專利名稱：用于污水生物處理的厭氧反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種應(yīng)用在污水生物處理過(guò)程中的設(shè)備，特別涉及在垃圾滲濾液處理行業(yè)和高濃度有機(jī)廢水行業(yè)中應(yīng)用的厭氧生物反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
厭氧生物反應(yīng)器是ー種利用厭氧微生物處理污水中有機(jī)污染物的主要設(shè)備之一。其特點(diǎn)是可處理高濃度有機(jī)廢水、可回收利用沼氣、設(shè)備占地面積小、處理費(fèi)用低等。厭氧反應(yīng)器經(jīng)過(guò)100多年的發(fā)展，已由完全混合式低負(fù)荷第一代反應(yīng)器，發(fā)展為以厭氧接觸氧化反應(yīng)器(AF)エ藝和上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)為代表的第二代反應(yīng)器，為進(jìn)一歩增強(qiáng)厭氧微生物與廢水的混合與接觸，提高負(fù)荷及處理效率，現(xiàn)已在其基礎(chǔ)上研究和開(kāi)發(fā)了第三代厭氧反應(yīng)器，代表反應(yīng)器主要有內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器(IC)和厭氧膨脹床和流化床(EGSB)0由厭氧反應(yīng)器的發(fā)展歷程來(lái)看，其處理效率不斷提高。但在垃圾滲濾液處理行業(yè)， 鑒于滲濾液水質(zhì)特點(diǎn)，應(yīng)用最多的還是第二代反應(yīng)器中的UASBエ藝。UASB可以將固體停留時(shí)間和水力停留時(shí)間分離、保持大量的活性污泥和足夠長(zhǎng)的污泥齡、并可培養(yǎng)出顆粒污泥，提高反應(yīng)器的容積負(fù)荷。但大量的實(shí)踐應(yīng)用表明，UASB在實(shí)際運(yùn)行中容易出現(xiàn)底部進(jìn)水短流，泥水接觸不充分，底部污泥區(qū)出現(xiàn)死角，進(jìn)水布水管網(wǎng)及排泥管堵塞等問(wèn)題，嚴(yán)重影響反應(yīng)器對(duì)有機(jī)污染物的去除效率，乃至影響反應(yīng)器正常運(yùn)行。因此，需要一種特別針對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行處理的具有更高處理效率的厭氧反應(yīng)器，以提高有機(jī)污染物的去除效率。特別是，這種高效的厭氧反應(yīng)器可以根據(jù)滲濾液水質(zhì)的特點(diǎn)，改進(jìn)現(xiàn)有的UASB反應(yīng)器，使反應(yīng)器底部進(jìn)水布水更加均勻，使反應(yīng)器底部排泥均勻，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足。

實(shí)用新型內(nèi)容在實(shí)用新型內(nèi)容部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式
部分中進(jìn)ー步詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型的實(shí)用新型內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。本實(shí)用新型一方面提供了ー種用于污水生物處理的厭氧反應(yīng)器，所述厭氧反應(yīng)器包括設(shè)置在反應(yīng)器底部的污泥斗，在反應(yīng)器底部的中心位置設(shè)置的柱形布水器，以及與所述柱形布水器的頂部連接的進(jìn)水總管和內(nèi)循環(huán)集水總管，其中在所述柱形布水器的圓周方向上設(shè)有布水支管。優(yōu)選地，所述污泥斗為圓臺(tái)體形狀，由污泥斗直邊、污泥斗斜邊與反應(yīng)器底部焊接圍成。優(yōu)選地，所述污泥斗斜邊與反應(yīng)器底部成15 55度角，更優(yōu)選地，成30度角。優(yōu)選地，在所述污泥斗直邊上均勻開(kāi)設(shè)多個(gè)孔，所述多個(gè)開(kāi)孔按圓周間隔15 60度均勻分布，更優(yōu)選地，所述多個(gè)開(kāi)孔按圓周間隔45度均勻分布。[0009]優(yōu)選地，在反應(yīng)器底部接近中心位置處設(shè)置排泥管，所述排泥管的直徑不小于150mmo優(yōu)選地，沿柱形布水器的圓周方向上下設(shè)有I 3層布水支管，每ー層的所述布水支管在垂直于所述柱形布水器的平面上彼此沿圓周方向間隔30-90度排列，更優(yōu)選地，每一層的所述布水支管在垂直于所述柱形布水器的平面上彼此沿圓周方向間隔90度排列。優(yōu)選地，所述布水支管的末端連接錐形反射器。根據(jù)本實(shí)用新型的厭氧生物反應(yīng)器特別適合用于垃圾滲濾液的處理，相比現(xiàn)有技術(shù)中的厭氧反應(yīng)器具有更高的處理效率。特別是，這種高效的厭氧反應(yīng)器可以根據(jù)滲濾液水質(zhì)的特點(diǎn)，改進(jìn)現(xiàn)有的UASB反應(yīng)器，使反應(yīng)器底部進(jìn)水布水更加均勻，使反應(yīng)器底部排泥均勻，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的不足。

