基于间隔式光纤太阳能传输的UASB厌氧反应装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于污水处理设备技术领域，具体涉及一种基于间隔式光纤太阳能传输的UASB厌氧反应装置，包括反应罐、进水泵、带式加热电阻、温度探测器、温度控制器、循环水泵、三相分离器、采光装置、光导纤维和发光装置；反应罐由上部反应区与下部反应区组成，下部反应区的底部设有进水管与循环水管，进水管与进水泵连通，循环水管与循环水泵连通，循环水泵通过管线与下部反应区的出水口连通；上部反应区的填充区内填充有填充物，发光装置安装在填充区内；三相分离器安装在反应罐的顶部；带式加热电阻安装在反应罐外壁上，测温探头端安装在下部反应区，其与温度控制器连接。能够充分利用了太阳能等可再生能源，降低加热成本，减少污染物的排放。排放。排放。

【技术实现步骤摘要】
基于间隔式光纤太阳能传输的UASB厌氧反应装置


[0001]本专利技术属于污水处理设备
，具体涉及一种基于间隔式光纤太阳能传输的UASB厌氧反应装置。

技术介绍

[0002]随着我国经济社会的快速发展，各种高浓度有机废水被排放，例如：油田污水、农业污水、工业废水等，这些有机废水如果得不到妥善的处理，极易对生态环境造成严重破坏，威胁人类健康，因此有机废水的处理越来越备受关注。厌氧法处理有机废水是一种有效的方法；UASB厌氧反应器具有结构简单、能耗低、适用性广以及以甲烷的形式等产生大量的“清洁”能源的优点被广泛应用；但是UASB反应器也存在许多缺点，如运行时加热设备能耗高、产气量差、易受冲击负荷和颗粒侵蚀等；这些缺点在一定程度上限制了它的应用范围和性能，所以对传统的UASB反应器进行改进，以达到节能、高效的目的。

