專利名稱：厭氧反應器的大循環(huán)均壓布水排泥裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種厭氧反應器的大循環(huán)均壓布水排泥裝置，屬于污水處理技術領域，尤其適用于垃圾填埋場、垃圾焚燒場等產生的高濃度垃圾滲浙液的處理。
背景技術：
傳統(tǒng)的厭氧反應器水力停留時間長、有機負荷低，影響了厭氧反應器的處理效果和適應性。隨著微生物學、生物化學等學科的發(fā)展，人們對厭氧反應器不斷進行改進，逐步克服了傳統(tǒng)工藝的弱點，在理論和實踐上都取得了很大進步，極大拓寬了厭氧反應器的應用范圍。特別是在處理高濃度有機廢水(BOD ^ 5000mg/L)方面，如垃圾填埋場、垃圾焚燒場廢水處理中厭氧反應器取得了普遍認同的良好效果。高濃度有機廢水具有以下的特征(1)隨時間不同，水質變化范圍大；( 有機污染物濃度較高；(3)懸浮物濃度較高；(4)色度較高；(5)氨氮濃度較高，C/N比偏低， C N P比例失調；(6)無機性溶解鹽類含量較高；(7)不可生物降解污染物(CODNB)含
量較高。目前，厭氧生物處理方法主要有厭氧生物濾池、厭氧接觸池、上流式厭氧污泥床反應器(UASB)等，不管采用何種厭氧處理方法，一般來說，高效的厭氧反應器應至少滿足兩個基本條件一是系統(tǒng)內保留有大量的活性厭氧污泥，二是反應器的進水與存量污泥之間應充分接觸。圍繞上述第二個基本條件，厭氧反應器留給了人們較多的改進空間。在實際運行中，關于厭氧反應器的進水，常見的布水方式有分枝式布水(如附圖4所示)、一管多孔式布水(如附圖5所示)、一管一點式布水(如附圖6所示)。這些布水方式由于布水不均勻所引起的進水污水與存量污泥之間不能充分接觸，形成短流、偏流、死角、堵塞等一系列問題，是系統(tǒng)完善與改進的重點之一。
發(fā)明內容本實用新型的目的，旨在提供一種用于厭氧反應器的集布水、攪拌、排泥功能于一體的布水裝置，確保厭氧反應器內布水均勻合理，并使反應器進水與存量污泥充分混合，提高系統(tǒng)抗水質負荷的沖擊力，保障系統(tǒng)運行穩(wěn)定，處理效果良好。本實用新型為達到上述目的所采用的技術方案是一種厭氧反應器的大循環(huán)均壓布水排泥裝置，包括進水組合、布水排泥組合和循環(huán)出水組合三部分，其中，進水組合提供經過一定程度預處理過的穩(wěn)定、連續(xù)的水源，布水排泥組合完成均勻布水與定期排泥任務， 循環(huán)出水組合為系統(tǒng)提供更好的污水與污泥的混合效果和更高的上升流速，并將經處理過、符合厭氧出水水質要求的水送往后續(xù)工藝段進行進一步處理。本實用新型裝置的布水排泥組合，根據厭氧反應器大小或形狀設一至三級分級布水，二級分水器沿一級分水器為圓心的圓周或對稱均分，二級(或三級)分水器沿其自身的圓周再設布水支管，每個布水支管上設布水管口，這樣可以保證每一個布水管口的出水壓力與一級分水器的進水壓力之差相等(或近似相等)，即每個布水管口的壓力均相等(或近似相等)，從而確保在厭氧反應器內單位面積的布水量均勻、恒定。同時，二級分水器附接的布水管口與反應器底部在其工作半徑范圍內沿水平圓周方向形成統(tǒng)一的傾角(30° 90° )，相對于布水管口，反應器底部安排有導流坑，污水通過泵送進反應器時因大阻力布水產生強大水流沖擊導流坑，反向向上，在反應器內形成持續(xù)單向攪動，水力條件因此得到改善，污水與污泥之間的充分接觸得以保障。本實用新型裝置的布水排泥組合及相關管路安裝在厭氧反應器的底部，利用反應器內部液位形成的水頭壓力和外部的虹吸效應，定期往外排泥，從而使布水管實現(xiàn)在功能上與排泥管合二為一，節(jié)省反應器空間與投資費用。同時，系統(tǒng)產水總管和出水管安裝在反應器的頂部，避免了進水與出水短流現(xiàn)象的發(fā)生。本實用新型裝置的循環(huán)出水組合，安裝在反應器頂部水面以下，消除了浮渣、浮油等對后道工藝的影響(如堵塞管道)。