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一种高效内循环厌氧生物反应器制造技术

技术编号:20042476 阅读:7 留言:0更新日期:2019-01-09 03:17
本实用新型专利技术公开了一种高效内循环厌氧生物反应器。反应器主体由排泥区、布水区、反应区、内循环区、分离区和外循环区组成。排泥区设倒锥形集泥室、排泥管和排泥管阀;布水区设进水管和布水室;反应区设厌氧颗粒污泥反应室;内循环区设内循环室;分离区设沉淀室;外循环区设回流出水管、回流水泵和回流进水管;侧壁从下至上依次设有取样口、出水管;顶部设排气管。本实用新型专利技术以反应区产生的沼气为动力,驱动混合液内循环,促进污泥颗粒化;通过斜板沉淀颗粒污泥,实现泥水高效分离,借助内循环液返回反应区;设置专用气动三叶转筒,强化颗粒污泥回流,避免回流缝堵滞;赋予反应器传质性能好、反应效率高、抗冲击负荷强等优点。

An Efficient Internal Circulation Anaerobic Bioreactor

The utility model discloses an efficient internal circulation anaerobic bioreactor. The reactor body consists of sludge discharge area, water distribution area, reaction area, internal circulation area, separation area and external circulation area. There are inverted conical mud collecting chamber, sludge drainage pipe and sludge discharge pipe valve in the sludge discharge area; water distribution area has intake pipe and water distribution chamber; anaerobic granular sludge reaction chamber in the reaction area; internal circulation chamber in the inner circulation area; sedimentation chamber in the separation area; external circulation area has backflow outlet pipe, backflow pump and backflow inlet pipe; side wall has sampling outlet and outlet pipe in turn from bottom to top; and exhaust pipe at the top. The utility model drives the methane generated in the reaction zone to drive the inner circulation of the mixed liquid and promote the granulation of sludge; realizes the efficient separation of sludge and water by precipitating granular sludge on inclined plates, and returns to the reaction zone by means of the inner circulation liquid; sets up a special pneumatic three-leaf rotary cylinder to strengthen the recirculation of granular sludge and avoid the blockage of the recirculation slot; and endows the reactor with good mass transfer performance, high reaction efficiency and negative impact resistance. Strong load and other advantages.

【技术实现步骤摘要】
一种高效内循环厌氧生物反应器