技术实现思路

[0003]为了解决上述
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供了一种基于间隔式光纤太阳能传输的UASB厌氧反应装置。废水在进水泵的作用下具有缓慢的上升速度，可以充分与微生物接触，有助于将分散的污泥从成熟颗粒中分离出；同时微生物在生物膜载体的固定化称为附着生长生物膜法，具有生物催化稳定性好，微生物停留时间长，生物量冲刷风险低等优点，光合菌附着在载体上，在光照的作用下进行光合厌氧反应，可以成功有效的处理有机废水。
[0004]本专利技术采用的技术方案为：一种基于间隔式光纤太阳能传输的UASB厌氧反应装置，厌氧反应装置包括反应罐、进水泵、带式加热电阻、温度探测器、温度控制器、循环水泵、三相分离器、采光装置、光导纤维和发光装置；所述反应罐由上部反应区与下部反应区组成，下部反应区的底部设有对称分布的进水管与循环水管，进水管的进水口与进水泵连通，循环水管的进水口与循环水泵的出口连通，循环水泵的进水口通过管线与下部反应区上部的循环出水口连通；上部反应区的填充区内填充有能够供光合菌附着的填充物，所述发光装置呈环形地安装在填充区内，分为两圈，发光装置通过光导纤维与采光装置连接；所述三相分离器安装在反应罐的顶部；所述带式加热电阻均匀地安装在下部反应区的反应罐外壁上，所述温度探测器的探头端安装在下部反应区的内部，其另一端与温度控制器连接；所述反应罐为玻璃材质。
[0005]进一步地，所述填充区内的填充物为多孔玄武岩惰性材料，支撑材料的形状不规则，其直径为15 mm
ꢀ‑
25 mm，孔隙率为70%
‑
80%。
[0006]进一步地，所述进水泵和循环水泵均为蠕动泵。
[0007]进一步地，所述采光装置置于室外采集太阳光，其通过光导纤维传输到达发光装置。
[0008]本专利技术的有益效果：
（1）、废水在水泵的作用下进入反应器时具有缓慢的上升速度，可以充分与微生物接触，有助于将分散的污泥从成熟颗粒中分离出，减少死区，同时反应器的日常水循环利用定期的进行反冲洗，可以增强反应器的运行效率；（2）、微生物在生物膜载体的固定化称为附着生长生物膜法，具有对有毒化合物的敏感性低，生物催化稳定性好，微生物停留时间长，对低营养条件的耐受性强，生物量冲刷风险低的优点；光合菌附着在生物膜载体上，接受光照在厌氧的条件下可以成功有效的处理有机废水，产生氢气；（3）、利用光纤传输照明能够节省电源，且具有柔韧性好，易于加工，抗折性能好，传导效率高等优点，是一种节能环保且符合绿色生态概念的绿色技术。
附图说明
[0009]图1是实施例一的主视结构示意图；图2是实施例一中反应罐的立体结构示意图；图3是实施例一中反应罐的俯视结构示意图。
实施方式实施例
[0010]参照各图，一种基于间隔式光纤太阳能传输的UASB厌氧反应装置，厌氧反应装置包括反应罐1、进水泵2、带式加热电阻3、温度探测器4、温度控制器5、循环水泵6、三相分离器7、采光装置8、光导纤维9和发光装置10；所述反应罐由上部反应区与下部反应区组成，下部反应区的底部设有对称分布的进水管与循环水管，进水管的进水口与进水泵连通，循环水管的进水口与循环水泵的出口连通，循环水泵的进水口通过管线与下部反应区上部的循环出水口连通；上部反应区的填充区11内填充有能够供光合菌附着的填充物，所述发光装置呈环形地安装在填充区内，分为两圈，发光装置通过光导纤维与采光装置连接；所述三相分离器安装在反应罐的顶部；所述带式加热电阻均匀地安装在下部反应区的反应罐外壁上，所述温度探测器的探头端安装在下部反应区的内部，其另一端与温度控制器连接；所述反应罐为玻璃材质；所述填充区内的填充物为多孔玄武岩惰性材料，支撑材料的形状不规则，其直径为15 mm
ꢀ‑
25 mm，孔隙率为70%
‑
80%；所述进水泵和循环水泵均为蠕动泵；所述采光装置置于室外采集太阳光，其通过光导纤维传输到达发光装置。
[0011]废水从反应罐底部进水口进入反应罐，在进水泵的作用下上升，从而促进水力混合和废水与微生物充分接触，有助于将分散的污泥与成熟颗粒分离，并减少死区以达到更高的去除率。下部反应区内的废水也可以通过反应罐下部反应区的循环进出水口，通过循环水泵进行循环利用和定期反冲洗以增强反应器的效率。太阳光经光导纤维传输至发光装置，提供光源给光合菌使用。生物膜载体上的光合菌被固定在反应罐填充区的上部反应区中，在发光装置提供的条件下进行光合厌氧反应，有效处理废水中的有机物，并生产氢气。反应罐外壁安装的带式加热电阻由光伏发电供能，可加热反应罐，为菌种工作提供适宜的温度。反应区内的温度探测器可实时监测反应罐内的温度。最终，氢气将经过三相分离器分离并收集，反应后的废水将从出水口排出反应罐。
[0012]废水在水泵的作用下具有缓慢的上升速度，可以充分与微生物接触；同时微生物在生物膜载体的固定化称为附着生长生物膜法，具有对有毒化合物的敏感性低，生物催化稳定性好，微生物停留时间长，对低营养条件的耐受性强，生物量冲刷风险低的优点，光合菌附着在生物膜上，在光照厌氧的条件下可以成功有效的处理有机废水，产生氢气；同时反应器内部的温度探测器能够实时监测内部反应温度，并将数据传递给温度控制器，以此来准确控制反应温度；并且为了提供有效的混合操作和避免气体聚集在顶部空间的截留，提高传质效率，在循环水泵的作用下，对日出水进行循环利用和适当的周期反冲洗，来提高反应器的运行效果；通过采光装置收集太阳光利用光导纤维传输至发光装置，为光合菌提供光照，同时可以利用太阳能为带式加热电阻提供电能为反应罐加热。
[0013]反应罐设有两部分反应区，下部反应区的中间位置安装有温度探测器实时监测罐内温度，下部反应区外壁安装有带式加热电阻可以通过太阳能供电保持反应罐温度在适合温度；反应罐的上部反应区主体为填充材料供光合菌附着生长，顶部安装有三相分离器，靠近顶部位置设有出水口，上部反应区的填充区安装有等距的间隔环形发光装置，为光合菌提供光照；发光装置通过光导纤维传输采光装置收集到的太阳光。该反应装置能够充分利用了太阳能等可再生能源，降低加热成本，减少污染物的排放。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于间隔式光纤太阳能传输的UASB厌氧反应装置，其特征在于：厌氧反应装置包括反应罐、进水泵、带式加热电阻、温度探测器、温度控制器、循环水泵、三相分离器、采光装置、光导纤维和发光装置；所述反应罐由上部反应区与下部反应区组成，下部反应区的底部设有对称分布的进水管与循环水管，进水管的进水口与进水泵连通，循环水管的进水口与循环水泵的出口连通，循环水泵的进水口通过管线与下部反应区上部的循环出水口连通；上部反应区的填充区内填充有能够供光合菌附着的填充物，所述发光装置安装在填充区内，发光装置通过光导纤维与采光装置连接；所述三相分离器安装在反应罐的顶部；所述带式加热电阻均匀地安装在下部反应区的反应罐外壁上，所述温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昌宇，张高祥，卞辑，高梦，张晓雪，齐晗兵，李栋，王忠华，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：