一种新型高效厌氧生化反应系统技术方案

本实用新型专利技术涉及污水处理技术领域，具体涉及一种新型高效厌氧生化反应系统，该系统包括反应器和沼气增压子系统；反应器包括罐体和由下至上依次间隔设置在罐体内的旋流布水器、上引导流器和三相分离器；旋流布水器与废水进水管连接；上引导流器用于使废水由旋流布水器朝向三相分离器上引导流；沼气增压子系统位于罐体外；沼气增压子系统的进口端和出口端与三相分离器和上引导流器一一对应地连通；沼气增压子系统接收来自三相分离器的沼气并对其进行增压后再输至上引导流器以驱动上引导流器内的废水由旋流布水器朝向三相分离器上引导流。本实用新型专利技术提供的新型高效厌氧生化反应系统具有高消化速率、高消化负荷且结构简单、易于制造和维修的优势。

A new efficient anaerobic biochemical reaction system

【技术实现步骤摘要】
一种新型高效厌氧生化反应系统
本技术涉及污水处理
，尤其是涉及一种新型高效厌氧生化反应系统。
技术介绍
废水厌氧生物处理技术属于废水处理技术的一种，该技术由最初的厌氧接触工艺发展至具有较高效能的UASB（Up-flowAnaerobicSludgeBed/Blanket，上流式厌氧污泥床反应器）工艺，被广泛应用于废水处理领域。废水厌氧生物处理技术具体指在无氧分子的环境下通过内循环对废水进行充分的分散和混合，使反应器中的厌氧微生物和兼氧微生物与废水中种类复杂的有机物分子发生生化反应，有机物分子转化为氮气、甲烷、二氧化碳、硫化氢等气态物质，通过分离器对反应器中的气固液三相物质进行分离，进而达到净化的目的。现有技术中的废水厌氧生物处理设备多用于工业领域。相关技术提供一种旋流布水内循环厌氧反应器，该反应器的罐体底部设有布水器，布水器的上方设有集气器，集气器将反应器内部分隔为上下两个反应区，罐体上部区域设有三相分离器，三相分离器的上侧设有气液分离器，该气液分离器与三相分离器和集气器分别通过提气管连通，气液分离器与布水器通过回流管连通。有机废水进入厌氧反应器在下反应室被消化，所产生的沼气被集气器所阻隔，沼气与提气管内的发酵液混合后，管内外的发酵液之间产生密度差，促使发酵液不断被提升至气液分离器，如此使得沼气被分离，分离出沼气的发酵液由于液位差的存在再通过回流管返回下反应室，从而形成发酵液连续循环提升沼气。相关技术提供的厌氧反应器具有如下缺陷：其一，通过在反应器内部设置提气管和回流管，利用发酵液的压差形成内循环，以将废水被消化所产生的沼气提升至气液分离器中，由于利用压差由下至上提升沼气，整个反应器内的消化速率和消化负荷均较低；其二，反应器内部设置多个多种用途的管路及集气器和气液分离器，导致反应器内部结构复杂，制造及维修成本均较高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种新型高效厌氧生化反应系统，以解决现有废水厌氧生物反应器存在的消化速率低、消化负荷低及制造和维修成本高的技术问题。本技术提供的新型高效厌氧生化反应系统包括反应器和沼气增压子系统；所述反应器包括罐体和由下至上依次间隔设置在所述罐体内的旋流布水器、上引导流器和三相分离器；所述旋流布水器与废水进水管连接；所述上引导流器用于使废水由所述旋流布水器朝向所述三相分离器上引导流；所述沼气增压子系统位于所述罐体外；所述沼气增压子系统的进口端和出口端与所述三相分离器和所述上引导流器一一对应地连通；所述沼气增压子系统接收来自所述三相分离器的沼气并对其进行增压后再输至所述上引导流器以驱动所述上引导流器内的废水由所述旋流布水器朝向所述三相分离器上引导流。本技术提供的新型高效厌氧生化反应系统，通过在罐体的外部设置沼气增压子系统，在罐体内的旋流布水器和三相分离器之间设置上引导流器，合理利用由三相分离器分离产生的沼气并对该沼气进行增压处理，增压后的沼气借助上引导流器使废水由旋流布水器朝向三相分离器上引导流。本技术提供的新型高效厌氧生化反应系统具有如下效果：第一，通过沼气增压子系统对三相分离器分离产生的沼气进行增压并回收利用该增压后的沼气，利用增压沼气所具有的高压驱动罐体内的废水加速导流，进而提高反应器内部的消化速率和消化负荷；第二，回收并利用三相分离器分离产生的沼气，使反应器和沼气增压子系统形成闭合循环，进而达到低能耗、高效率的目的；第三，通过在罐体内的旋流布水器和三相分离器之间设置上引导流器，使该上引导流器与沼气增压子系统的出口端连通，最大程度地利用沼气的压力进行驱动，进而最大程度提高反应器内部的消化速率和消化负荷；第四，相比于相关技术提供的反应器通过内部循环提高消化速率的方案，本技术提供的系统，沼气增压子系统置于罐体的外部，沼气增压处理和部分循环路径位于罐体外部，罐体内部的循环路径被简化，罐体内部的整体结构简单化，进而反应器的制造及维修成本降低。作为上述技术方案的进一步改进，所述沼气增压子系统包括空压组件；所述空压组件包括空压机和压缩气体储罐；所述三相分离器、所述空压机、所述压缩气体储罐和所述上引导流器依次连通。通过采用上述改进技术手段，利用空压机对沼气进行便捷增压，并利用储罐对增压后的沼气进行储存，以使沼气在反应器工作的过程中能够不间断地、可持续性地供给，进而保证反应器内部保持高速的消化速率和高量的消化负荷。作为上述技术方案的进一步改进，所述沼气增压子系统还包括封存组件；所述封存组件包括水封罐和沼气储罐；所述三相分离器、所述水封罐、所述沼气储罐和所述空压机依次连通。通过采用上述改进技术手段，利用水封罐对沼气进行空气隔绝，以维持厌氧反应器的压力，同时起到阻火器的作用，并且对沼气具有一定的净化效果。