本技术属于环保设备领域,具体涉及一种高效内循环厌氧生物反应器。
技术介绍
人类生活和生产活动排放大量有机废水,导致我国湖泊、河流以及近海等水体严重污染,影响了人居生态环境的改善。厌氧生物反应是指在厌氧条件下利用厌氧微生物将废水中的有机物转化为沼气,从而实现水质净化的过程。作为一种低能耗、高效能的污水生物处理手段,已被广泛运用于有机废水处理。经过多年的发展,厌氧生物反应器也推出了很多产品,如UASB、EGSB和IC等厌氧生物反应器,且处理能力不断提高,容积效能可达到20kg-COD/(m3·d)以上。然而,目前的厌氧生物反应器存在泥、水分离效果不理想,导致出水水质不稳定等缺陷。例如,厌氧出水带泥,进入后续好氧处理系统,影响生化处理效果,使得废水处理不能达标排放。因此,改进厌氧生物反应器内部结构,对有机废水生物处理具有重要的现实意义。本技术改进了厌氧生物反应器的三相分离装置,设置分离区和内循环区,分离区利用斜板沉淀对泥水混合物进行高效分离;内循环区利用文丘里效应以及三叶转筒作用,促使絮体污泥颗粒化并回流到反应区;反应装置紧凑、容积效能高,具有很好的推广应用前景。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足,提供一种高效内循环厌氧生物反应器。本技术所采用的具体技术方案如下:高效内循环厌氧生物反应器,其反应器主体呈圆筒状,由下至上依次分为排泥区、布水区、反应区、内循环分离区和外循环区;排泥区底部设有倒锥形集泥室,倒锥形集泥室的底部连接带有排泥管阀的排泥管;布水区中设有布水管,外部环绕设有环形水流均衡管,环形水流均衡管与布水管相连,进水管上设有进水水泵且进水管一端连通环形水流均衡管;所述的反应区内设有厌氧颗粒污泥反应室;所述的内循环分离区上部设有内循环室,内循环室由两块导流纵隔板、两块导流纵斜板和两块横隔板围成上部截面为长方形且下部截面为倒三角形的壳体;内循环室上部侧壁与反应器主体内壁之间留有供泥水混合物上升的升流区,升流区上方为气液分离室,气液分离室通过导气管连通集气罩,集气罩连接排气管;内循环室底部开设有连通内循环室和厌氧颗粒污泥反应室的连通缝;连通缝下方设有三叶转筒,三叶转筒由柱状的滚筒以及三瓣叶片组成,三瓣叶片周向均布于滚筒的外圆周上,且每片叶片均呈半圆柱壳状;反应器主体顶部中央设有沉淀室,沉淀室侧壁由两块纵隔板和两块横隔板围成,底部横向固定有若干栅格;沉淀室内部在栅格上方放置若干平行的斜板,形成斜板沉淀区,斜板沉淀区上方的清水区顶部设置溢流槽,沉淀室上沿与反应器主体上沿平齐,下部伸入内循环室中间;沉淀室侧壁与内循环室侧壁之间留有供废水从上往下进入内循环室的回流通道;所述的外循环区中设回流出水管、回流水泵和回流进水管;回流出水管一端从反应器主体外伸入沉淀室的清水区,另一端依次连接回流水泵和回流进水管,回流进水管从反应器主体外伸入布水区。上述方案还可以采用如下优选方式。所述的排泥区、布水区、反应区、内循环分离区的体积之比1~1.5:1:18~20:4~5。所述的沉淀室为长方体,斜板与水平面的夹角为60°;清水区顶部的溢流槽也为长方体,溢流槽长度(本技术中长度方向是指图1中与纸面垂直方向)与沉淀室长度相等,溢流槽宽度为沉淀室宽度的1/5,沿沉淀室顶部中轴线居中布置;溢流槽高度为沉淀室高度的3/15;沉淀室下沿离内循环室上沿的高度差与沉淀室高度之比为11:15。所述的沉淀室侧壁与内循环室侧壁之间的回流通道宽度是沉淀室高度的1/10,回流通道上沿离反应器内液面的间距是沉淀室高度的2/15;导流纵斜板与基准水平面的夹角为45°~60°,两块导流纵斜板之间的连通缝长度与导流纵斜板长度相同,连通缝宽度是导流纵隔板高度的1/14。所述的厌氧颗粒污泥反应室内充填厌氧颗粒污泥,厌氧颗粒污泥反应室沿纵向的若干个横截面上设有滤网,用于防止厌氧颗粒污泥节涌;沿厌氧颗粒污泥反应室侧壁设置若干取样口,用于取样监测反应器的工作状况。所述的环形水流均衡管环向多个位置通过管道连接布水管,以均衡进水水流;环形水流均衡管直径与进水管之比为4:1;布水管直径与进水管相同;布水管上间隔开孔,孔眼轮流朝向布水管的两侧,且孔眼的出水方向向下成45°。所述的倒锥形集泥室底角为50°~70°,布水管与倒锥形集泥室顶部的垂直距离为15~25cm;回流出水管与斜板区上部的垂直距离为15~25cm。所述的三叶转筒上的三瓣叶片开口朝向均为顺时针或均为逆时针方向,且三瓣叶片的中轴线与滚筒的中轴线平行。所述的回流进水管与进水管汇合后,由进水管从反应器主体外伸入布水区。