專利名稱：循環(huán)式顆粒污泥反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水處理厭氧反應(yīng)器，尤其涉及一種依靠內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)共同作用的 循環(huán)式顆粒污泥反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)的飛速發(fā)展和人口的不斷增加，能源、資源和環(huán)境等問題日趨嚴(yán)重，近30年來， 能源的短缺變得更加突出。采用傳統(tǒng)的好氧生物處理方法處理廢水要消耗大量能源，發(fā)達(dá)國 家用于廢水處理的能耗已占到了全國總電耗的1%左右。廢水好氧生物處理方法的實(shí)質(zhì)是利用 電能的消耗來達(dá)到改善廢水品質(zhì)使其符合水域環(huán)境質(zhì)量要求的一種技術(shù)措施。所以，廢水好 氧生物處理是耗能型的廢水處理技術(shù)。世界各國尤其是第三世界國家，已日益感到為了解決 環(huán)境問題所需付出大量能耗的沉重負(fù)擔(dān)，正在不斷研究和探索采用高效率低能耗的新型廢水 處理技術(shù)。在眾多的廢水生物處理工藝中，人們又重新認(rèn)識(shí)采用厭氧生物處理工業(yè)處理有機(jī) 廢水和有機(jī)廢物的重要性，企圖把厭氧生物法作為好氧生物法的一種可替代的處理工藝。這 不僅可把好氧生物法過高的能耗節(jié)省下來，而且厭氧生物法可把有機(jī)物轉(zhuǎn)化為生物能——沼 氣。由此可知，厭氧生物法是一種既節(jié)能又產(chǎn)能的廢水生物處理工藝。同時(shí)由于原來的厭氧 工藝菌種流失現(xiàn)象比較嚴(yán)重，普通的布水方式都存在布水不均勻、反應(yīng)器內(nèi)存在死區(qū)、菌種 活性發(fā)揮不充分等問題，運(yùn)行過程中會(huì)經(jīng)常發(fā)生事故，影響了厭氧反應(yīng)器的處理能力。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是為了解決目前厭氧反應(yīng)器運(yùn)行不穩(wěn)定，影響其污水處理能力等問 題，提供一種具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，負(fù)荷比較高，占地面積小，能耗低，運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu) 點(diǎn)的循環(huán)式顆粒污泥反應(yīng)器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案
一種循環(huán)式顆粒污泥反應(yīng)器，它有多負(fù)荷厭氧反應(yīng)器罐體，其內(nèi)下部設(shè)有布水裝置和排 泥裝置，布水裝置與進(jìn)水管連通，所述多負(fù)荷厭氧反應(yīng)器罐體內(nèi)設(shè)有至少一層三相分離器， 其頂部設(shè)有汽水分離器，它與內(nèi)循環(huán)管和沼氣提升裝置連接，多負(fù)荷厭氧反應(yīng)器罐體的外側(cè) 頂部通過外回流管與進(jìn)水管連通，同時(shí)還設(shè)有外循環(huán)裝置和顆粒污泥循環(huán)裝置。
所述外循環(huán)裝置包括與多負(fù)荷厭氧反應(yīng)器罐體外側(cè)頂部連通的出水管n，其下端與泥水
分離器連通，泥水分離器則分別與出水管I和進(jìn)水管連通。 所述顆粒污泥循環(huán)裝置為泥水分離器。 所述布水裝置為布水管。 所述排泥裝置為排泥管。
所述三相分離器有兩層，分別為第一層三相分離器和第二層三相分離器。 所述沼氣提升裝置為一端與汽水分離器連通，另一端與三相分離器位置相應(yīng)的沼氣提升 管，其中沼氣提升管I末端位于第一層三相分離器，沼氣提升管II末端位于第二層三相分離器處。
所述內(nèi)循環(huán)管末端設(shè)有螺旋布水器。 所述汽水分離器頂部設(shè)有沼氣排出管。
本實(shí)用新型的工作過程為進(jìn)水通過布水系統(tǒng)均勻的進(jìn)入反應(yīng)器，進(jìn)水和內(nèi)循環(huán)管下降 的泥水混合物經(jīng)過螺旋布水器二次分配，使內(nèi)部流體成快速旋轉(zhuǎn)懸浮狀態(tài)，有機(jī)物處理效率 提高。液體通過三相分離器，使大部分菌種保留在反應(yīng)器內(nèi)，沼氣和部分污水、菌種通過沼 氣上升管進(jìn)入汽水分離器，沼氣從頂部排出，污水和部分菌種則通過下降管進(jìn)入到反應(yīng)器底 部。同時(shí)部分出水回流到反應(yīng)器底部，部分出水經(jīng)過泥水分離器使流出的菌種重新回到厭氧 反應(yīng)器，污水則進(jìn)入下一級(jí)處理工序。在極高的水和氣體的上升流速下使進(jìn)水和顆粒污泥保