作为上述技术方案的进一步改进，所述上引导流器包括上引段和与所述上引段的顶端连通的导流段；所述上引段的底端与所述旋流布水器正对间隔设置，所述导流段的顶端与所述三相分离器相对间隔设置；所述出口端与所述导流段的侧壁连通。通过采用上述改进技术手段，使沼气增压系统通过上引导流器的导流段的侧壁进入上引导流器内，与上引导流器中被导流的废水合并驱动该废水加速导流，进而加速导流段的顶端口的喷散速度，使废水中的有机物与罐体内的厌氧微生物充分混合并反应，进一步提高消化速率和消化负荷。作为上述技术方案的进一步改进，所述上引导流器还包括与所述导流段的侧壁连通的增压管；所述出口端与所述导流段的侧壁通过所述增压管连通。通过采用上述改进技术手段，利用增压管使增压后的沼气更加稳定且安全地输送至上引导流器内。作为上述技术方案的进一步改进，所述增压管与所述导流段垂直连接；或，所述增压管沿由上至下的方向逐渐远离所述导流段的侧壁。通过采用上述改进技术手段，对增压管的设置方式进行设计，以使沼气以最佳的方向导入上引导流器内，进而对废水产生最佳的驱动效果。作为上述技术方案的进一步改进，所述上引段包括与所述旋流布水器正对间隔设置的圆形段和连接在所述圆形段和所述导流段之间的锥形段；所述锥形段的直径由所述圆形段向所述导流段的方向逐渐减小；所述上引导流器还包括至少一个分隔板；所述分隔板沿所述圆形段的径向设置在所述圆形段内以使所述圆形段分隔为至少两个上引区。通过采用上述改进技术手段，将上引导流器的圆形段分隔为至少两个上引区，使来自旋流布水器的废水均匀地通过圆形段并由导流段的顶端口均匀喷散，以防废水中的有机物过于集中，难以与厌氧微生物充分混合。作为上述技术方案的进一步改进，所述上引导流器包括多个所述分隔板；多个所述分隔板沿所述圆形段的周向依次均匀间隔设置。通过采用上述改进技术手段，使来自旋流布水器的废水更加均匀地通过圆形段并由导流段的顶端口均匀喷散，以防废水中的有机物过于集中，难以与厌氧微生物充分混合。作为上述技术方案的进一步改进，所述旋流布水器包括米字型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型高效厌氧生化反应系统，其特征在于，包括反应器（10）和沼气增压子系统（20）；/n所述反应器（10）包括罐体（11）和由下至上依次间隔设置在所述罐体（11）内的旋流布水器（12）、上引导流器（13）和三相分离器（14）；所述旋流布水器（12）与废水进水管连接；所述上引导流器（13）用于使废水（100）由所述旋流布水器（12）朝向所述三相分离器（14）上引导流；/n所述沼气增压子系统（20）位于所述罐体（11）外；所述沼气增压子系统（20）的进口端和出口端与所述三相分离器（14）和所述上引导流器（13）一一对应地连通；所述沼气增压子系统（20）接收来自所述三相分离器（14）的沼气并对其进行增压后再输至所述上引导流器（13）以驱动所述上引导流器（13）内的废水由所述旋流布水器（12）朝向所述三相分离器（14）上引导流。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型高效厌氧生化反应系统，其特征在于，包括反应器（10）和沼气增压子系统（20）；
所述反应器（10）包括罐体（11）和由下至上依次间隔设置在所述罐体（11）内的旋流布水器（12）、上引导流器（13）和三相分离器（14）；所述旋流布水器（12）与废水进水管连接；所述上引导流器（13）用于使废水（100）由所述旋流布水器（12）朝向所述三相分离器（14）上引导流；
所述沼气增压子系统（20）位于所述罐体（11）外；所述沼气增压子系统（20）的进口端和出口端与所述三相分离器（14）和所述上引导流器（13）一一对应地连通；所述沼气增压子系统（20）接收来自所述三相分离器（14）的沼气并对其进行增压后再输至所述上引导流器（13）以驱动所述上引导流器（13）内的废水由所述旋流布水器（12）朝向所述三相分离器（14）上引导流。


2.根据权利要求1所述的新型高效厌氧生化反应系统，其特征在于：所述沼气增压子系统（20）包括空压组件（21）；
所述空压组件（21）包括空压机（211）和压缩气体储罐（212）；所述三相分离器（14）、所述空压机（211）、所述压缩气体储罐（212）和所述上引导流器（13）依次连通。


3.根据权利要求2所述的新型高效厌氧生化反应系统，其特征在于：所述沼气增压子系统（20）还包括封存组件（22）；
所述封存组件（22）包括水封罐（221）和沼气储罐（222）；所述三相分离器（14）、所述水封罐（221）、所述沼气储罐（222）和所述空压机（211）依次连通。


4.根据权利要求1所述的新型高效厌氧生化反应系统，其特征在于：所述上引导流器（13）包括上引段（131）和与所述上引段（131）的顶端连通的导流段（132）；所述上引段（131）的底端与所述旋流布水器（12）正对间隔设置，所述导流段（132）的顶端与所述三相分离器（14）相对间隔设置；
所述出口端与所述导流段（132）的侧壁连通。


5....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云逸，陈礼国，张维，陈亮，刘遵天，史嘉鑫，胡煜青，石建兵，陆海燕，
申请(专利权)人：江苏丰又环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32