一种外循环大高径比颗粒污泥厌氧反应器系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种外循环大高径比颗粒污泥厌氧反应器系统，涉及废水厌氧处理技术领域。本实用新型专利技术包括均质调节罐、厌氧反应器、厌氧反应器系统出水分配管、化学品投加管道、射流混合系统、一级DUO型全覆盖多通道三相分离器、二级DUO型全覆盖多通道三相分离器、厌氧出水收集管、“锅状”脉冲布水系统、双路脉冲供料系统、第一厌氧反应区、第二厌氧反应区、第三厌氧反应区、第四厌氧反应区。本实用新型专利技术避免了在处理诸如含高浓度钙离子造纸废水中出现的布水系统堵塞问题，同时可避免“锅状”布水系统内部产生强烈的旋流，防止布水狭缝堵塞；相对于IC内循环厌氧反应器的对比分析而言，具有更稳定、高效的处理效果，具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种外循环大高径比颗粒污泥厌氧反应器系统


[0001]本技术属于废水厌氧处理
，特别是涉及一种外循环大高径比颗粒污泥厌氧反应器系统，广泛适用于可可形成良好厌氧颗粒污泥的高浓度有机废水厌氧处理领域，如食品加工废水、酿酒废水、制浆造纸生产废水、柠檬酸生产废水、生物发酵制药废水、某些化工类废水等。

技术介绍

[0002]厌氧处理工艺在工业废水中有着非常广泛的应用，市场上的厌氧工艺主要分为低速厌氧反应器(低容积负荷率)和高速厌氧反应器(高容积负荷率)，其中低速厌氧反应器主要包括UASB(上流式厌氧污泥床)、CSTR(连续搅拌厌氧反应器)、ABR(折流板式厌氧反应器)等，高速厌氧反应器主要包括EGSB (颗粒污泥膨胀床)、IC(内循环厌氧反应器)以及类似的衍生厌氧反应器类型。从国内厌氧工艺的应用情况和研究情况来看，IC内循环厌氧反应器是国内环保企业、科研机构研究和应用最多的高速厌氧反应器。IC厌氧反应器技术源自荷兰的一家环保技术公司，其本质上是两个叠加的UASB厌氧反应器，该厌氧反应器的最大特点是容积负荷率高、可向高空发展从而达到节约占地的目的，这也满足了部分欧洲国家占地紧张需要节省污水处理厂占地面积的需求。IC厌氧反应器技术自二十年前被引入中国市场后，吸引了国内环保企业和科研机构的极大兴趣，目前国内超过95％的厌氧技术供应商都可提供IC 内循环厌氧反应器技术。
[0003]IC内循环厌氧反应器的主要组成部件包括：倒伞形狭缝布水系统、第一层倒三角式三相分离器、第二层倒三角式三相分离器、混合液/沼气上升管、顶部旋流沼气脱气罐、顶部废气收集盖板、出水循环分配立管。然而，IC内循环厌氧反应器毕竟是两个UASB的竖向叠加，尽管在高容积负荷率、底部具有内循环引发的高效混合效果等方面有非常好的性能，但在保留厌氧污泥不流失方面的性能却不尽人意，尤其是当废水特性而造成厌氧颗粒污泥粒径较小的情况下，往往厌氧污泥流失比较严重。下面将多年来就IC内循环厌氧反应器应用过程中存在的主要问题总结如下：
[0004]1、IC内循环厌氧反应器应用场景最广的造纸行业，由于近年来造纸行业节约用水导致的废水中钙离子浓度高，进而导致颗粒污泥钙化、厌氧反应器内部上升管和下降管道以及倒伞形狭缝布水系统严重结垢堵塞，最终导致 IC厌氧反应器效率下降，这已然成为该行业废水厌氧处理最大的难题；
[0005]2、IC内循环厌氧反应器内的液体和沼气上升流速过高(可达20m/h以上)，反应器内的颗粒污泥完全依赖自身的重量保留在厌氧反应器内，那些初形成的颗粒较小的厌氧颗粒污泥常常会被冲出厌氧反应器。当废水厌氧处理过程中生成大粒型厌氧颗粒污泥的速率小于小粒型厌氧颗粒污泥的流失速率时，会造成IC内循环厌氧反应器内部厌氧颗粒污泥总量的减少，从而导致 IC厌氧内循环厌氧反应器处理效率的下降；
[0006]3、IC内循环厌氧反应器顶部常规采用溢流堰的出水收集模式，当出水堰板调整的水平度出现偏差或长时间运行过程中堰板固定松脱，都会造成出水的不均匀现象。
[0007]4、常规IC内循环厌氧反应器采用常压模式，顶部与大气相通，通过顶部盖板收集厌氧出水散逸出的废气需要处理；
[0008]5、IC内循环厌氧反应器缺乏沼气储存和稳压装置系统，必需配备沼气稳压柜，增加了沼气安全利用的风险点。
[0009]主要针对IC高速厌氧反应器多年来运行过程中出现的问题，本技术在保留IC厌氧反应器大高径比、高容积负荷率的前提下，提供了一种新型的外循环高速厌氧反应器(ECSB DUO，DUO type External Circulating SludgeBed Reactor)系统与装置(以下简称ECSB DUO厌氧反应器)。该新型厌氧反应器系统是由两个罐体组成的，一个是用于调节进水水质和利用厌氧回流水碱度的均质调节罐，另一个核心的ECSB DUO厌氧反应器。新型的ECSB DUO 厌氧反应器相比于IC内循环厌氧反应器而言，其特点在于：(1)保留IC内循环厌氧反应器的大高径比、高容积负荷率的特点；(2)采用新型“锅状”脉冲布水系统替代IC倒伞形狭缝布水系统；(3)采用新的DUO型多通道三相分离器，代替倒三角形沼气收集模块；(4)采用淹没式出水收集管代替顶部溢流的锯齿形溢流堰；(5)采用了完全密闭的厌氧反应器设计。

