一种污水处理用的立式厌氧反应系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种污水处理用的立式厌氧反应系统，包括立式罐体和立式罐体上设置的泥水入口、泥水出口、污水入口、内循环筒、冲洗水喷淋装置、冲洗水入口和气体出口；内循环筒包括大端直筒段、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；小端直筒段底部封闭，其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；冲洗水喷淋装置设于立式罐体上方，至少有一个设于内循环筒上方至少可对内循环筒内部空间进行喷淋冲洗；循环口和泥水入口通过设有循环泵的循环管路连通。本实用新型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，便于菌种的更换，减少系统振动，降低系统能耗。降低系统能耗。降低系统能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种污水处理用的立式厌氧反应系统


[0001]本技术属于环保
，具体涉及一种污水处理用的立式厌氧反应系统。

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。<br/>[0004]处理不同的原料或产生不同的气体产物时，需要用到不同的菌种，比如产沼气时用到甲烷菌，而处理亚硝酸盐和硝酸盐时用到硝化类菌种，因此为增加反应器处理物料的兼容性，处理不同原料时需要对反应器内的菌种进行更换。中国专利CN 216473193 U公开了一种用于沼气发酵的厌氧反应器，包括反应罐、发酵泥更换机构、气液分离器、固定滤网和升降式污泥混合机构，底部排料管和连通座用于发酵泥的更换，能够根据不同的沼气原料灵活的更换调整发酵泥，但总体来讲存在污泥切换较烦琐、污泥易残留的问题。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术存在的厌氧反应系统流态化效果差、降解效率低、底部污泥难翻动、振动大、更换污泥烦琐、污泥易残留等问题，本技术提供了一种污水处理用的立式厌氧反应系统。
[0006]本技术提供的污水处理用的立式厌氧反应系统包括立式罐体和沿立式罐体从下至上设置的泥水入口、泥水出口、污水入口、内循环筒、冲洗水喷淋装置、冲洗水入口和气体出口；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，泥水出口设于立式罐体底封头上，污水入口设于立式罐体底部侧面，气体出口设于顶封头上；所述内循环筒与立式罐体同轴设置，固定于立式罐体内壁上，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；所述冲洗水喷淋装置设于立式罐体上方，至少有一个设于内循环筒上方至少可对内循环筒内部空间进行喷淋冲洗，冲洗水喷淋装置包括中空腔体和设于中空腔体上的止回喷射器，中空腔体与冲洗水入口连通，中空腔体外部的立式罐体内空间连通为一体；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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]作为改进，在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。
[0010]作为另一种改进，在大端直筒段与立式罐体内壁之间的环形间隙上方、靠近气体出口处的顶部封头上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]所述中空腔体可以将从冲洗水入口引入的冲洗水均匀喷洒到立式罐体中，对罐体中残留的菌种进行冲洗。中空腔体的结构允许立式罐体内的混合介质绕过中空腔体自下而上流动，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冲洗水进行分布的中空结构。
[0012]中空腔体上的止回喷射器可以是止回阀、止回片等，也可以是带自封部件的装置，自封部件可以是自封圆球体或自封圆锥体。
[0013]止回喷射器的作用是当不需要更换菌种时保持中空腔体的闭合状态，防止反应腔体内的污泥和气体进入到中空腔体内，以免形成物料互串和堵塞等。当厌氧反应系统正常工作时，冲洗水喷淋装置的中空腔体处于封闭状态，以防止物料的互串和堵塞；当厌氧反应系统需要更换菌种时，在排尽反应系统内的液体后，止回喷射器打开，冲洗水从冲洗水入口进入冲洗水喷淋装置并喷洒到反应系统内的各处，冲洗干净并将反应系统内的菌类残留通过冲洗水带离反应系统，避免了单纯依靠重力流动可能会造成较多菌泥残留在反应系统内的弊端。
[0014]止回喷射器可以是带自封部件的单向孔，包括在中空腔体上表面设置的朝向立式罐体上方的锥形孔、锥形孔内放置的自封圆球体或自封锥形体、以及将自封圆球体或自封
锥形体封挡在锥形孔内的带喷孔的带孔挡板，所述自封圆球体直径大于锥形孔最下部孔径、小于锥形孔最上部孔径，自封圆锥体的形状与圆锥孔一致，自封圆锥体的高度小于圆锥孔的高度。带孔挡板可供冲洗水通过并进入立式罐体内。带孔挡板上的喷孔宜为圆孔，圆孔直径宜为2～20mm。
[0015]作为改进，泥水入口上方、内循环筒小端直筒段下方设有分散筒，泥水入口上端与分散筒成无泄漏连接，分散筒与立式罐体同轴设置。所述分散筒为一圆形筒体，其上端封闭，筒壁上沿圆周均匀设置分散孔，分散孔可为条缝或圆孔，圆孔直径为2～40mm，条缝宽度为2～30mm。分散筒使得含厌氧菌的污泥进入立式罐体后更好的在立本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种污水处理用的立式厌氧反应系统，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、泥水出口、污水入口、内循环筒、冲洗水喷淋装置、冲洗水入口和气体出口；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，泥水出口设于立式罐体底封头上，污水入口设于立式罐体底部侧面，气体出口设于顶封头上；所述内循环筒与立式罐体同轴设置，固定于立式罐体内壁上，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；所述冲洗水喷淋装置设于立式罐体上方，至少有一个设于内循环筒上方至少可对内循环筒内部空间进行喷淋冲洗，冲洗水喷淋装置包括中空腔体和设于中空腔体上的止回喷射器，中空腔体与冲洗水入口连通，中空腔体外部的立式罐体内空间连通为一体；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。2.根据权利要求1所述的立式厌氧反应系统，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1所述的立式厌氧反应系统，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、靠近气体出口处的顶部封头上设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：王繁华，邓矛，曲鹏，张乾，晁君瑞，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：