持很好的混合狀態(tài)，系統(tǒng)可以達(dá)到較高的負(fù)荷。本反應(yīng)器的最大特點(diǎn)是負(fù)荷比較高，占地面 積小，能耗低，運(yùn)行穩(wěn)定。
本反應(yīng)器的最大特點(diǎn)是負(fù)荷比較高，占地面積小，能耗低，運(yùn)行穩(wěn)定。未改進(jìn)之前反應(yīng)
器的容積負(fù)荷為5~8kg/m3,d，改進(jìn)之后容積負(fù)荷可以達(dá)到30~40kg/m3.d;未改進(jìn)之前外循環(huán)
需提供的上流速度為8~12m/h;改進(jìn)之后外循環(huán)只需提供3~5m/h的上流速度，能耗降低 30%~40%;單位體積內(nèi)的沼氣產(chǎn)量可達(dá)到原來的3 5倍。本實(shí)用新型反應(yīng)器顆粒污泥可長期 保存反應(yīng)器內(nèi)，防止菌種流失，同時(shí)菌種可以出售。
本實(shí)用新型的有益效果是
1、 通過內(nèi)循環(huán)，外循環(huán)，污水回流，菌種回流多種方式，泥水混合效果好，處理效率高。
2、 采用新型的二次螺旋布水器，有利于汽水分離，防止布水管道的堵塞。
3 、采用泥水分離器盡量防止菌種流失，同時(shí)優(yōu)化了出水水質(zhì)。
4 、三相分離器14和15隨水量、水質(zhì)不同，結(jié)構(gòu)有所改變。
5 、傳統(tǒng)的厭氧反應(yīng)器沒有加入污泥回流系統(tǒng)，污水回流系統(tǒng)利用也不充分，除了造成 菌種流失嚴(yán)重以外。污染物的去除率比較低平均在70%左右，在多負(fù)荷厭氧反應(yīng)器系統(tǒng)加入 污泥回流系統(tǒng)和污水外循環(huán)系統(tǒng)，系統(tǒng)的去除率平均在85%以上，能充分保留厭氧顆粒污泥， 而且運(yùn)行比較穩(wěn)定。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為螺旋布水器俯視圖。
其中，1進(jìn)水管，2排泥管，3布水管，4內(nèi)循環(huán)管，5外回流管，6沼氣提升管I， 7 沼氣提升管II， 8汽水分離器，9沼氣排出管，10多負(fù)荷厭氧反應(yīng)器罐體，11出水管I， 12 泥水分離器，13嫘旋布水器，14第一層三相分離器，15第二層三相分離器，l'6出水管n。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖1中，多負(fù)荷厭氧反應(yīng)器罐體10內(nèi)下部設(shè)有布水管3和排泥管2，布水管3與進(jìn)水管 l連通。多負(fù)荷厭氧反應(yīng)器罐體10內(nèi)部第一層三相分離器14和第二層三相分離器15，其頂 部設(shè)有汽水分離器8，它與內(nèi)循環(huán)管4連通，內(nèi)循環(huán)管4末端設(shè)有螺旋布水器13。汽水分離 器8分別與沼氣提升管16和沼氣提升管117 —端連通，沼氣提升管16的另一端位于第一層三 相分離器14處，沼氣提升管117的另一端位于第二層三相分離器15處。汽水分離器8頂部 則為沼氣排出管9。在多負(fù)荷厭氧反應(yīng)器罐體10的外側(cè)頂部通過外回流管5與進(jìn)水管1連通， 同時(shí)在多負(fù)荷厭氧反應(yīng)器罐體10的外側(cè)頂部連通出水管1116，其下端與泥水分離器12連通， 泥水分離器12則分別與出水管111和進(jìn)水管1連通。
進(jìn)水通過進(jìn)水管1通過泵由反應(yīng)器底部進(jìn)入第一反應(yīng)室，通過布水管3均勻分配到反應(yīng) 器內(nèi)部，進(jìn)水同時(shí)與內(nèi)循環(huán)管4中的內(nèi)循環(huán)水、外回流管5內(nèi)的回流水、底部的菌種混合， 通過二次螺旋布水器13，污水成螺旋狀態(tài)，提高了反應(yīng)器的處理效率，劇烈的擾動(dòng)使產(chǎn)生的 沼氣更易于與污泥分離。廢水中所含的大部分有機(jī)物在這里被轉(zhuǎn)化為沼氣，所產(chǎn)生的沼氣被 第一層三相分離器M分離，沼氣和部分泥水通過沼氣提升管I 6上升到汽水分離器8。第二 層三相分離器15分離的沼氣通過沼氣提升管II 7上升。處理后的污水從出水管II 16出水， 污水中往往攜帶了部分菌種，出水經(jīng)過泥水分離器12，使流失的菌種通過進(jìn)水管1和進(jìn)水匯 合，回流進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器?？偝鏊畡t通過出水管I ll排出厭氧反應(yīng)器。分離沼氣通過汽水分 離器8頂部的沼氣排出管9排出厭氧反應(yīng)器，污泥從底部的排泥管2排出。
