一种用于污水处理的立式厌氧反应装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于污水处理的立式厌氧反应装置，包括立式罐体和沿立式罐体从下至上设置的泥水入口、污水入口、内循环筒、温度计、保温介质注入装置、保温介质入口和气体出口；内循环筒呈漏斗状，从上至下依次为大端直筒段、圆锥段和小端直筒段，大端直筒段与立式罐体内壁之间形成环形间隙，小端直筒段底部侧壁上设有循环口和出水口，出水口上设有出水管，出水口前方设有过滤网，循环口和泥水入口通过设有循环泵的循环管路连通；保温介质注入装置包括中空腔体、与中空腔体连通的泄放管以及泄放管下端的止回器，中空腔体外立式罐体内空间连通为一体。本发明专利技术能促进厌氧菌的循环利用，提高了传质和降解效率；减少系统振动，降低系统能耗。系统能耗。系统能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种用于污水处理的立式厌氧反应装置


[0001]本专利技术属于环保
，具体涉及一种用于污水处理的立式厌氧反应装置。

技术介绍

[0002]厌氧反应器是依靠带活性厌氧菌的污泥和污水反应，对污水中的有机物进行降解并生成沼气的设备。由于不需提供额外能量，仅利用厌氧微生物的代谢特性，在吸附降解污水中的有机物的同时还能生成有能源价值的甲烷气体，具有节能、高效、环保等特点，厌氧生物处理已经成为污水中有机物降解的主要方式。
[0003]良好传质是厌氧反应器高效稳定运行重要环节。在现有技术中，厌氧反应器通常有UASB反应器、EGSB反应器和IC反应器等，通过机械搅拌或泥水外循环或泥水内循环来提高传质效果。中国专利CN101823793A公开了一种厌氧反应器，主要包括：反应器主体、进料装置、循环搅拌装置、排污装置、安全防护装置、出水装置、加热装置、检测控制装置和沼气收集装置等，由于其具有内循环搅拌装置和外循环搅拌装置，能有效截留污泥，产气率高，显著减少运行费用，明显改善出水水质等特点，但可能会造成污泥上浮使物料分层、流态化效果较差、无法达成均质化物料的要求。中国专利CN112010426B公开了一种新型立式厌氧反应器，能够使罐内的物料充分搅拌和混合，并实现沼渣的排出以及污泥的回流，但假如污泥一旦沉到反应器底部，将较难实现污泥的翻动，降低了降解效率。中国专利CN216273321U公开了一种可控沼气搅拌量的厌氧反应器，提高了边缘区域的搅拌力度，让反应器内各部位的反应能够均匀，但机械搅拌也带来了能耗较大、动密封较难、振动大等问题。
[0004]不同微生物对于环境温度的要求不同，例如产甲烷菌生长最适温度为30～37℃，厌氧氮氧化菌最适温度在30～35℃。由于厌氧菌对温度的变化非常敏感，直接关系到降解效果和产气量，甚至使菌种直接失活，因此，在污水处理过程保持反应器内温度恒定是保证污水处理效果的重要前提之一。现有技术中，主要有两种加热方式：一种是直接对反应器内的污水进行加热，由于传质效果的影响，这种加热方式会导致加热装置附近水温过高，热量不能及时扩散到反应器的其他部分，会导致反应器内微生物由于温度的不适应活性降低，严重时还会导致部分微生物的失活。第二种是在反应器外围加水浴层或油浴层，这种方法虽然可以保证反应器各部分温度基本相同，但是由于水浴层或油浴层与外部环境接触的面积较大，造成了热量的大量流失。
[0005]中国专利CN216273313U公开了一种厌氧反应器的循环加热装置，包括加热层、受热层、进水口、出水口和加热单元，加热单元、加热层、受热层自内向外层层套设，较好解决了反应器内加热不均匀和热量损失严重的问题，可以实现循环加热，降低热量损耗，但也存在测温点少、加热点少的缺点。中国专利CN216273324U公开了一种新型厌氧反应器，在反应器外侧安装有加热器，对在厌氧反应器内部的液体加热的同时，电动机通过变速器带动轴杆进行旋转，轴杆带动搅拌叶对液体进行搅拌，便于对厌氧反应器内部进行均匀加热，保持菌群的活性，但总体来说加热温度不均匀，靠近反应器器壁的温度高，远离反应器壁的温度低，热量流失较多。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术存在的厌氧反应器流态化效果差、降解效率低、底部污泥难翻动、振动大、测温点少、加热点少、加热不均匀、热量流失多等问题，本专利技术提供了一种用于污水处理的立式厌氧反应装置。
[0007]本专利技术提供的用于污水处理的立式厌氧反应装置包括立式罐体和沿立式罐体从下至上设置的泥水入口、污水入口、内循环筒、温度计、保温介质注入装置、保温介质入口和气体出口；所述泥水入口设于立式罐体底封头上并伸入立式罐体内部，污水入口设于立式罐体底部侧面，气体出口设于顶封头上，温度计和保温介质入口设于立式罐体侧壁上；所述内循环筒与立式罐体同轴设置，整体呈漏斗状，从上至下依次为大端直筒段、上端大下端小的圆锥段和小端直筒段，大端直筒段直径等于圆锥段大端直径，小端直筒段直径等于圆锥段小端直径，大端直筒段与立式罐体内壁之间形成环形间隙，小端直筒段底部封闭，小端直筒段底部侧壁上设有循环口，循环口上方的小端直筒段侧壁上设有出水口，出水口上设有伸出到立式罐体外的出水管，小端直筒段内出水口前方设有过滤网；循环口和泥水入口通过设于立式罐体外部的循环管路连通，循环管路上设有循环泵；所述保温介质注入装置设于内循环筒圆锥段下方，包括中空腔体、与中空腔体连通的泄放管以及设于泄放管下端的止回器，中空腔体与立式罐体内壁固定连接并与保温介质入口连通，中空腔体外部的立式罐体内空间连通为一体；内循环筒通过连接板焊接或螺栓连接固定于立式罐体内壁上或保温介质注入装置上。
