申請(qǐng)日2013.08.29

　　公開(公告)日2014.03.19

　　IPC分類號(hào)C02F3/28

　　摘要

　　本實(shí)用新型公開一種厭氧污泥床反應(yīng)器，包括一設(shè)置在該罐體式反應(yīng)器內(nèi)頂部的三相分離器，該三相分離器包括氣液斜板分離模塊和固液斜板分離模塊組成，在固液斜板分離模塊的頂部設(shè)有出水堰，兩組斜板分離模塊中間設(shè)有一塊分隔擋板，廢水經(jīng)反應(yīng)器供料泵泵入進(jìn)水母管，然后通過(guò)布水分配器進(jìn)入反應(yīng)器，廢水向上流動(dòng)通過(guò)污泥床層與厭氧細(xì)菌發(fā)生生物反應(yīng)后產(chǎn)生大量的沼氣，混合液上升到氣液界面時(shí)有大量的沼氣從混合液中分離;脫出大部分沼氣的混合液從氣液斜板分離模塊頂部進(jìn)入氣液斜板分離模塊實(shí)現(xiàn)氣液分離和部分的固液分離，沼氣向上流動(dòng)收集到反應(yīng)器頂部，最終通過(guò)沼氣管口送至沼氣處理單元處理;進(jìn)一步分離出氣體的混合液接著進(jìn)入固液斜板分離模塊實(shí)現(xiàn)固液分離。本實(shí)用新型中三相分離器加工簡(jiǎn)單，模塊較小，價(jià)格低廉，與現(xiàn)有的反應(yīng)器相比有明顯的優(yōu)勢(shì)。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種厭氧污泥床反應(yīng)器，包括一全封閉的罐體式反應(yīng)器、均勻設(shè)置在罐體式反應(yīng)器底部分別通過(guò)進(jìn)水母管與一反應(yīng)器供料泵連接的若干布水分配器、設(shè)置在罐體式反應(yīng)器頂部的沼氣管口，其特征在于：還包括一設(shè)置在該罐體式反應(yīng)器內(nèi)頂部的三相分離器，該三相分離器包括氣液斜板分離模塊和固液斜板分離模塊組成，固液斜板分離模塊的頂部設(shè)有出水堰，該兩組斜板分離模塊中間設(shè)有一塊分隔擋板，該反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有污泥床層，在反應(yīng)器頂端設(shè)置有沼氣收集區(qū)域，且所述氣液斜板分離模塊和固液斜板分離模塊一側(cè)設(shè)有污泥斗。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厭氧污泥床反應(yīng)器，其特征在于：所述氣液斜板分離模塊和固液斜板分離模塊中斜板間的間距設(shè)置為80mm，斜板的傾斜角度設(shè)置為53-60度。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厭氧污泥床反應(yīng)器，其特征在于：所述布水分配器為六通道設(shè)計(jì)。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的厭氧污泥床反應(yīng)器，其特征在于:還包括設(shè)置在反應(yīng)器上的循環(huán)管路，廢水從反應(yīng)器上部的循環(huán)管道經(jīng)循環(huán)泵將水回流至進(jìn)水母管與原水混合。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的厭氧污泥床反應(yīng)器，其特征在于：該反應(yīng)器上設(shè)置有安裝壓力變送器的壓力變送器接口。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的厭氧污泥床反應(yīng)器，其特征在于：該反應(yīng)器上設(shè)置有污泥口、取樣口和取樣管道。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的厭氧污泥床反應(yīng)器，其特征在于：在所述反應(yīng)器的頂部設(shè)置有觀察窗;在頂部和底部分別設(shè)置有入孔;在底部設(shè)置有放空口。

　　說(shuō)明書

　　一種厭氧污泥床反應(yīng)器

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實(shí)用新型涉及一種厭氧污泥床反應(yīng)器。

　　背景技術(shù)

　　目前，比較常用的高效厭氧處理系統(tǒng)有內(nèi)循環(huán)式厭氧反應(yīng)器(IC)、厭氧上流污泥床-過(guò)濾器(UBF)和厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)及UASB反應(yīng)器等為代表的典型的第三代厭氧反應(yīng)器。

