公布日：2022.04.29
申請日：2022.01.25
分類號：C02F3/28(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N;C02F103/34(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種針對高濃度化纖廢水預(yù)處理的環(huán)形旋流厭氧反應(yīng)器；包括反應(yīng)器室體和水封罐；室體內(nèi)由下至上設(shè)有環(huán)形旋流布水系統(tǒng)、多點(diǎn)集水內(nèi)回流系統(tǒng)、三相分離器和出水裝置；多點(diǎn)集水內(nèi)回流系統(tǒng)通過回流集水管與變頻回流泵相連，通過回流出水管與環(huán)形旋流布水系統(tǒng)相連；反應(yīng)器室體還設(shè)有與水封罐氣體進(jìn)口相連接的氣體收集裝置；在環(huán)形旋流布水系統(tǒng)和多點(diǎn)集水內(nèi)回流系統(tǒng)之間設(shè)置生物繩填料。本發(fā)明的裝置整體結(jié)構(gòu)簡單，通過分析污水水質(zhì)水量，靈活應(yīng)用專有設(shè)計(jì)的環(huán)形旋流布水系統(tǒng)、多點(diǎn)集水內(nèi)回流系統(tǒng)、出水裝置以及三相分離器，更利于形成沉降性良好的絮體，構(gòu)建環(huán)形均勻上升的流場；泥水混合更均勻，三相分離效果好，從而保障厭氧反應(yīng)的降解效率。
權(quán)利要求書
1.一種針對高濃化纖廢水的環(huán)形旋流厭氧反應(yīng)器，其特征在于，所述反應(yīng)器包括反應(yīng)器室體和設(shè)置在反應(yīng)器室體上方的水封罐(1)；所述反應(yīng)器室體內(nèi)自下而上設(shè)有環(huán)形旋流布水系統(tǒng)、多點(diǎn)集水內(nèi)回流系統(tǒng)、三相分離器(4)和出水收集系統(tǒng)；所述環(huán)形旋流布水系統(tǒng)包括進(jìn)水管(9)、與進(jìn)水管(9)相連的中心混合管(8)、與混合管(8)相連的回流出水管(7)以及若干布水管；所述若干布水管呈外圍環(huán)形、內(nèi)部為十字交叉結(jié)構(gòu)，布水管出水呈環(huán)形旋流上升；所述若干布水管包括垂直相交于混合管(8)的十字交叉型布水管(11)和環(huán)形布水管(13)；所述十字交叉型布水管(11)遠(yuǎn)離混合管(8)的一端與環(huán)形布水管(13)連通；所述混合管(8)的一端封閉，另一端固定在厭氧反應(yīng)器底部；所述十字交叉型布水管(11)的四個(gè)分叉布水管上同一側(cè)設(shè)有等間距并列排布的若干水平布水短管(12)，組合形成十字順時(shí)或逆時(shí)循環(huán)結(jié)構(gòu)；所述布水短管(12)分別與十字交叉型布水管(11)固定且連通；所述多點(diǎn)集水內(nèi)回流系統(tǒng)包括多根平行設(shè)于三相分離器(4)下方并相交于集水總管的回流集水管(5)、回流出水管(7)和變頻回流泵(10)；所述變頻回流泵(10)通過回流出水管(7)與環(huán)形旋流布水系統(tǒng)相連，與進(jìn)水管(9)共用環(huán)形旋流布水系統(tǒng)；所述回流集水管(5)遠(yuǎn)離變頻回流泵(10)一側(cè)為封閉端，另一側(cè)與變頻回流泵(10)連通；每根回流集水管(5)兩側(cè)設(shè)有等間距水平集水短管(6)；若干個(gè)集水短管(6)并列排布組合形成魚骨結(jié)構(gòu)，分別與回流集水管(5)固定且連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形旋流厭氧反應(yīng)器，其特征在于，在環(huán)形旋流布水系統(tǒng)和多點(diǎn)集水內(nèi)回流系統(tǒng)之間還設(shè)置了生物繩填料(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形旋流厭氧反應(yīng