本技术与现有技术相比具有的优点:1、将斜板沉淀运用至厌氧生物反应器分离区的沉淀室,装置结构紧凑且泥水分离高效;2、内循环区底部设三叶转筒,利用浮升沼气带动其转动,促进颗粒污泥返回反应区,避免回流缝堵滞,而且在转动过程中能够进一步加大对污泥的水力剪切,促使絮状污泥颗粒化;3、以反应区产生的沼气为动力,驱动混合液内循环,促进絮体污泥颗粒化,产生新的颗粒污泥。反应器传质性能好、反应效率高、抗冲击负荷强。附图说明图1是一种高效内循环厌氧生物反应器装置结构图;图2是分离区俯视图;图3是内循环区底部三叶转筒结构图。图中:排泥区Ⅰ、布水区Ⅱ、反应区Ⅲ、内循环分离区Ⅳ、外循环区Ⅴ、排泥管阀1、倒锥形集泥室2、进水水泵3、进水管4、回流进水管5、厌氧颗粒污泥反应室6、回流水泵7、气泡8、回流缝9、内循环室10、排泥管11、布水管12、取样口13、滤网14、厌氧颗粒污泥15、三叶转筒16、导流纵斜板17、斜板18、出水管19、沉淀室20、溢流槽21、气液分离室22、导气管23、集气罩24、排气管25、导流纵隔板26、回流出水管27、环形水流均衡器28。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步阐述和说明。如图1、2和3所示,一种高效内循环厌氧生物反应器,其反应器主体呈圆筒状,由下至上依次分为排泥区Ⅰ、布水区Ⅱ、反应区Ⅲ、内循环分离区Ⅳ和外循环区Ⅴ,排泥区Ⅰ、布水区Ⅱ、反应区Ⅲ、内循环分离区Ⅳ相互连通。排泥区Ⅰ底部设有倒锥形集泥室2,倒锥形集泥室2的底部连接带有排泥管阀1的排泥管11。布水区Ⅱ中设有布水管12,外部环绕设有环形水流均衡管28,进水管4上设有进水水泵3且进水管4一端连通环形水流均衡管28,环形水流均衡管28通过多条进水管4与布水管12相连,以均衡进水水流。反应区Ⅲ的内腔作为厌氧颗粒污泥反应室6。内循环分离区Ⅳ上部设有内循环室10,内循环室10由两块导流纵隔板26、两块导流纵斜板17和两块横隔板围成壳体,内循环室10上部截面为长方形且下部截面为倒三角形,横隔板的形状与其截面形状相同。内循环室10上部侧壁与反应器主体内壁之间留有供泥水混合物上升的升流区,升流区的液面上方留有一定空间,作为气液分离室22。气液分离室22通过导气管23连通集气罩24,集气罩24连接排气管25,夹带气泡的泥水混合物上升至升流区液面后,气泡与泥水混合物分离,通过导气管23进入集气罩24。内循环室10内部从上到下可分为进流区、分流区和出流区。内循环室10底部开设有连通内循环室10和厌氧颗粒污泥反应室6的连通缝。连通缝下方设有三叶转筒16,三叶转筒16由柱状的滚筒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效内循环厌氧生物反应器,其特征在于:反应器主体呈圆筒状,由下至上依次分为排泥区(Ⅰ)、布水区(Ⅱ)、反应区(Ⅲ)、内循环分离区(Ⅳ)和外循环区(Ⅴ);排泥区(Ⅰ)底部设有倒锥形集泥室(2),倒锥形集泥室(2)的底部连接带有排泥管阀(1)的排泥管(11);布水区(Ⅱ)中设有布水管(12),外部环绕设有环形水流均衡管(28),环形水流均衡管(28)与布水管(12)相连,进水管(4)上设有进水水泵(3)且进水管(4)一端连通环形水流均衡管(28);所述的反应区(Ⅲ)内设有厌氧颗粒污泥反应室(6);所述的内循环分离区(Ⅳ)上部设有内循环室(10),内循环室(10)由两块导流纵隔板(26)、两块导流纵斜板(17)和两块横隔板围成上部截面为长方形且下部截面为倒三角形的壳体;内循环室(10)上部侧壁与反应器主体内壁之间留有供泥水混合物上升的升流区,升流区上方为气液分离室(22),气液分离室(22)通过导气管(23)连通集气罩(24),集气罩(24)连接排气管(25);内循环室(10)底部开设有连通内循环室(10)和厌氧颗粒污泥反应室(6)的连通缝;连通缝下方设有三叶转筒(16),三叶转筒(16)由柱状的滚筒以及三瓣叶片组成,三瓣叶片周向均布于滚筒的外圆周上,且每片叶片均呈半圆柱壳状;反应器主体顶部中央设有沉淀室(20),沉淀室(20)侧壁由两块纵隔板和两块横隔板围成,底部横向固定有若干栅格;沉淀室(20)内部在栅格上方放置若干平行的斜板(18),形成斜板沉淀区,斜板沉淀区上方的清水区顶部设置溢流槽(21),沉淀室(20)上沿与反应器主体上沿平齐,下部伸入内循环室(10)中间;沉淀室(20)侧壁与内循环室(10)侧壁之间留有供废水从上往下进入内循环室(10)的回流通道;所述的外循环区(Ⅴ)中设回流出水管(27)、回流水泵(7)和回流进水管(5);回流出水管(27)一端从反应器主体外伸入沉淀室(20)的清水区,另一端依次连接回流水泵(7)和回流进水管(5),回流进水管(5)从反应器主体外伸入布水区。...

