專利名稱：內(nèi)外雙循環(huán)式高濃度有機(jī)廢水處理生物厭氧反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用5-型是一種內(nèi)外雙循環(huán)式高濃度有機(jī)廢水處理生物厭氧反應(yīng)
叫
益o
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，城市污水與工業(yè)廢水的排放量逐年增加。 目前，污水處理工程基本上還是依靠消耗能量來改善環(huán)境質(zhì)量的一項(xiàng)技 術(shù)措施。在這種情況下，有效、合理地解決污水處理問題，已是當(dāng)今環(huán) 境工程領(lǐng)域中最迫切需要研究的課題。實(shí)現(xiàn)這一 目標(biāo)的途徑需依賴技術(shù) 更新，新工藝的研制，新設(shè)備的開發(fā)等科學(xué)技術(shù)措施。
厭氧生物處理是利用厭氧性微生物的代謝特性，在毋需提供外源能 量的條件下，以被還原有機(jī)物作為受納體，同時(shí)產(chǎn)生有能源價(jià)值的甲烷 氣體。開發(fā)厭氧生物處理新工藝用來治理有機(jī)污水的污染，無疑是一種 具有良好經(jīng)扭效益的方法。近年來，污水厭氧處理工藝發(fā)展十分迅速， 各種新工藝、新方法不斷出現(xiàn)，包括有厭氧接觸法、升流式厭氧污泥床、 檔板式厭氧法、厭氧生物池、厭氧膨脹床和流化床、厭氧生物轉(zhuǎn)盤等， 當(dāng)前升流式厭氧污泥床這種新工藝由于具有厭氧過濾及厭氧活性污泥法 的雙重特點(diǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)及構(gòu)筑物造價(jià)均有所下降，對于不同含固量污水的適 應(yīng)性也強(qiáng)，因而已越來越受到重視，國內(nèi)外目前己設(shè)計(jì)和施工的這種工 藝較多。
傳統(tǒng)的升流式厭氧污泥床它是將污水通過水泵提升到厭氧反應(yīng)器的 底部，利用底部的布水系統(tǒng)將污水均勻的布置在整個(gè)截面上，同時(shí)利用 進(jìn)水的出口壓力充分與高濃度的厭氧污泥接觸和傳質(zhì)，將廢水中的有機(jī) 物降解。然后廢水緩慢上升，進(jìn)一步降解有機(jī)物。氣體、水、污泥在同 時(shí)上升過程寧，沼氣首先進(jìn)入三相分離器內(nèi)部通過管道輸送出去，污泥 和廢水通過三相分離器的縫隙上升，在減輕了沼氣對污泥的浮力后，污 泥在沉淀區(qū)沉淀濃縮并回流到三相分離器的下部，保持厭氧反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度，沉淀后的出水通過管道排出罐外。正是由于這種反應(yīng)器的布 水方式，使其在運(yùn)行中存在以下缺點(diǎn)
1、 進(jìn)水中懸浮物需要適當(dāng)控制， 一般控制在100mg/1以下，過高會 沉積在活性污泥當(dāng)中，降低污泥活性；
2、 污泥床內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力；
3、 對水質(zhì)和負(fù)荷突然變化較敏感，耐沖擊力差；
4、 處理負(fù)荷低。
發(fā)明內(nèi)容，
針對當(dāng)前升流式厭氧污泥床內(nèi)部結(jié)構(gòu)的缺陷，本實(shí)用新型的目的旨 在提供一種內(nèi)外雙循環(huán)式高濃度有機(jī)廢水處理生物厭氧反應(yīng)器。即對升 流式厭氧污泥床的布水系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，并增加一層三相分離器，增 設(shè)氣水提升裝置和氣水分離器。兩層三相分離器人為的將反應(yīng)器分為兩 個(gè)反應(yīng)區(qū)，廢水在進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器的下部高負(fù)荷區(qū)時(shí)，與顆粒污泥進(jìn)行 充分的混合和傳質(zhì)，將廢水中大部分的有機(jī)物分解，產(chǎn)生大量的沼氣。 沼氣通過下部提升裝置時(shí)，由于沼氣的提升作用，沼氣連同一部分混合 液被提升到反應(yīng)器頂部的氣液分離器，沼氣在氣液分離器里被分離出 來，分離后的混合液再通過回流管回流到反應(yīng)器的底部，與進(jìn)入?yún)捬醴?應(yīng)器的進(jìn)水混合，形成了厭氧罐自身的內(nèi)循環(huán)，同時(shí)在反應(yīng)器外部安裝 外循環(huán)配水器，原水與反應(yīng)器出水按比例混合，自身調(diào)節(jié)PH，形成了厭 氧罐自身的外循環(huán)，內(nèi)外雙循環(huán)保證了廢水在反應(yīng)器內(nèi)較高的上升流 速，自動平衡COD沖擊負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)了污泥顆粒化，以此提高處理負(fù)荷。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
