專利名稱：內(nèi)循環(huán)厭氧均流雙反應(yīng)塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于污水處理領(lǐng)域的一種化工工藝裝置。
二背景技術(shù)：
厭氧生物處理工藝的典型特征是處理能力大，能耗低，易于控制等，已廣泛被 人們所接受。從傳統(tǒng)厭氧接觸工藝到20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的第二代厭氧生物處理 工藝，具有相當(dāng)高的容積負(fù)荷,操作穩(wěn)定,反應(yīng)器容積小,投資省等特點(diǎn)。隨著生產(chǎn)的 發(fā)展，逐漸增多的高濃度有機(jī)廢水處理已成為困擾人們的難題，資源、能耗、占 地等矛盾也變?yōu)橥怀觯^續(xù)研發(fā)技術(shù)經(jīng)濟(jì)更為優(yōu)化的厭氧處理技術(shù)就顯得成為必 要。第三代厭氧生物處理工藝，當(dāng)推內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(簡(jiǎn)稱IC反應(yīng)器)，實(shí)質(zhì) 上是將二個(gè)反應(yīng)器疊在一起，其特點(diǎn)是:微生物以顆粒污泥固定方式存在于反應(yīng) 器中，污泥濃度很高，容積負(fù)荷很高；具有較高的凈化效率；具有較大的高徑比， 一般在3 5或更高；占地面積小。
內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器由于COD容積負(fù)荷大幅度提高，使內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器有 很高的處理容量，同時(shí)也存在不少問(wèn)題
(1)厭氧處理是廢水生物處理的一種方法，，要提高厭氧處理的速率和效 率，就必須提供微生物一個(gè)適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，保持反應(yīng)器內(nèi)有高濃度的污泥，同 時(shí)還需要有一個(gè)良好的傳質(zhì)過(guò)程，即廢水必須與污泥有充分接觸的機(jī)會(huì)，有機(jī)物 才能與微生物發(fā)生反應(yīng)，提高有機(jī)物的處理效率。內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器中，廢水與 污泥還缺乏這個(gè)接觸條件，致使廢水處理效率不理想。
(2) 內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，設(shè)計(jì)要求高，施工困難。反應(yīng)器 高徑比大，這就帶來(lái)了兩大問(wèn)題①增加進(jìn)水泵的動(dòng)力，提高了運(yùn)行費(fèi)用，本 來(lái)厭氧處理最大的優(yōu)越性就是能耗低，而厭氧處理能耗也就是這一項(xiàng)，因此，厭 氧處理能耗低的優(yōu)越性被喪失掉了；②由于內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器高達(dá)18 25m， 運(yùn)行重每1112面積高達(dá)20噸~26噸，這就大大超過(guò)了地耐力，即使地質(zhì)條件比 較好的情況下設(shè)備基礎(chǔ)還要處理，投資費(fèi)用增加，這對(duì)一般的污水處理企業(yè)是難 以接受的，推廣應(yīng)用就遇到了困難。
(3) 在厭氧反應(yīng)中，有機(jī)負(fù)荷、產(chǎn)氣量和處理程度三者之間存在著密切關(guān) 系。尤其是對(duì)于高濃度有機(jī)廢水，由于厭氧反應(yīng)，廢水PH下降很大，最后達(dá)到 了微生物不能承受的程度，內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器就難以調(diào)節(jié)，這就限制了IC反應(yīng) 器的應(yīng)用范圍。
本實(shí)用新型對(duì)內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器處理技術(shù)的內(nèi)部規(guī)律進(jìn)行了深入的研究， 并結(jié)合工程實(shí)踐，針對(duì)現(xiàn)有內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器存在的問(wèn)題，提出了改進(jìn)方法，使 這一技術(shù)更加完善。 三、技術(shù)內(nèi)容
本實(shí)用新型是提供一種內(nèi)循環(huán)厭氧均流雙反應(yīng)塔,將反應(yīng)器分為兩個(gè)獨(dú)立的 反應(yīng)塔，由內(nèi)循環(huán)反應(yīng)塔和上流厭氧塔串聯(lián)來(lái)發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，達(dá)到增加傳質(zhì)速 率、提高污水處理效率、應(yīng)用更廣泛之目的。
圖1是本實(shí)用新型的組成結(jié)構(gòu)圖,是由內(nèi)循環(huán)反應(yīng)塔A和上流厭氧塔B串聯(lián) 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