)器，其特征在于，所述布水短管(12)的管徑為10～20mm，長度為150～200mm，相鄰布水短管(12)的間距為500mm～1000mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形旋流厭氧反應(yīng)器，其特征在于，所述反應(yīng)器室體內(nèi)還設(shè)有氣體收集系統(tǒng)，所述氣體收集系統(tǒng)一端與三相分離器(4)上側(cè)連通，另一端與反應(yīng)室體上方的水封罐(1)進(jìn)口相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形旋流厭氧反應(yīng)器，其特征在于，所述集水短管(6)的管徑為40～50mm，長度為250～300mm，相鄰集水短管(6)的間距為500mm～1000mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形旋流厭氧反應(yīng)器，其特征在于，所述出水裝置設(shè)于三相分離器的上方，包括出水總管(14)和設(shè)置于反應(yīng)器四周的環(huán)形出水堰(2)，所述出水總管(14)一端與出水堰(2)相連，另一端與下一構(gòu)筑物相連。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理簡單、不易堵塞、能明顯改善配水均勻性、處理效果好、占地面積小、造價(jià)低、運(yùn)行管理方便、適用于高濃化纖廢水處理系統(tǒng)的高效環(huán)形旋流厭氧反應(yīng)器。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：
本發(fā)明涉及一種針對高濃化纖廢水的環(huán)形旋流厭氧反應(yīng)器，所述反應(yīng)器包括反應(yīng)器室體和設(shè)置在反應(yīng)器室體上方的水封罐；所述反應(yīng)器室體內(nèi)自下而上設(shè)有環(huán)形旋流布水系統(tǒng)、多點(diǎn)集水回流系統(tǒng)、三相分離器和出水收集系統(tǒng)；所述環(huán)形旋流布水系統(tǒng)包括進(jìn)水管、與進(jìn)水管相連的中心混合管、與混合管相連的回流出水管以及若干布水管；所述環(huán)形旋流布水系統(tǒng)設(shè)置在反應(yīng)器室體內(nèi)底部；所述若干布水管呈外圍環(huán)形、內(nèi)部為十字交叉結(jié)構(gòu)，布水管出水呈環(huán)形旋流上升。
優(yōu)選，在環(huán)形旋流布水系統(tǒng)和多點(diǎn)集水內(nèi)回流系統(tǒng)之間還設(shè)置了生物繩填料。
優(yōu)選，所述若干布水管包括垂直相交于中心混合管的十字交叉型布水管和環(huán)形布水管；所述十字交叉型布水管遠(yuǎn)離中心混合管8的一端與環(huán)形布水管連通；所述混合管的一端封閉，另一端固定在厭氧反應(yīng)器底部。
優(yōu)選，所述十字交叉型布水管的四個(gè)分叉布水管上同一側(cè)設(shè)有等間距并列排布的若干水平布水短管，組合形成十字順時(shí)或逆時(shí)循環(huán)結(jié)構(gòu)；所述水平布水短管分別與十字交叉型布水管固定且連通。
優(yōu)選，所述布水短管的管徑為10～20mm，長度為150～200mm，相鄰布水短管的間距為500～1000mm。
優(yōu)選，所述反應(yīng)器室體內(nèi)還設(shè)有氣體收集系統(tǒng)，所述氣體收集系統(tǒng)一端與三相分離器上側(cè)連通，另一端與反應(yīng)室體上方的水封罐進(jìn)口相連。
優(yōu)選，所述水封罐出氣管與后續(xù)沼氣利用裝置相連。
優(yōu)選，所述多點(diǎn)集水回流系統(tǒng)包括為多根平行設(shè)于三相分離器下方的回流集水管、變頻回流泵和回流出水管；所述變頻回流泵通過回流出水管與環(huán)形旋流布水系統(tǒng)相連，與進(jìn)水管共用環(huán)形旋流布水系統(tǒng)，形成內(nèi)循環(huán)。