更重要的是，厭氧反應器的容積通常較大，相對來講，進水量偏小，難以保持反應器內污水的上升流速。在系統(tǒng)調試之初，液位上升緩慢，想利用反應器出水回流來增加系統(tǒng)進水量，需要等待太長時間，無形中延長了調試投運周期， 增加了投資成本。本實用新型裝置通過同時安排內循環(huán)取水管路和外循環(huán)取水管路，從系統(tǒng)內部及時取得有效水源，在系統(tǒng)進水量偏小的情況下，使得布水總管內污水的水量盡早得到快速補充，管內壓力、流量都得到保障，保證了反應器內污水的上升流速。由于污水在反應器內不斷、反復循環(huán)，增加了與污泥接觸的持續(xù)時間與次數(shù)，使污水與污泥得到充分混合，避免了反應器內出現(xiàn)局部酸化的現(xiàn)象。污水中的有機污染物在厭氧活性污泥中含有的厭氧菌的作用下降解，產生大量沼氣，又加大了水力攪拌效果，系統(tǒng)的處理效率、處理效果也得到提高。本實用新型的有益效果是，可以使系統(tǒng)布水更均勻，水力攪拌效果更好，污水與污泥接觸更充分，系統(tǒng)運行更穩(wěn)定，處理效果更好。同時，布水排泥合二為一，使得安裝更簡便、投資更節(jié)省。
以下結合附圖對本實用新型的實施作進一步的詳細說明。


圖1大循環(huán)均壓布水排泥裝置安裝在厭氧反應器(UASB)系統(tǒng)的結構示意圖。其中1-布水管口，2- 二級分水器，3- 一級分水器，4-進水總管，5-導流坑，6_排泥閥，7-外循環(huán)泵，8-管道混合器，9-進水泵，10-產水管，11-外循環(huán)取水管，12-內循環(huán)取水管，13-三相分離器，14-厭氧反應器筒體，15-布水支管，16-沼氣管。圖2是
圖1的A-A剖視結構示意圖。圖3是
圖1的I處放大結構示意圖。圖4是常見的分枝式布水示意圖。圖5—管多孔式布水示意圖。圖6—管一點式布水示意圖。
具體實施方式
本實用新型大循環(huán)均壓布水排泥裝置采用小阻力配水、大阻力布水原理，其特征在于，通過分級布水(分水器)安排，既保證了每一個布水管口出水壓力均相等(或近似相等)、流量相等(或近似相等)，又保證了反應器底部均勻布水。根據反應器大小，一般取一至三級分級布水。二級分水器沿一級分水器為圓心的同心圓周均布(3至6個)，同理類推。 二級分水器沿其自身的同心圓周再均勻分設3至6個布水支管15，每個布水支管15上設1 至3個布水管口 1 (一般每個布水支管上設1個布水管口 )，每個布水管口直徑相等，在15mm 至25mm之間，不易發(fā)生堵塞現(xiàn)象。一級分水器3中間進水，通過布水支管15分別往二級分水器2布水，再輸往布水管口 1。附
圖1和附圖2為二級布水示意圖。每個布水管口 1與一級分水器3的進水口之間的高程差、距離均相等，且每個布水管口大小相等，在反應器水平剖面上也均勻分布，因而，每個布水管口的出水壓力、流量均相等，從而實現(xiàn)均勻布水的目的。如附
圖1、2所示，一種厭氧反應器的大循環(huán)均壓布水排泥裝置，包括進水組合，布水排泥組合和循環(huán)出水組合三部分，其中進水組合包括進水泵(9)、管道混合器(8)及相關閥門，布水排泥組合包括進水總管G)、一級分水器(3)、二級分水器O)、布水支管(15)、 布水管口(1)、導流坑(5)、排泥閥(6)，循環(huán)出水組合包括外循環(huán)泵(7)、產水管(10)、外循環(huán)取水管(11)、內循環(huán)取水管(12)，在反應器內底部位置安裝，各布水管口在厭氧反應器內沿圓周均勻或對稱分布。污水由進水總管(4)進入布水系統(tǒng)分級均勻布水，即通過一級分水器(3)、二級分水器( 小阻力均勻分配后，通過布水支管15和安裝在厭氧反應器內底部的導流坑(5)實現(xiàn)大阻力均勻布水。為防止污水對管道、設備的腐蝕，上述部件采用 SS316L不銹鋼或PE、UPVC材料。