　　內(nèi)循環(huán)式厭氧反應(yīng)器(Internal Circulation，簡(jiǎn)稱IC)是由荷蘭Paques公司于20世紀(jì)80年代中期在UASB反應(yīng)器的基礎(chǔ)上開發(fā)成功的高效厭氧反應(yīng)器，IC反應(yīng)器實(shí)際上是由底部和上部?jī)蓚�(gè)UASB反應(yīng)器串聯(lián)疊加而成，包括4個(gè)不同的功能單元：混合部分、膨脹床部分、精處理部分和回流部分。IC反應(yīng)器具有以下特點(diǎn)：高徑比較大，占地面積小，建設(shè)投資省;有機(jī)負(fù)荷率高，液體上升流速大，水力停留時(shí)間短;出水穩(wěn)定，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng);適用范圍廣，可處理低、中、高濃度廢水及含有有毒物質(zhì)的廢水。但存在的問(wèn)題有1)不能使用絮狀污泥，系統(tǒng)容易跑泥;2)IC反應(yīng)器的三相分離器加工精度要求很高，價(jià)格昂貴。

　　厭氧上流污泥床-過(guò)濾器(Upflow Blanket Filter，簡(jiǎn)稱UBF)是加拿大人Guiot于1984年在UASB和AF的基礎(chǔ)上開發(fā)成功的新型復(fù)合式厭氧反應(yīng)器。該新型反應(yīng)器可以充分發(fā)揮UASB和AF兩種高效反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)，是一項(xiàng)極具開發(fā)應(yīng)用價(jià)值的新型生物處理技術(shù)。其底部是高濃度顆粒污泥組成的污泥床，上部是填料及其附著的生物膜組成的濾料層。UBF上部的填料區(qū)，易發(fā)生污泥易于脫落，故其后需要接二沉池，用來(lái)維持系統(tǒng)的污泥濃度。并且填料上附著的生物膜容易堵塞填料，將對(duì)向上運(yùn)動(dòng)的混合液造成阻力，導(dǎo)致氣、液、固三相難以分離。UBF需要特定的填料，價(jià)格比較昂 貴。

　　厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)是McCarty和Bachmann等于1982年提出的一種新型高效厭氧反應(yīng)器。其構(gòu)造特點(diǎn)是：在反應(yīng)器內(nèi)沿水力流向設(shè)置多層隔板，將反應(yīng)器分隔成若干個(gè)串聯(lián)的反應(yīng)室，每個(gè)反應(yīng)室都是一個(gè)先升流后降流、類似厭氧污泥床的單元。ABR構(gòu)造簡(jiǎn)單，不需要在反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置復(fù)雜的模塊組件，對(duì)反應(yīng)器的細(xì)部設(shè)計(jì)要求不高;但也存在不少問(wèn)題，主要是：1)為了保證一定的水流和產(chǎn)氣上升速度，這就致使ABR反應(yīng)器不能太深，在同樣的容積負(fù)荷下，占地面積較大，投資較大;2)ABR反應(yīng)器進(jìn)水很難均勻分布，存在水力死角和生物死區(qū);3)由于反應(yīng)濃度從高到低逐步遞減，ABR反應(yīng)器的第一隔室不得不承受遠(yuǎn)大于平均負(fù)荷的局部負(fù)荷，無(wú)法抵抗沖擊負(fù)荷，運(yùn)行不穩(wěn)定。

　　UASB反應(yīng)器的上升流速通常為1-1.5m/h,UASB反應(yīng)器內(nèi)部的水力攪拌效果很差，設(shè)計(jì)不好時(shí)常常會(huì)導(dǎo)致短流，因此設(shè)計(jì)負(fù)荷上不去，池容積要比該反應(yīng)器大。通常UASB反應(yīng)器的設(shè)計(jì)負(fù)荷為6-8kgCOD/m3/d。

　　實(shí)用新型內(nèi)容

　　本實(shí)用新型的目的是提出一種厭氧污泥床反應(yīng)器，其可解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題。