技术实现思路

[0010]本技术提供了一种外循环大高径比颗粒污泥厌氧反应器系统，解决了以上问题。
[0011]为解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的：
[0012]本技术的一种外循环大高径比颗粒污泥厌氧反应器系统，包括均质调节罐、厌氧反应器、安装于均质调节罐上侧部的厌氧反应器系统出水分配管、安装于均质调节罐侧部的化学品投加管道、安装于均质调节罐下侧部的射流混合系统、安装于厌氧反应器内的一级DUO型全覆盖多通道三相分离器、设置于一级DUO型全覆盖多通道三相分离器上方的二级DUO型全覆盖多通道三相分离器、安装于二级DUO型全覆盖多通道三相分离器上方且位于厌氧反应器内液位下方的厌氧出水收集管、安装于厌氧反应器内底部的“锅状”脉冲布水系统、连接于“锅状”脉冲布水系统与均质调节罐底部之间的双路脉冲供料系统；所述一级DUO型全覆盖多通道三相分离器与二级DUO型全覆盖多通道三相分离器结构相同；
[0013]所述均质调节罐顶部设置有与均质调节罐内顶部的均质调节罐上部沼气室相连通的沼气排放和利用出口；
[0014]所述厌氧反应器内顶部位于厌氧反应器内液位上方与厌氧反应器内顶壁之间形成厌氧反应器顶部沼气室，所述厌氧反应器顶部沼气室与均质调节罐上部沼气室之间通过第一连通管相连通；所述厌氧出水收集管与厌氧反应器系统出水分配管之间通过设置于均质调节罐液面上方的厌氧出水输送管相连；所述一级DUO型全覆盖多通道三相分离器与均质调节罐之间通过一级DUO 型三相分离器收集沼气输送管相连通；所述二级DUO型全覆盖多通道三相分离器顶部与均质调节罐之间通过二级DUO型三相分离器收集沼气输送管相连通；所述均质调节罐下侧部设置有处理废水进水管道；
[0015]所述厌氧反应器内位于“锅状”脉冲布水系统的区域形成第一厌氧反应区，位于“锅状”脉冲布水系统与一级DUO型全覆盖多通道三相分离器之间的区域形成第二厌氧反应区，位于一级DUO型全覆盖多通道三相分离器与二级DUO型全覆盖多通道三相分离器之间的
区域形成第三厌氧反应区，位于二级DUO型全覆盖多通道三相分离器与厌氧出水收集管之间的区域形成第四厌氧反应区。
[0016]进一步地，所述射流混合系统包括安装于均质调节罐内侧壁上的射流混合器、射流混合器供料泵、连接于均质调节罐与射流混合器供料泵之间的均质调节罐射流混合系统出口管道、连接于射流混合器供料泵与射流混合器且设置于均质调节罐外部的射流混合系统循环回流管道。
[0017]进一步地，所述射流混合系统循环回流管道上安装有pH传感器、TT温度传感器、FS流量开关。
[0018]进一步地，所述厌氧反应器系统出水分配管包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外循环大高径比颗粒污泥厌氧反应器系统，其特征在于，包括均质调节罐(1)、厌氧反应器(19)、安装于均质调节罐(1)上侧部的厌氧反应器系统出水分配管(25)、安装于均质调节罐(1)侧部的化学品投加管道(4)、安装于均质调节罐(1)下侧部的射流混合系统(3)、安装于厌氧反应器(19)内的一级DUO型全覆盖多通道三相分离器(15)、设置于一级DUO型全覆盖多通道三相分离器(15)上方的二级DUO型全覆盖多通道三相分离器(13)、安装于二级DUO型全覆盖多通道三相分离器(13)上方且位于厌氧反应器内液位(10)下方的厌氧出水收集管(11)、安装于厌氧反应器(19)内底