一種內(nèi)外雙循環(huán)式高濃度有機(jī)廢水處理生物厭氧反應(yīng)器，在反應(yīng)器
罐內(nèi)上部和中部分別安裝上層折射板和下層折射板；在反應(yīng)器頂部裝有 氣水分離器，反應(yīng)器底面裝有高效泥水混合器，進(jìn)水管以切線方向通入 高效泥水混合器；氣水分離器通過氣水提升管分別連通上下層折射板， 高效泥水混合器通過回流水管與反應(yīng)器頂部的氣水分離器相連通，罐體 外裝有一循環(huán)配水器，原水與反應(yīng)器出水在循環(huán)配水器內(nèi)混合再進(jìn)入反 應(yīng)器罐內(nèi)；在氣水分離器頂部排氣管道上安裝一壓力調(diào)節(jié)器。
上述的折射板和折射板呈"人"字形，兩板間傾角為50°，上下層折射板各么西層，兩層折射板間相互疊加交錯(cuò)排列，上層折射板與下層
折射扳間距為12-15cm。
上述的高效泥水混合器呈錐形，距反應(yīng)器底面20-30cm，夾角為120。 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)
反應(yīng)器分為高負(fù)荷區(qū)和低負(fù)荷區(qū)，在底部高反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧 污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層，在反 應(yīng)器底部安裝高效泥水混合器，將要處理的污水，通過進(jìn)水管沿切線方 向進(jìn)入高效泥水混合器，高效泥水混合器通過提升管與氣水分離器相通， 由于進(jìn)水的水力使反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生較強(qiáng)的擾動力，使水在高負(fù)荷區(qū)與污泥 充分混合，反應(yīng)器內(nèi)中、上部安裝兩層折射板，又使污泥懸浮于反應(yīng)器 內(nèi)，反應(yīng)器頂部氣水分離器，將水、沼氣分離，泥水能順暢地自動通過 氣水提升管回到反應(yīng)器底部，對進(jìn)水進(jìn)行緩沖、稀釋，反應(yīng)器出水與原 水在循環(huán)配&器內(nèi)按照一定比例混合，對原水進(jìn)行PH調(diào)節(jié)和濃度稀釋， 減少進(jìn)水對反應(yīng)器底部污泥的濃度沖擊，沼氣從氣水分離器頂部迅速排 走。
這種內(nèi)外雙循環(huán)式高濃度有機(jī)廢水處理生物厭氧反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)是
1. 啟動時(shí)間短，容積負(fù)荷率高。反應(yīng)器生物量大。進(jìn)水容積負(fù)荷率
可達(dá)20 30kgC0D/m3 d ， COD去除率在90%以上；
2. 抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)。內(nèi)外循環(huán)的調(diào)節(jié)能力為反應(yīng)器起到了自動平衡C0D 沖擊負(fù)荷的作用。
3. 避免了固形物沉積。在反應(yīng)器中，液體和氣體的高速上升，將懸浮 物沖出反應(yīng)器。
4. 基建投資省和占地面積小。
5. 依靠沼氣提升實(shí)現(xiàn)自身的內(nèi)循環(huán)，減少能耗。
6. 減少藥劑投量，降低運(yùn)行費(fèi)用。內(nèi)外循環(huán)的出水回流，對pH起緩沖 作用，從而節(jié)約藥劑用量。
7. 污泥床不填載體，節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵賽問題；
8. 沼氣在反應(yīng)器的頂部氣水分離器內(nèi)進(jìn)行分離，能分離得較完全，能 防止因沼氣而帶出污泥，提高了反應(yīng)器的穩(wěn)定性；
9. 沼氣通過壓力自動調(diào)節(jié)，恒定了反應(yīng)器內(nèi)氣室的壓力，提高了沼氣 的產(chǎn)率，沼氣產(chǎn)氣量大。

圖l是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示， 一種內(nèi)外雙循環(huán)式高濃度有機(jī)廢水處理生物厭氧反應(yīng)