內(nèi)循環(huán)反應(yīng)塔A包括均流器1，反應(yīng)桶2,氣體收集罩3,氣液分離器4,污 水收集渠5，廢水進(jìn)口管12以及污泥回流管13;上流厭氧塔B包括布水器6，厭 氧桶7,三相分離器8，沉淀桶9，集水渠10以及廢水出水管16;還包括外部連接 件污泥泵11,雙塔連通管14以及污泥管15。均流器結(jié)構(gòu)如圖2所示，其包括旋 流器17、浮閥18和噴嘴19。均流器1設(shè)置于內(nèi)循環(huán)反應(yīng)塔A的底部，在其中心 設(shè)置一污泥回流管13與設(shè)置于內(nèi)循環(huán)反應(yīng)塔頂部的氣液分離器4連通，氣體收 集罩3設(shè)置于內(nèi)循環(huán)反應(yīng)塔上部并與污水收集渠5連通，進(jìn)水管12通過(guò)一噴嘴 18從切線方向進(jìn)入旋流器，污水收集渠5通過(guò)雙塔連通管14進(jìn)入上流厭氧塔B 的底部并與布水器6連通，三相分離器8設(shè)置于低于氣體收集罩3位置的上流厭 氧塔B的上部,其與氣體收集罩3連通，沉淀桶9位于三相分離器與集水渠之間， 廢水出水管16與集水渠10連通，污泥泵11設(shè)置于兩塔外其用污泥管15與氣液 分離器4連通,數(shù)個(gè)浮閥18均布于均流器上。
本設(shè)計(jì)的工作原理廢水進(jìn)水管通過(guò)一噴嘴從切線方向進(jìn)入旋流器，與氣液 分離器來(lái)的回流污泥充分混合，然后由浮閥均勻地將泥水混合物分布在反應(yīng)區(qū) 內(nèi)，促使廢水與污泥顆粒充分接觸，均流器所形成的泥水混合物均勻地進(jìn)入反應(yīng) 桶，在高濃度污泥作用下，大部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣，混合液上升流在沼氣的激 烈攪動(dòng)下，使該反應(yīng)桶內(nèi)污泥呈膨脹和流化狀態(tài)，加強(qiáng)了泥水接觸表面，污泥由
此而保持較髙的活性。隨著沼氣產(chǎn)量的增多， 一部分泥水混合物被沼氣提升至頂 部的氣液分離器中，被提升的混合物和沼氣在收集罩中被提升到氣液分離器中， 泥水混合物則沿著回流管返回到最下端的均流器，實(shí)現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)。經(jīng) 第一塔反應(yīng)并氣液固分離后由廢水收集渠通過(guò)雙塔連接管進(jìn)入第二塔(上流厭氧 塔)的布水器，均勻地將廢水分布在厭氧區(qū)進(jìn)行二級(jí)處理，COD進(jìn)一步被降解， 厭氧區(qū)反應(yīng)后的泥、水和氣進(jìn)入三相分離器，沼氣收集后進(jìn)入氣液分離器，泥水 混合物在沉淀區(qū)進(jìn)行固液分離，上清液由集水渠均勻收集后從出水管排走，沉淀 的顆粒污泥返回第二厭氧區(qū)污泥床內(nèi)。
與公知技術(shù)相比本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是
(1) 容積負(fù)荷高反應(yīng)塔內(nèi)污泥濃度高，微生物量大，且存在內(nèi)循環(huán)，污
泥均勻分布，傳質(zhì)效果好。
(2) 處理廢水COD濃度高由于分為兩個(gè)塔，操作條件可以控制，操作 靈活，COD濃度可達(dá)10000mg/L以上，運(yùn)用自如。
(3) 內(nèi)部自動(dòng)循環(huán)，不必外加動(dòng)力普通厭氧反應(yīng)器要保持一定的流速， 以實(shí)現(xiàn)流態(tài)化，是通過(guò)外部加壓來(lái)實(shí)現(xiàn)循環(huán)的，而本IC均流雙反應(yīng)塔以自身產(chǎn) 生的沼氣作爲(wèi)提升的動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán)，不必設(shè)循環(huán)泵，節(jié)省了動(dòng)力消耗， 同時(shí)反應(yīng)塔較低，進(jìn)水動(dòng)力消耗少，真正實(shí)行了低能耗。
(4) 出水穩(wěn)定性好利用二級(jí)反應(yīng)塔分級(jí)厭氧處理，延長(zhǎng)生物停留時(shí)間， 反應(yīng)進(jìn)行屋頂，方便調(diào)節(jié)，凈化效果更佳，出水穩(wěn)定性更好。
(5) 啟動(dòng)周期短IC反應(yīng)器內(nèi)污泥活性高，生物增殖快，為反應(yīng)器快速啟 動(dòng)提，利條件。
(6) 由于塔高度降低一倍，每n^面積荷重只有10噸，已小于一般對(duì)地耐 力的要求，基礎(chǔ)處理比較容易，投資少。

圖1是本實(shí)用新型的組成結(jié)構(gòu)圖，圖中1是均流器，2是反應(yīng) 樣3是氣體收集罩，4是氣液分離器，5是污7jc收集渠，6是布水器，7是厭氧桶，8
是三相分離器，9是沉淀桶，IO是集水渠，11是污泥氣12是廢水進(jìn)口管，13是污泥
回流管，14雙塔連通管，15是不是污泥管，16是廢水出7jc管。圖2是均流器的組成
結(jié)構(gòu)圖,圖中17是旋流器、18是浮閥,19是噴嘴。
