口的長方體結(jié)構(gòu)。3.如權(quán)利要求2所述的強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)生化反應(yīng)器，其特征在于:所述內(nèi)循環(huán)管為圓柱體。4.如權(quán)利要求2所述的強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)生化反應(yīng)器，其特征在于:所述內(nèi)循環(huán)管包括上圓柱體、下圓柱體和用于連接上圓柱體和下圓柱體的中間圓臺，所述上圓柱體的直徑大于下圓柱體的直徑。5.如權(quán)利要求3或4任一所述的強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)生化反應(yīng)器，其特征在于:所述內(nèi)循環(huán)管為I?12個，內(nèi)循環(huán)管伸入反應(yīng)器殼體內(nèi)的高度低于反應(yīng)器殼體內(nèi)最低液面10?300_。6.如權(quán)利要求5所述的強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)生化反應(yīng)器，其特征在于:所述內(nèi)循環(huán)管與所述外循環(huán)管截面積之比為1:(1.1?2)。7.如權(quán)利要求6所述的強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)生化反應(yīng)器，其特征在于:所述布水裝置為環(huán)或錐板結(jié)構(gòu)。8.如權(quán)利要求7所述的強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)生化反應(yīng)器，其特征在于:所述環(huán)板上的通孔、以及環(huán)板上的連接件與反應(yīng)器殼體底部和內(nèi)循環(huán)管連接處的孔隙共同構(gòu)成布水裝置的循環(huán)通道，所述循環(huán)通道總面積與內(nèi)循環(huán)管和外循環(huán)管的環(huán)隙面積之比為(0.5?I):1。9.如權(quán)利要求7所述的強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)生化反應(yīng)器，其特征在于:所述連接件為齒狀結(jié)構(gòu)，連接件設(shè)置在環(huán)板的一端或兩端。
【文檔編號】C02F3/28GK205500910SQ201620252961
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】馬曉建, 陳俊英, 李洪亮, 楊旭, 王根燦, 王娟, 蔣清麗
【申請人】鄭州凱山生化工程有限公司