本實用新型的布水管口 1與反應器底面的距離均相等，不超過20cm，這樣既保證布水管口 1出水通暢，又保證水流能在沖擊導流坑5后持續(xù)反向回流，產生攪動效應，將污泥托起，利于厭氧污泥床的形成。同時，該距離能保證在系統(tǒng)需要排泥時，停止進水，打開排泥閥6，污泥便能在反應器內水頭作用下迅速通過布水管口反流排出反應器(反應器內液位較高時)，或者在排泥口足夠低時根據虹吸原理將污泥排出反應器外(反應器內液位較低時)，從而實現(xiàn)布水與排泥功能的統(tǒng)一。本實用新型大循環(huán)均壓布水排泥裝置，設置有外循環(huán)取水管11和內循環(huán)取水管 12，在該循環(huán)管路上設有取水孔，在系統(tǒng)液位足夠高但進水量偏小的情況下，通過三相分離器之上的外循環(huán)取水管路使反應器部分出水回流到系統(tǒng)內部，使污水與污泥通過循環(huán)二次或多次、反復接觸，整體大幅增加了布水管路中、布水管口的流量和壓力，增強了水力攪動的效果，強化了紊流狀態(tài)，提高了上升流速，并因此大幅提高了系統(tǒng)處理效果。此外，在三相分離器之下同時安排了一根內循環(huán)取水管，在系統(tǒng)投運之初、液位不夠高的情況下，系統(tǒng)仍然能通過該內循環(huán)取水管提高循環(huán)水量、增加污水與污泥接觸次數(shù)、增加水力攪動條件，縮短了調試、投運時間，盡早使系統(tǒng)進入工作狀態(tài)。
權利要求1.一種厭氧反應器的大循環(huán)均壓布水排泥裝置，其特征在于包括進水組合，布水排泥組合和循環(huán)出水組合三部分，其中進水組合包括進水泵(9)、管道混合器(8)及相關閥門，布水排泥組合包括進水總管(4)、一級分水器C3)、二級分水器( 、布水支管(1 、布水管口(1)、導流坑(5)、排泥閥(6)，循環(huán)出水組合包括外循環(huán)泵(7)、產水管(10)、外循環(huán)取水管(11)、內循環(huán)取水管(12)，在反應器內底部位置安裝，各布水管口在厭氧反應器內沿圓周均勻或對稱分布。
2.根據權利要求1所述的厭氧反應器的大循環(huán)均壓布水排泥裝置，其特征在于污水由進水總管(4)進入布水系統(tǒng)分級均勻布水，即通過一級分水器(3)、二級分水器O)小阻力均勻分配后，通過布水支管15和安裝在厭氧反應器內底部的導流坑(5)實現(xiàn)大阻力均勻布水。
3.根據權利要求1所述的厭氧反應器的大循環(huán)均壓布水排泥裝置，其特征在于各布水管口(1)距厭氧反應器底面的距離均相等，不超過20cm，系統(tǒng)需要排泥時，停止進水，打開排泥閥，污泥便能在反應器內水頭作用下迅速通過布水管口反流排出反應器。
專利摘要一種厭氧反應器的大循環(huán)均壓布水排泥裝置，包括進水組合、布水排泥組合和循環(huán)出水組合三部分。根據厭氧反應器大小或形狀，本實用新型設一至三級分級布水，二級分水器沿一級分水器為圓心的圓周或對稱均分，同理類推。最底級分水器(二級或三級)沿其自身的圓周再設布水支管，每個布水支管上設布水管口，與布水管相對的反應器底部，設導流坑。污水由進水總管進入布水系統(tǒng)，通過一級、二級分水器均勻分配后，從布水管口排入厭氧反應器內底部。在三相分離器上、下，分別配置外循環(huán)管和內循環(huán)管，保障系統(tǒng)上升流速。本實用新型具有布水管口等壓、均勻布水、運行穩(wěn)定的特點，使污水與污泥更充分接觸，并合理兼顧布水與排泥，提高了系統(tǒng)凈化效果。
文檔編號C02F3/28GK202337711SQ201120156139
公開日2012年7月18日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權日2011年5月17日
發(fā)明者曹春秋, 李星星, 王飛, 賈伯林, 陳麗華 申請人:江蘇高朗環(huán)境技術有限公司