【技术特征摘要】
1.一种高效内循环厌氧生物反应器,其特征在于:反应器主体呈圆筒状,由下至上依次分为排泥区(Ⅰ)、布水区(Ⅱ)、反应区(Ⅲ)、内循环分离区(Ⅳ)和外循环区(Ⅴ);排泥区(Ⅰ)底部设有倒锥形集泥室(2),倒锥形集泥室(2)的底部连接带有排泥管阀(1)的排泥管(11);布水区(Ⅱ)中设有布水管(12),外部环绕设有环形水流均衡管(28),环形水流均衡管(28)与布水管(12)相连,进水管(4)上设有进水水泵(3)且进水管(4)一端连通环形水流均衡管(28);所述的反应区(Ⅲ)内设有厌氧颗粒污泥反应室(6);所述的内循环分离区(Ⅳ)上部设有内循环室(10),内循环室(10)由两块导流纵隔板(26)、两块导流纵斜板(17)和两块横隔板围成上部截面为长方形且下部截面为倒三角形的壳体;内循环室(10)上部侧壁与反应器主体内壁之间留有供泥水混合物上升的升流区,升流区上方为气液分离室(22),气液分离室(22)通过导气管(23)连通集气罩(24),集气罩(24)连接排气管(25);内循环室(10)底部开设有连通内循环室(10)和厌氧颗粒污泥反应室(6)的连通缝;连通缝下方设有三叶转筒(16),三叶转筒(16)由柱状的滚筒以及三瓣叶片组成,三瓣叶片周向均布于滚筒的外圆周上,且每片叶片均呈半圆柱壳状;反应器主体顶部中央设有沉淀室(20),沉淀室(20)侧壁由两块纵隔板和两块横隔板围成,底部横向固定有若干栅格;沉淀室(20)内部在栅格上方放置若干平行的斜板(18),形成斜板沉淀区,斜板沉淀区上方的清水区顶部设置溢流槽(21),沉淀室(20)上沿与反应器主体上沿平齐,下部伸入内循环室(10)中间;沉淀室(20)侧壁与内循环室(10)侧壁之间留有供废水从上往下进入内循环室(10)的回流通道;所述的外循环区(Ⅴ)中设回流出水管(27)、回流水泵(7)和回流进水管(5);回流出水管(27)一端从反应器主体外伸入沉淀室(20)的清水区,另一端依次连接回流水泵(7)和回流进水管(5),回流进水管(5)从反应器主体外伸入布水区。2.如权利要求1所述的一种高效内循环厌氧生物反应器,其特征在于:排泥区(Ⅰ)、布水区(Ⅱ)、反应区(Ⅲ)、内循环分离区(Ⅳ)的体积之比1~1.5:1:18~20:4~5。3.根据权利要求1所述的一种高效内循环厌氧生物反应器,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑平许冬冬张萌康达
申请(专利权)人:浙江大学
类型:新型
国别省市:浙江,33

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