如某淀粉廠污水，水量為1000 m3/d，采用碳鋼圓柱形罐體，厭氧進(jìn)水水質(zhì)COD為 6000mg/L , BOD為4000 mg/L，出水COD為800 mg/L左右，去除率約為86.7%。
權(quán)利要求1、一種循環(huán)式顆粒污泥反應(yīng)器，它有多負(fù)荷厭氧反應(yīng)器罐體(10)，其內(nèi)下部設(shè)有布水裝置和排泥裝置，布水裝置與進(jìn)水管(1)連通，其特征是所述多負(fù)荷厭氧反應(yīng)器罐體(10)內(nèi)設(shè)有至少一層三相分離器，其頂部設(shè)有汽水分離器(8)，它與內(nèi)循環(huán)管(4)和沼氣提升裝置連接，多負(fù)荷厭氧反應(yīng)器罐體(10)的外側(cè)頂部通過外回流管(5)與進(jìn)水管(1)連通，同時(shí)還設(shè)有外循環(huán)裝置和顆粒污泥循環(huán)裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)式顆粒污泥反應(yīng)器，其特征是所述外循環(huán)裝置包括與多負(fù)荷厭氧反應(yīng)器罐體(10)外側(cè)頂部連通的出水管II (16)，其下端與污泥循環(huán)裝置連接，該 裝置分別與出水管I (11)和進(jìn)水管(1)連通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)式顆粒污泥反應(yīng)器，其特征是所述顆粒污泥循環(huán)裝置為 泥水分離器(12)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)式顆粒污泥反應(yīng)器,其特征是所述布水裝置為布水管(3)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)式顆粒污泥反應(yīng)器，其特征是:所述排泥裝置為排泥管(2)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)式顆粒污泥反應(yīng)器，其特征是所述三相分離器有兩層，分別為第一層三相分離器(14)和第二層三相分離器(15)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)式顆粒污泥反應(yīng)器，其特征是所述沼氣提升裝置為一端與汽水分離器(8)連通，另一端與三相分離器位置相應(yīng)的沼氣提升管，其中沼氣提升管I(6) 末端位于第一層三相分離器(14)，沼氣提升管II (7)末端位于第二層三相分離器(15)處。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)式顆粒污泥反應(yīng)器，其特征是所述內(nèi)循環(huán)管(4)末端設(shè)有螺旋布水器(13)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)式顆粒污泥反應(yīng)器，其特征是所述汽水分離器(8)頂 部設(shè)有沼氣排出管(9)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種循環(huán)式顆粒污泥反應(yīng)器。它解決了目前厭氧反應(yīng)器運(yùn)行不穩(wěn)定，影響其污水處理能力等問題，具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，負(fù)荷比較高，占地面積小，能耗低，運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)為它有多負(fù)荷厭氧反應(yīng)器罐體，其內(nèi)下部設(shè)有布水裝置和排泥裝置，布水裝置與進(jìn)水管連通，所述多負(fù)荷厭氧反應(yīng)器罐體內(nèi)設(shè)有至少一層三相分離器，其頂部設(shè)有汽水分離器，它與內(nèi)循環(huán)管和沼氣提升裝置連接，多負(fù)荷厭氧反應(yīng)器罐體的外側(cè)頂部通過外回流管與進(jìn)水管連通，同時(shí)還設(shè)有外循環(huán)裝置和顆粒污泥循環(huán)裝置。
文檔編號(hào)C02F3/28GK201031176SQ20072002018
公開日2008年3月5日 申請(qǐng)日期2007年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月3日
發(fā)明者喬壯明, 任雪亭, 科 張, 朱杰高, 楊永和, 平 王 申請(qǐng)人:山東美泉環(huán)?？萍加邢薰?br>