　　為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型可通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

　　本實(shí)用新型的一種厭氧污泥床反應(yīng)器，包括一全封閉的罐體式反應(yīng)器、均勻設(shè)置在罐體式反應(yīng)器底部分別通過(guò)進(jìn)水母管與一反應(yīng)器供料泵連接的若干布水分配器、設(shè)置在罐體式反應(yīng)器頂部的沼氣管口，還包括設(shè)置在該罐體式反應(yīng)器內(nèi)頂部的三相分離器，該三相分離器包括氣液斜板分離模塊和固液斜板分離模塊組成，固液斜板分離模塊的頂部設(shè)有出水堰，該兩組斜板分離模塊中間設(shè)有一塊分隔擋板，該反應(yīng)器內(nèi) 設(shè)有污泥床層，在反應(yīng)器頂端設(shè)置有的沼氣收集區(qū)域，且所述氣液斜板分離模塊和固液斜板分離模塊一側(cè)設(shè)有污泥斗。

　　本實(shí)用新型中，所述氣液斜板分離模塊和固液斜板分離模塊中斜板間的間距設(shè)置為80mm，斜板的傾斜角度設(shè)置為53-60度。

　　本實(shí)用新型中，所述布水分配器為六通道設(shè)計(jì)。

　　本實(shí)用新型中，還包括有設(shè)置在反應(yīng)器上的循環(huán)管路，廢水從反應(yīng)器上部的循環(huán)管道經(jīng)循環(huán)泵將水回流至進(jìn)水母管與原水混合。

　　本實(shí)用新型中，該反應(yīng)器上設(shè)置有安裝壓力變送器的壓力變送器接口。

　　本實(shí)用新型中，該反應(yīng)器上設(shè)置有污泥口、取樣口和取樣管道。

　　本實(shí)用新型中，在所述反應(yīng)器的頂部設(shè)置有觀察窗;在頂部和底部分別設(shè)置有入孔;在底部設(shè)置有放空口。

　　由于采用以上方案，與IC反應(yīng)器相比，本實(shí)用新型的厭氧污泥床反應(yīng)器中三相分離器加工簡(jiǎn)單，模塊較小，價(jià)格低廉，所以，本實(shí)用新型的污泥床反應(yīng)器，可以完全應(yīng)用于IC反應(yīng)器處理污水，但含有高濃度懸浮物的污水則是該反應(yīng)器的優(yōu)勢(shì)所在;與其他厭氧反應(yīng)器相比，本實(shí)用新型具有較大的高徑比，采用出水循環(huán)，具有較高的上升流速和容積負(fù)荷，占地面積小，節(jié)省投資，并且采用新型的布水器設(shè)計(jì)，能夠確保進(jìn)水管道不易堵塞，原水通過(guò)進(jìn)水母管進(jìn)行配水，然后通過(guò)支管進(jìn)入布水器，布水器為六通道的設(shè)計(jì)，每個(gè)通道的出口流速按照3m/s的流速進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于出口流速較大，反應(yīng)器底部的厭氧污泥與原水的混合的效果可以保證最佳的混合要求;故本實(shí)用新型與其他反應(yīng)器相比，具有明顯的優(yōu)勢(shì);同UBF厭氧反應(yīng)器相比，無(wú)需填料，也不需要二沉池，三相分離器可以很好的實(shí)現(xiàn)氣、液、固三相的分離，從而保證出水穩(wěn)定;同UASB反應(yīng)器相比，該反應(yīng)器上升流速可以達(dá)到4-6m/h,而UASB反應(yīng)器的上升流速通常為1-1.5m/h,因此 UASB反應(yīng)器內(nèi)部的水力攪拌效果很差，設(shè)計(jì)不好時(shí)常常會(huì)導(dǎo)致短流，因此設(shè)計(jì)負(fù)荷上不去，池容積要比該反應(yīng)器大。通常UASB反應(yīng)器的設(shè)計(jì)負(fù)荷為6-8kgCOD/m3/d,而該反應(yīng)器可以達(dá)到10-15kgCOD/m3/d。