部的“锅状”脉冲布水系统(18)、连接于“锅状”脉冲布水系统(18)与均质调节罐(1)底部之间的双路脉冲供料系统(20)；所述一级DUO型全覆盖多通道三相分离器(15)与二级DUO型全覆盖多通道三相分离器(13)结构相同；所述均质调节罐(1)顶部设置有与均质调节罐(1)内顶部的均质调节罐上部沼气室(7)相连通的沼气排放和利用出口(8)；所述厌氧反应器(19)内顶部位于厌氧反应器内液位(10)上方与厌氧反应器(19)内顶壁之间形成厌氧反应器顶部沼气室(9)，所述厌氧反应器顶部沼气室(9)与均质调节罐上部沼气室(7)之间通过第一连通管(24)相连通；所述厌氧出水收集管(11)与厌氧反应器系统出水分配管(25)之间通过设置于均质调节罐液面(6)上方的厌氧出水输送管(23)相连；所述一级DUO型全覆盖多通道三相分离器(15)与均质调节罐(1)之间通过一级DUO型三相分离器收集沼气输送管(21)相连通；所述二级DUO型全覆盖多通道三相分离器(13)顶部与均质调节罐(1)之间通过二级DUO型三相分离器收集沼气输送管(22)相连通；所述均质调节罐(1)下侧部设置有处理废水进水管道(2)；所述厌氧反应器(19)内位于“锅状”脉冲布水系统(18)的区域形成第一厌氧反应区(17)，位于“锅状”脉冲布水系统(18)与一级DUO型全覆盖多通道三相分离器(15)之间的区域形成第二厌氧反应区(16)，位于一级DUO型全覆盖多通道三相分离器(15)与二级DUO型全覆盖多通道三相分离器(13)之间的区域形成第三厌氧反应区(14)，位于二级DUO型全覆盖多通道三相分离器(13)与厌氧出水收集管(11)之间的区域形成第四厌氧反应区(12)。2.根据权利要求1所述的一种外循环大高径比颗粒污泥厌氧反应器系统，其特征在于，所述射流混合系统(3)包括安装于均质调节罐(1)内侧壁上的射流混合器(35)、射流混合器供料泵(32)、连接于均质调节罐(1)与射流混合器供料泵(32)之间的均质调节罐射流混合系统出口管道(33)、连接于射流混合器供料泵(32)与射流混合器(35)且设置于均质调节罐(1)外部的射流混合系统循环回流管道(31)。3.根据权利要求2所述的一种外循环大高径比颗粒污泥厌氧反应器系统，其特征在于，所述射流混合系统循环回流管道(31)上安装有pH传感器(36)、TT温度传感器(37)、FS流量开关(38)。4.根据权利要求1所述的一种外循环大高径比颗粒污泥厌氧反应器系统，其特征在于，所述厌氧反应器系统出水分配管(25)包括竖直设置于均质调节罐(1)内的厌氧出水/循环回流水分配管(44)、与厌氧出水/循环回流水分配管(44)下部相连的厌氧出水管(46)、与厌氧出水管(46) 出水端相连且竖直设置的出水分配立管(41)、设置于出水分配立管(41)顶端的废气排放口(43)以及设置于出水分配立管(41)上侧部的厌氧系统出水口(42)。5.根据权利要求1所述的一种外循环大高径比颗粒污泥厌氧反应器系统，其特征在于，所述“锅状”脉冲布水系统(18)包括安装于厌氧反应器(19)内下方并由竖直设置的侧壁支
撑管(205)进行支撑固定的锅状污泥斗(207)、沿锅状污泥斗(207)内壁上环绕设置有若干由上至下平行切线方向设置的布水器；所述布水器包括设置于锅...

【专利技术属性】
技术研发人员：靖朝森，邵婷，
申请(专利权)人：上海复森环境科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：