器，在反應(yīng)器罐內(nèi)中部安裝兩層8組相互疊加的折射板3，上部再安裝 兩層8組相互疊加的折射板5，折射板3和折射板5呈"人"字形，傾 角均為50° ，并交錯(cuò)排列。折射板3和折射板5通過氣水提升管4與氣 水分離器6相通。上層折射板5與下層折射板3間距為12cm，并向上呈 50°角，使污泥細(xì)顆粒在沉淀區(qū)沉淀，然后回流入污泥床內(nèi)。在反應(yīng)器距 底面20cm義裝4組高效泥水混合器。高效泥水混合器l呈錐形，夾角為 120° ，反應(yīng)器罐外總進(jìn)水管9前裝一個(gè)循環(huán)配水器7;進(jìn)水管9分四組， 每組四根均勻以切線方向通入高效泥水混合器1，高效泥水混合器錐尖 與回流水管2相接與反應(yīng)器頂部的氣水分離器6相通，由于進(jìn)水的水力 使反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生較強(qiáng)的擾動力，使水在高負(fù)荷區(qū)與污泥充分混合。在反 應(yīng)器頂部安裝4臺氣水分離器6，氣水分離器6直徑1320cm，高1200cm， 反應(yīng)器上折射板5和下折射板3通過氣室收集的間歇性的沼氣、水、泥 通過氣水提升管4從切線方向進(jìn)入氣水分離器6，泥水能順暢地自動通 過回流水管2回到反應(yīng)器底部，對進(jìn)水進(jìn)行緩沖、稀釋，反應(yīng)器出水與 原水在循環(huán)配水器內(nèi)按照一定比例混合，對原水進(jìn)行PH調(diào)節(jié)和濃度稀 釋，減少進(jìn)水對反應(yīng)器底部污泥的濃度沖擊，沼氣從氣水分離器頂部排 走。在氣水分離器6頂部排氣管道上安裝一壓力調(diào)節(jié)器8，并通過壓力 調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行壓力調(diào)控。
權(quán)利要求1、一種內(nèi)外雙循環(huán)式高濃度有機(jī)廢水處理生物厭氧反應(yīng)器，其特征是在反應(yīng)器罐內(nèi)上部和中部分別安裝上層折射板(5)和下層折射板(3)；在反應(yīng)器頂部裝有氣水分離器(6)，反應(yīng)器底面裝有高效泥水混合器(1)，進(jìn)水管(9)以切線方向通入高效泥水混合器(1)；氣水分離器(6)通過氣水提升管(4)分別連通折射板(5)和折射板(3)，高效泥水混合器(1)通過回流水管(2)與反應(yīng)器頂部的氣水分離器(6)相連通，罐體外裝有一循環(huán)配水器(7)，原水與反應(yīng)器出水在循環(huán)配水器(7)內(nèi)混合再進(jìn)入反應(yīng)器罐內(nèi)；在氣水分離器(6)頂部排氣管道上安裝一壓力調(diào)節(jié)器(8)。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)外雙循環(huán)式高濃度有機(jī)廢水處理生物 厭氧反應(yīng)器，其特征是折射板(3)和折射板(5)呈"人"字形，兩板 間傾角為50'，折射板(3)和折射板(5)各分兩層，兩層折射板間相 互疊加交錯(cuò)排列，上層折射板(5)與下層折射板間距為12-15cm。
3、 如權(quán)'利要求1所述的一種內(nèi)外雙循環(huán)式高濃度有機(jī)廢水處理生物 厭氧反應(yīng)器，其特征是高效泥水混合器(1)呈錐形，距反應(yīng)器底面 20-30cm，夾角為120° 。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種高效高濃度有機(jī)廢水處理生物厭氧反應(yīng)器。在反應(yīng)器罐內(nèi)分別安裝上下折射板；在反應(yīng)器頂部裝有氣水分離器，反應(yīng)器底面裝有高效泥水混合器，進(jìn)水管切線方向通入高效泥水混合器；氣水分離器通過氣水提升管分別連通上下折射板，高效泥水混合器通過回流水管與反應(yīng)器頂部的氣水分離器相連通，在反應(yīng)器罐外總進(jìn)水管前裝一個(gè)循環(huán)配水器，在氣水分離器頂部排氣管道上安裝一壓力調(diào)節(jié)裝置。本實(shí)用新型克服了傳統(tǒng)升流式厭氧反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的不足，改造的結(jié)構(gòu)更趨于合理、科學(xué)，既節(jié)約了能源，又可回收能量，對解決環(huán)境污染問題，將發(fā)揮積極作用。
文檔編號C02F3/28GK201148381SQ20082002813
公開日2008年11月12日 申請日期2008年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月18日
發(fā)明者民 周, 崔建設(shè), 張建榮, 張玉玲, 楊艷平, 王順剛, 甘柏林 申請人:甘肅雪晶生化有限責(zé)任公司