五具體實(shí)施方式
下面結(jié)合其圖l，對(duì)實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。 實(shí)施例由內(nèi)循環(huán)反應(yīng)塔A和上流厭氧塔B串聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 內(nèi)循環(huán)反應(yīng)塔A包括均流器1，反應(yīng)桶2,氣體收集罩3,氣液分離器4，污 水收集渠5，廢水進(jìn)口管12以及污泥回流管13;上流厭氧塔B包括布水器6，厭 氧桶7，三相分離器8，沉淀桶9，集水渠10以及廢水出水管16;還包括外部連接 件污泥泵11,雙塔連通管14以及污泥管15。均流器結(jié)構(gòu)如圖2所示，其包括旋 流器17、浮閥18和噴嘴19。均流器1設(shè)置于內(nèi)循環(huán)反應(yīng)塔A的底部，在其中心 設(shè)置一污泥回流管13與設(shè)置于內(nèi)循環(huán)反應(yīng)塔頂部的氣液分離器4連通，氣體收 集罩3設(shè)置于內(nèi)循環(huán)反應(yīng)塔上部并與污水收集渠5連通，進(jìn)水管12通過(guò)一噴嘴 18從切線方向進(jìn)入旋流器，污水收集渠5通過(guò)雙塔連通管14進(jìn)入上流厭氧塔B 的底部并與布水器6連通，三相分離器8設(shè)置于低于氣體收集罩3位置的上流厭 氧塔B的上部，其與氣體收集罩3連通，沉淀桶9位于三相分離器與集水渠之間， 廢水出水管16與集水渠IO連通，污泥泵11設(shè)置于兩塔外其用污泥管15與氣液 分離器4連通，數(shù)個(gè)浮閥18均布于均流器上。
處理能力5000噸/日啤酒廢水，COD濃度2000mg/L，第一塔高直徑cp6.5m， 塔髙10.5m，第二塔直徑6.5m,塔高9m,出水COD300mg/L,COD去除效率85%。
權(quán)利要求1. 一種內(nèi)循環(huán)厭氧均流雙反應(yīng)塔，其特征在于其由內(nèi)循環(huán)反應(yīng)塔A和上流厭氧塔B串聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，內(nèi)循環(huán)反應(yīng)塔A包括均流器(1)，反應(yīng)桶(2)，氣體收集罩(3)，氣液分離器(4)，污水收集渠(5)，廢水進(jìn)口管(12)以及污泥回流管(13)，上流厭氧塔B包括布水器(6)，厭氧桶(7)，三相分離器(8)，沉淀桶(9)，集水渠(10)以及廢水出水管(16)，還包括外部連接件污泥泵(11)，雙塔連通管(14)以及污泥管(15)，均流器包括旋流器(17)，浮閥(18)和噴嘴(19)，均流器(1)設(shè)置于內(nèi)循環(huán)反應(yīng)塔A的底部，在其中心設(shè)置一污泥回流管(13)與設(shè)置于內(nèi)循環(huán)反應(yīng)塔頂部的氣液分離器(4)連通，氣體收集罩(3)設(shè)置于內(nèi)循環(huán)反應(yīng)塔上部并與污水收集渠(5)連通，進(jìn)水管(12)通過(guò)一噴嘴(18)從切線方向進(jìn)入旋流器，污水收集渠(5)通過(guò)雙塔連通管(14)進(jìn)入上流厭氧塔B的底部并與布水器(6)連通，三相分離器(8)設(shè)置于低于氣體收集罩(3)位置的上流厭氧塔B的上部，其與氣體收集罩(3)連通，沉淀桶(9)位于三相分離器與集水渠之間，廢水出水管(16)與集水渠(10)連通，污泥泵(11)設(shè)置于兩塔外，其用污泥管(15)與氣液分離器(4)連通，數(shù)個(gè)浮閥(18)均布于均流器上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)循環(huán)厭氧均流雙反應(yīng)塔，其由內(nèi)循環(huán)反應(yīng)塔和上流厭氧塔串聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)。內(nèi)循環(huán)反應(yīng)塔包括均流器，反應(yīng)桶，氣體收集罩，氣液分離器，污水收集渠等，上流厭氧塔包括布水器，厭氧桶，三相分離器，沉淀桶，和集水渠等。廢水進(jìn)水管通過(guò)一噴嘴從切線方向進(jìn)入旋流器，與氣液分離器來(lái)的回流污泥充分混合，再分布于反應(yīng)區(qū)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)。經(jīng)第一塔反應(yīng)并氣液固分離后由廢水收集渠通過(guò)雙塔連接管進(jìn)入上流厭氧塔進(jìn)行厭氧反應(yīng)后完成廢水處理。其反應(yīng)塔內(nèi)污泥濃度高，微生物量大，且存在內(nèi)循環(huán)，污泥均勻分布，傳質(zhì)效果好，處理廢水的COD濃度可達(dá)10000mg/L以上。
文檔編號(hào)C02F3/28GK201077804SQ20072010478
公開(kāi)日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月10日
發(fā)明者平 寧, 殷在飛, 王學(xué)謙 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)