[0008]利用设置的循环管路可将溢流入内循环筒中的液体抽出，再从泥水入口返回立式罐体，实现内循环量的可调可控。
[0009]内循环筒大端直筒段为敞口圆筒，当立式罐体内的物料液位沿大端直筒段与立式罐体内壁之间的环形间隙上升至顶部后，由于圆锥段引起流通面积减小，物料提升速度得到增大，物料离开内循环筒大端直筒段时沿着顶部封头圆弧高速运动，利用顶部封头自身的弧度可以实现气相和液固两相的分离。由于离心力的作用，气相和液固两相加速分离，气相沿圆弧运动，液固两相向下运动，增强了气相和液固两相的分离效果，更快的将液固两相导向内循环筒内部，内循环筒大端直筒段直径与立式罐体直径之比宜为0.6～0.9；内循环筒小端直筒段直径与立式罐体直径之比宜为0.15～0.6。
[0010]作为改进，在顶部封头上可设置防冲板，以加强弧形部分的耐磨性，提高设备的寿命和安全性；作为更进一步的方案，在防冲挡板末端宜设置一个竖直向下的圆形液固挡筒，此液固挡筒直径大于气相出口及相关附件的外径，小于大端直筒段内径，以此将液体和固体阻挡，将液体和固体全部向下导流至内循环筒内部，减小液体和固体对气体出口及其相关附件的冲击，降低气体出口相关附件的分离负荷。
[0011]作为一种可选方案，可以将大端直筒段上端与立式罐体内壁之间的环形间隙用环形封堵板封闭，同时在大端直筒段筒壁上开设安装孔，安装孔上设置旋风分离器，利用旋风分离器强化分离效果，使气相中夹带的液固两相进一步分离，液固两相现更多的进入内循环筒内部，继续反应。
[0012]所述中空腔体可以将从保温介质入口引入的保温介质导流进入泄放管，并通过泄放管将保温介质注入到立式罐体内的相应位置。中空腔体的结构允许立式罐体内的混合介质自下而上流动，中空腔体可以是中空的管道，管道可以是环管或直管，也可以是环管和直
管组成的网状连通结构；中空腔体还可以是饼状的中空箱体结构或者其他可以将保温介质进行分布的中空结构。
[0013]泄放管下端的止回器可以是止回阀、止回片等，也可以是带自紧装置的密封装置。止回器的作用是防止反应腔体内的污泥和气体进入到泄放管和中空箱体内，以免形成物料互串和堵塞等。
[0014]当温度计测得反应装置内温度适宜、不需要温度调节时，此时不需要向反应腔体中注入保温介质，泄放管在止回器的作用下封闭，反应腔体内的物料不能进入泄放管中。当热电偶测得反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于污水处理的立式厌氧反应装置，其特征在于：包括立式罐体和沿立式罐体从下至上设置的泥水入口、污水入口、内循环筒、温度计、保温介质注入装置、保温介质入口和气体出口；所述泥水入口设于立式罐体底封头上并伸入立式罐体内部，污水入口设于立式罐体底部侧面，气体出口设于顶封头上，温度计和保温介质入口设于立式罐体侧壁上；所述内循环筒与立式罐体同轴设置，整体呈漏斗状，从上至下依次为大端直筒段、上端大下端小的圆锥段和小端直筒段，大端直筒段直径等于圆锥段大端直径，小端直筒段直径等于圆锥段小端直径，大端直筒段与立式罐体内壁之间形成环形间隙，小端直筒段底部封闭，小端直筒段底部侧壁上设有循环口，循环口上方的小端直筒段侧壁上设有出水口，出水口上设有伸出到立式罐体外的出水管，小端直筒段内出水口前方设有过滤网；循环口和泥水入口通过设于立式罐体外部的循环管路连通，循环管路上设有循环泵；所述保温介质注入装置设于内循环筒圆锥段下方，包括中空腔体、与中空腔体连通的泄放管以及设于泄放管下端的止回器，中空腔体与立式罐体内壁固定连接并与保温介质入口连通，中空腔体外部的立式罐体内空间连通为一体；内循环筒通过连接板焊接或螺栓连接固定于立式罐体内壁上或保温介质注入装置上。2.根据权利要求1所述的立式厌氧反应装置，其特征在于：所述内循环筒大端直筒段与立式罐体内壁之间的环形间隙上方的顶部封头内壁上设有防冲板。3.根据权利要求2所述的立式厌氧反应装置，其特征在于：所述防冲板的末端设有环形液固挡筒。4.根据权利要求1所述的立式厌氧反应装置，其特征在于：所述内循环筒大端直筒段上端与立式罐体内壁之间的环形间隙用环形封堵板封闭，大端直筒段筒壁上开设安装孔，安装孔上设置旋风分离器。5.根据权利要求1所述的立式厌氧反应装置，其特征在于：所述泥水入口上方、内循环筒小端直筒段下...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓矛，晁君瑞，
申请(专利权)人：中石化广州工程有限公司中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：