申請日2010.07.26

　　公開(公告)日2010.11.24

　　IPC分類號C02F3/28

　　摘要

　　本發(fā)明涉及內(nèi)循環(huán)式升流式厭氧污泥床反應(yīng)器，有效解決三相分離器過大，出水懸浮物較高，需要外加動力，運行成本高的問題，結(jié)構(gòu)是，器體內(nèi)下部污泥床區(qū)上為懸浮區(qū)，懸浮區(qū)上面裝有上部伸出器體的三相分離器，三相分離器外部與器體內(nèi)壁間構(gòu)成沉淀區(qū)，三相分離器下部的回流管穿過懸浮區(qū)，伸入污泥床區(qū)，集氣室上部有氣體出管，器體的下部側(cè)壁上有廢水進口管，內(nèi)壁有凸起堰，凸起堰處的壁體為喇叭狀，與回流管上端的漏斗狀的壁體間構(gòu)成與懸浮區(qū)上部連通的流道，沉淀區(qū)下部在器體內(nèi)壁上有擋板，與三相分離器外壁間構(gòu)成沉淀區(qū)連通的流道，沉淀區(qū)上部在器體內(nèi)壁上有溢流出水堰，溢流出水堰上面的器體豎向側(cè)壁上有出水管。本發(fā)明成本低，運行穩(wěn)定、可靠，效率高。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種內(nèi)循環(huán)式升流式厭氧污泥床反應(yīng)器，包括器體和三相分離器，其特征在于，器體(1)內(nèi)下部為污泥床區(qū)(2)，污泥床區(qū)(2)上面為懸浮區(qū)(3)，懸浮區(qū)(3)中心上面裝有上部伸出器體的三相分離器(12)，三相分離器(12)內(nèi)集氣室(5)下面為三相分離區(qū)(4)，懸浮區(qū)(3)上面的三相分離器外部與器體內(nèi)壁間構(gòu)成沉淀區(qū)(6)，三相分離器(12)下部中心的回流管(10)穿過懸浮區(qū)(3)，伸入污泥床區(qū)(2)，集氣室(5)上部有氣體出管(8)，器體(1)的下部側(cè)壁上有廢水進口管(14)，三相分離器(12)內(nèi)壁有仰角為30°的凸起堰(11)，凸起堰處的三相分離器壁體呈開口向下的喇叭狀，與回流管(10)上端的漏斗狀的壁體間構(gòu)成與懸浮區(qū)上部連通的流道，沉淀區(qū)(6)下部在器體內(nèi)壁上有擋板(13)，與三相分離器外壁間構(gòu)成沉淀區(qū)連通的流道，沉淀區(qū)上部在器體內(nèi)壁上有溢流出水堰(7)，溢流出水堰(7)上面的器體豎向側(cè)壁上有出水管(9)，廢水由廢水進口管(14)泵入反應(yīng)器底部，與反應(yīng)器底部污泥床區(qū)(2)的顆粒污泥進行混合接觸，微生物分解大部分有機物，同時產(chǎn)生微小的沼氣泡，沼氣泡上升過程中膨脹做功，形成對氣液的攪拌作用，部分污泥在沼氣的夾帶下于污泥床區(qū)上方形成污泥濃度相對較小的懸浮層，氣液混合物上升至上部的三相分離區(qū)(4)，在三相分離器(12)內(nèi)壁凸起堰(11)的作用下，上升的混合液流動方向發(fā)生改變，形成旋轉(zhuǎn)流動，進入三相分離器內(nèi)，氣體被集氣室分離后由氣體出管(8)排出，由于氣體從液相中分離，三相分離器(12)內(nèi)部混合液密度大于外部混合液密度，泥水混合物則在重力和密度差產(chǎn)生的推動力作用下，沿回流管(10)返回至污泥床區(qū)(2)，并與底部的顆粒污泥和進水充分混合，實現(xiàn)混合液的內(nèi)部循環(huán)，反應(yīng)器內(nèi)流速上升，提高混合效果，懸浮區(qū)上面經(jīng)分離出沼氣的液體經(jīng)沉淀區(qū)沉淀，上清液由出水管(9)排出。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)循環(huán)式升流式厭氧污泥床反應(yīng)器，其特征在于，所說的凸起堰(11)為多個斜面體，呈仰角30°螺旋狀均布在三相分離器(12)內(nèi)周壁上。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)循環(huán)式升流式厭氧污泥床反應(yīng)器，其特征在于，所說的擋板(13)上斜面與回流管(10)上端的漏斗狀斜面平行。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)循環(huán)式升流式厭氧污泥床反應(yīng)器，其特征在于，所說的擋板(13)、凸起堰(11)處的三相分離器的喇叭狀外壁與回流管(10)上端漏斗壁間構(gòu)成三通的流道。

