一种强化循环的高效厌氧生物反应器制造技术

本发明专利技术公开了一种强化循环的高效厌氧生物反应器其特征在于：包括壳体，所述壳体内从下到上依次设有一级回流布水混合区、颗粒污泥膨胀区、一级三相分离器、二级回流布水混合区、精处理区、二级三相分离器和出水区，所述的颗粒污泥膨胀区和精处理区的高度比为二比一，且内部接种厌氧颗粒污泥，所述的一级、二级布水混合区内均设有布水器，布水混合区底部连接回流进水管，一级、二级回流进水均为多点进水方式，所述一级三相分离器和二级三相分离器分别设于颗粒污泥膨胀区和精处理区的顶部，所述一级三相分离器和二级三相分离器均包括3～5层集气支槽和集气总槽，所述集气总槽根据反应器罐体直径设置，所述一级三相分离器和二级三相分离器分别通过一级上升管和二级上升管与集气总槽的底部连通，该种装置可以全面对废水进行处理，从而减少废水的污染。从而减少废水的污染。从而减少废水的污染。

【技术实现步骤摘要】
一种强化循环的高效厌氧生物反应器


[0001]本专利技术涉及废水与污水生物处理和资源化，适用于多种废水和生活污水高效处理的强化循环高效厌氧生物反应器，实现废水、污水所含污染物的能源化利用和去除。

技术介绍

[0002]厌氧处理是一种有效的生物处理工艺，广泛应用于高浓度有机废水处理过程，如酿造废水、屠宰废水等。厌氧处理系统发展至今，已经历三代。第三代厌氧反应器一般通过内循环或者外循环，使厌氧系统具有更高的上升流速，从而改善系统内的传质作用，提高污染物去除效率。以IC反应器为例，是通过产生沼气的气提作用改善系统传质作用；对于EGSB，则通过增加外循环的方式提高系统传质作用。
[0003]高效运行的第三代厌氧反应器，内部的微生物群落往往形成较稳定的空间分布状态，而这种状态与废水或污水的上升流速密切相关。如何实现对上升流速的精准控制，关系到厌氧反应器的最终运行效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种适用于废水和污水处理的强化循环高效厌氧生物反应器，通过设置多级外循环，实现对不同厌氧段上升流速的精准控制，从而解决上述
技术介绍
中提到的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]适用于染整废水处理的强化循环高效厌氧生物反应器其特征在于：包括结构壳体，所述壳体从下到上依次设有一级回流布水混合区、颗粒污泥膨胀区、一级三相分离器、二级回流布水混合区、精处理区、二级三相分离器和出水区，所述的颗粒污泥膨胀区和精处理区的高度比为2～3:1。反应器接种厌氧颗粒污泥，所述一级三相分离器和二级三相分离器分别设于颗粒污泥膨胀区和精处理区的顶部，所述一级三相分离器和二级三相分离器均包括3～5层集气支槽和集气总槽，所述集气总槽根据反应器罐体直径设置，所述一级三相分离器和二级三相分离器分别通过一级上升管和二级上升管与集气总槽的底部连通。
[0007]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述出水区的上部连接出水管，且出水区下部连接二级外循环回流管的上端，所述二级外循环回流管的下端连接精处理区底部，所述精处理区底部连接一级外循环回流管的上端，所述一级外循环回流管的下端连接进水管，所述进水管连接布水混合区的底部，所述一级回流布水混合区内设有布水器，所述布水器包括多片螺旋扇叶形结构和多支不同角度喷嘴，所述二级回流布水混合区内设有多支不同角度喷嘴，所述一级外循环回流系统和二级外循环系统设有循环泵和计量控制装置。所述的一级回流布水混合区底部与一级回流进水管相连，二级回流布水混合区底部与二级回流进水管相连，回流进水管的进水方式采用多点进水。
[0008]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述一级三相分离器和二级三相分离器的顶端分别连接一级上升管和二级上升管，所述一级上升管和二级上升管的上端口设于气液分离
器(集气区)的内部，且出口高于气液分离器(集气区)的底部，所述气液分离器(集气区)位于壳体的顶部，其内部设有气液分离装置，所述气液分离器(集气区)的下端连接内循环下降管，所述内循环下降管通至颗粒污泥膨胀区的底部，所述内循环下降管的出水口位于布水器上方的中间位置，所述的内循环下降管的出水端内侧布置螺旋状叶片，内循环下降管出水端内侧布置的螺旋状叶片方向与布水器叶片的出水方向相同。
[0009]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述的颗粒污泥膨胀区外壁设有多个取样口，所述精处理区外壁设有多个取样口，所述的沼气收集管连至地面供取样。