優(yōu)選，所述回流集水管5遠(yuǎn)離變頻回流泵一側(cè)為封閉端，另一側(cè)與變頻回流泵連通；每根回流集水管兩側(cè)設(shè)有等間距水平集水短管；若干個(gè)集水短管并列排布組合形成魚骨結(jié)構(gòu)，分別與回流集水管固定且連通。
優(yōu)選，所述集水短管的管徑為40～50mm，長度為250～300mm，相鄰集水短管的間距為500～1000mm。
優(yōu)選，所述出水裝置設(shè)于三相分離器的上方，包括出水總管和設(shè)置于反應(yīng)器四周的環(huán)形出水堰，所述出水總管一端與出水堰相連，另一端與下一構(gòu)筑物相連。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
1、優(yōu)化布水裝置，降低顆粒污泥培養(yǎng)難度
傳統(tǒng)厭氧反應(yīng)器為防止布水裝置堵塞，布水管多為設(shè)有45°斜向下穿孔管短管的魚骨式布水管或普通穿孔布水管，該布水方式形成斜向下的水流沖擊，易破壞顆粒污泥，且出水方向無規(guī)律，導(dǎo)致反應(yīng)器底部污泥層混合不均勻。而本發(fā)明的環(huán)形旋流厭氧反應(yīng)器，通過在獨(dú)有設(shè)計(jì)的環(huán)形十字布水管布水上設(shè)有等間距分布的水平布水短管，若干個(gè)布水短管并列排布組合形成十字順時(shí)或逆時(shí)循環(huán)結(jié)構(gòu)，使布水時(shí)產(chǎn)生順時(shí)針或逆時(shí)針的旋流，進(jìn)水與底部污泥層反應(yīng)更均勻，同時(shí)為顆粒污泥提供更合適的培養(yǎng)環(huán)境。
2、優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)回流裝置，污泥截留效果好
本發(fā)明的環(huán)形旋流厭氧反應(yīng)器是在UASB與EGSB厭氧反應(yīng)器的基礎(chǔ)上優(yōu)化改良而來，通過專有設(shè)計(jì)的多點(diǎn)集水的內(nèi)回流系統(tǒng)，保證污泥懸浮層的流態(tài)均勻穩(wěn)定，回流污水的同時(shí)回流上層污泥，更利于培養(yǎng)顆粒污泥的形成；利用變頻回流泵，靈活控制流場參數(shù)，確定最合適的回流流量和上升流速，在減少絮狀污泥的流失的前提下實(shí)現(xiàn)污水與厭氧污泥的充分混合與懸浮，最大程度上避免污泥流失。
3、不易堵塞，運(yùn)行維護(hù)簡單
本發(fā)明的環(huán)形旋流厭氧反應(yīng)器布水管與回流集水管均采用布水短管形式，結(jié)合集水與布水的特點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)短管排布方式、管徑與長度等，與傳統(tǒng)的穿孔管布水集水方式相比，收水效果更佳，不易發(fā)生污泥堵塞，后期更易維護(hù)。
4、流態(tài)均勻、運(yùn)行穩(wěn)定，適應(yīng)高濃化纖污水波動的水質(zhì)
本發(fā)明的厭氧反應(yīng)器采用專有設(shè)計(jì)的旋流布水系統(tǒng)和多點(diǎn)式集水回流系統(tǒng)，還可進(jìn)一步利用市售的實(shí)時(shí)監(jiān)控與聯(lián)動控制裝置，進(jìn)水泵、循環(huán)泵實(shí)時(shí)監(jiān)控反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)量、水溫、產(chǎn)氣量、進(jìn)水量等反應(yīng)參數(shù)，及時(shí)調(diào)整進(jìn)水量與循環(huán)量，大大提高系統(tǒng)的有機(jī)負(fù)荷，同樣適用于濃度較低的化纖廢水，保證水質(zhì)發(fā)生波動時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
（發(fā)明人：朱艷臣;蔣琪;周剛;王久龍;陶炳池;黃珠慧;曹若琳;黃志勇;夏侯迎;陳軍;岳昌盛;李鑫）