　　說明書

　　內(nèi)循環(huán)式升流式厭氧污泥床反應(yīng)器

　　一、技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及高濃度有機廢水厭氧處理設(shè)備，特別是一種內(nèi)循環(huán)式升流式厭氧污泥床反應(yīng)器。

　　二、背景技術(shù)

　　自20世紀(jì)70年代升流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)發(fā)明應(yīng)用以來，由于其充分利用了顆粒污泥良好的沉降性能以及高效三相分離器的分離作用，大大提高了反應(yīng)器的處理能力。但隨著其應(yīng)用的普及，也暴露了許多它固有的弱點，如運行不穩(wěn)定，處理效果不夠理想等。

　　目前，在傳統(tǒng)升流式厭氧污泥床反應(yīng)器的基礎(chǔ)上，通過增加循環(huán)方式的改進主要有兩種形式，一種是傳統(tǒng)外循環(huán)式UASB反應(yīng)器，其是在三相分離器上部溢流出水堰循環(huán)，一種是改進型外循環(huán)式UASB反應(yīng)器，其是在懸浮區(qū)上部設(shè)循環(huán)水取水口取混合液，通過循環(huán)管路與原液進水管路匯流。以上兩種反應(yīng)器均屬于外循環(huán)式UASB反應(yīng)器，傳統(tǒng)外循環(huán)式UASB反應(yīng)器存在著上部的三相分離器過大，出水懸浮物高的缺點，改進型外循環(huán)式UASB反應(yīng)器雖然在一定程度上改善了第一種外循環(huán)式UASB反應(yīng)器的缺點，但混合液外部循環(huán)需要外加動力，增加了運行成本。

　　三、發(fā)明內(nèi)容

　　針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本發(fā)明之目的就是在保留傳統(tǒng)UASB反應(yīng)器結(jié)構(gòu)上的優(yōu)點，同時，本發(fā)明設(shè)計了一種內(nèi)循環(huán)式升流式厭氧污泥床反應(yīng)器，可有效解決上部的三相分離器過大，出水懸浮物較高，需要外加動力，運行成本增高的問題。

　　本發(fā)明解決的技術(shù)方案是，包括器體和三相分離器，器體內(nèi)下部為污泥床區(qū)，污泥床區(qū)上面為懸浮區(qū)，懸浮區(qū)中心上面裝有上部伸出器體的三相分離器，三相分離器內(nèi)集氣室下面為三相分離區(qū)，懸浮區(qū)上面的三相分離器外部與器體內(nèi)壁間構(gòu)成沉淀區(qū)，三相分離器下部中心的回流管穿過懸浮區(qū)，伸入污泥床區(qū)，集氣室上部有氣體出管，器體的下部側(cè)壁上有廢水進口管，三相分離器內(nèi)壁有仰角為30°的凸起堰，凸起堰處的三相分離器壁體呈開口向下的喇叭狀，與回流管上端的漏斗狀的壁體間構(gòu)成與懸浮區(qū)上部連通的流道，沉淀區(qū)下部在器體內(nèi)壁上設(shè)有擋板，與三相分離器外壁間構(gòu)成沉淀區(qū)連通的流道，沉淀區(qū)上部在器體內(nèi)壁上有溢流出水堰，溢流出水堰上面的器體豎向側(cè)壁上有出水管，廢水由廢水進口管泵入反應(yīng)器底部，與反應(yīng)器底部污泥床區(qū)的顆粒污泥進行混合接觸，微生物分解大部分有機物，同時產(chǎn)生微小的沼氣泡，沼氣泡上升過程中膨脹做功，形成對氣液的攪拌作用，部分污泥在沼氣的夾帶下于污泥床區(qū)上方形成污泥濃度相對較小的懸浮層，氣液混合物上升至上部的三相分離區(qū)，在三相分離器內(nèi)壁凸起堰的作用下，上升的混合液流動方向發(fā)生改變，形成旋轉(zhuǎn)流動，進入三相分離器內(nèi)，氣體被集氣室分離后由沼氣管排出，由于氣體從液相中分離，三相分離器內(nèi)部混合液密度大于外部混合液密度，泥水混合物則在重力和密度差產(chǎn)生的推動力作用下，沿回流管返回至污泥床區(qū)，并與底部的顆粒污泥和進水充分混合，實現(xiàn)混合液的內(nèi)部循環(huán)，反應(yīng)器內(nèi)流速上升，提高混合效果，懸浮區(qū)上面經(jīng)分離出沼氣的液體經(jīng)沉淀區(qū)沉淀，上清液由出水管排出。

　　本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎獨特，無需外加動力，實現(xiàn)混合液的內(nèi)部循環(huán)，成本低，應(yīng)用范圍大，運行穩(wěn)定、可靠，工作效率高，使用效果好。