[0010]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0011]在本专利技术的强化循环高效厌氧生物反应器中，颗粒污泥膨胀区和精处理区将不同代谢类型微生物群落进行了空间优化，前者以乙酸型发酵产甲烷菌为优势，后者以嗜氢型产甲烷菌为优势，保证了二者对污染物的高效去除和转化；废水或污水中的有机物经厌氧处理产生沼气，通过一级上升管和二级上升管上升至气液分离器，通过控制上升管上端口的标高，根据需要控制内循环的产生与否；颗粒污泥膨胀区和精处理区分别设置回流系统，既可以根据两段反应器的不同性质精准控制回流量，也减少了一级回流造成微生物种群之间的扰动。
[0012]多级外循环的设置方式，解决了低产气量废水和污水不足以发生内循环的缺陷，维持了反应器的高效运行。通过设置二级循环，强化对反应器内污水上升流速的控制，稳定了微生物群落在厌氧反应器内的空间分布，增强了颗粒污泥膨胀区和精处理区的处理效果。
[0013]通过反应器内循环(有或无)和多级外循环技术的联合应用，达到了强化反应器循环的作用，在尽可能维持微生物群落空间分布稳定的条件下有效控制了反应器内混合液的上升速度，改善了废水与微生物之间的接触，强化了传质效果，增强了反应器的抗冲击负荷。
[0014]多级外循环也可以促使厌氧反应器高效快速启动，在厌氧反应器启动阶段或冲击负荷较高时，多级外循环都有着至关重要的作用。
[0015]使用上述的强化循环高效厌氧生物反应器处理某印染企业生产的高浓度废水(含退浆废水，印花和染色浓水，混合废水COD浓度4000～6000mg/L)，反应器有效容积27m3，反应器内接种厌氧颗粒污泥10m3，约占反应器有效容积的37％，厌氧颗粒污泥粒径约为3.0mm。在成功启动反应器的基础上，采用高浓度染整废水作为进水，控制水力停留时间(HRT)为24小时，一周后去除效率稳定。反应器稳定时，在HRT＝12h条件下，对废水COD的去除效率稳定在60～70％。
[0016]使用上述的强化循环高效厌氧生物反应器处理城市生活污水，在成功启动反应器的基础上，控制水力停留时间为12小时，一周后去除效率稳定。反应器稳定时，在HRT＝5～6h条件下，对生活污水COD的去除效率稳定在80～90％。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0018]图2为本专利技术的多点进水装置示意图；
[0019]图中：1、壳体；2、进水管；3、一级回流布水混合区；4、一级回流布水器；5、颗粒污泥
膨胀区；6、一级三相分离器；7、二级回流布水混合区；8、二级回流布水器；9、精处理区；10、二级三相分离器；11、一级上升管；12、二级上升管；13、内循环下降管；14、气液分离器(集气区)；15、出水管；16、二级外循环回流管；17、一级外循环回流管；18、沼气收集管；19、沼气收集系统。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]请参阅图1
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2，本专利技术提供一种技术方案：
[0022]适用于染整废水处理的强化循环高效厌氧生物反应器包括壳体(1)，壳体(1)内从下到上依次设有一级回流布水混合区(3)、颗粒污泥膨胀区(5)、一级三相分离器(6)、二级回流布水混合区(7)、精本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.所述的强化循环高效厌氧生物反应器，其特征在于：包括壳体(1)，所述壳体(1)内从下到上依次设有一级回流布水混合区(3)、颗粒污泥膨胀区(5)、一级三相分离器(6)、二级回流布水混合区(7)、精处理区(9)、二级三相分离器(10)和出水区，所述的颗粒污泥膨胀区(5)和精处理区(9)的高度比为2～3:1，且内部接种厌氧颗粒污泥，所述一级三相分离器(6)和二级三相分离器(10)分别设于颗粒污泥膨胀区(5)和精处理区(9)的顶部，所述一级三相分离器(6)和二级三相分离器(10)均包括3～5层集气支槽和集气总槽，所述集气总槽根据反应器罐体直径设置，所述一级三相分离器(6)和二级三相分离器(10)分别通过一级上升管(11)和二级上升管(12)与集气总槽的底部连通。2.根据权利要求1所述的适用于染整废水处理的强化循环高效厌氧生物反应器，其特征在于：所述出水区的上部连接出水管(15)，且出水区下部连接二级外循环回流管(16)的上端，所述二级外循环回流管(16)的下端连接二级回流布水混合区(7)底部，所述二级回流布水混合区(7)底部连接一级外循环回流管(17)的上端，所述一级外循环回流管(17)的下端连接进水管(2)，所述进水管(2)连接布水混合区的底部，所述一级回流布水混合区内设有布水器(4)，所述一级回流布水器(4)为多片螺旋扇叶形结构和多支不同角度喷嘴，所述二级回流布水混合区内设有二级回流布水器(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志国，甘树应，汤宏博，
申请(专利权)人：上海清宁环境规划设计有限公司，
类型：发明
国别省市：