本實(shí)用新型的下列附圖在此作為本實(shí)用新型的一部分用于理解本實(shí)用新型。附圖中示出了本實(shí)用新型的實(shí)施例及其描述，用來(lái)解釋本實(shí)用新型的原理。在附圖中，圖I示出了根據(jù)本實(shí)用新型的厭氧反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)圖。圖2a是根據(jù)本實(shí)用新型的厭氧反應(yīng)器底部的布水器的放大立面圖，圖2b是反應(yīng)器底部布水器的放大俯視圖。圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的厭氧反應(yīng)器頂部透視圖。
具體實(shí)施方式
在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本實(shí)用新型更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是，本實(shí)用新型可以無(wú)需ー個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本實(shí)用新型發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的ー些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。下面通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作具體說(shuō)明。在本實(shí)用新型的反應(yīng)器中，通過(guò)在反應(yīng)器底部的中間位置設(shè)置柱形布水器，在柱形布水器的上下兩層分別連接布水支管，布水支管按圓周均勻分布，布水支管末端連接反射椎體，將進(jìn)水均勻布設(shè)在反應(yīng)器底部。另外，在反應(yīng)器中上部還設(shè)置有內(nèi)循環(huán)集水管，將經(jīng)厭氧處理后的滲濾液收集后通過(guò)內(nèi)循環(huán)水泵與反應(yīng)器進(jìn)水管相連，與進(jìn)水一起均勻分布在反應(yīng)器底部，維持反應(yīng)器的上升流速。此外，通過(guò)將反應(yīng)器底部設(shè)計(jì)成污泥斗形式，便于污泥的收集及污泥均勻排出，避免局部出現(xiàn)沉積。反應(yīng)器底部設(shè)置成污泥斗形式后，避免反應(yīng)器底部受カ不均，在污泥斗的直邊均勻開(kāi)孔，使泥水混合物進(jìn)入污泥斗兩邊的空容，采用水力承重法解決反應(yīng)器底部受カ不均問(wèn)題。圖I示出了根據(jù)本實(shí)用新型的厭氧反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)圖。圖2a和圖2b是反應(yīng)器底部布水器的局部放大視圖。圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的厭氧反應(yīng)器頂部透視圖。如圖I和圖3所示，根據(jù)本實(shí)用新型的厭氧反應(yīng)器100由反應(yīng)器底部I、污泥斗直邊2、污泥斗斜邊3、反應(yīng)器直壁4、保溫層5、三相分離器6、沼氣支管7、沼氣總管8、沼氣水封9、出水堰10、內(nèi)循環(huán)集水管支管11、內(nèi)循環(huán)集水箱12、內(nèi)循環(huán)集水管總管13、進(jìn)水總管14、柱形布水器15、布水支管16、錐形反射器17、排泥管18和污泥斗19組成。如圖2a所示，在反應(yīng)器底部I的中心位置設(shè)置柱形布水器15，柱形布水器15與反應(yīng)器底部I焊接連接，柱形布水器15頂部與反應(yīng)器的進(jìn)水總管14和內(nèi)循環(huán)集水總管13連接。柱形布水器15上連接有布水支管16。圖2a示出了布水支管16的一種示例性的布置方式，其中沿柱形布水器15的圓周方向上下設(shè)有I 3層布水支管16。圖2a示出了一種優(yōu)選的實(shí)施方式，即設(shè)置2層布水支管16。姆ー層的布水支管16在垂直于柱形布水器15的平面上彼此沿圓周方向間隔90度排列。即每層設(shè)置四根布水支管16。可選地，布水支管16按圓周方向間隔30度 90度的范圍均勻分布。如圖2a所示，布水支管16的末端連接錐形反射器17，錐形反射器17四周由支腿支撐在反應(yīng)器底部I。為了便于污泥的收集及污泥均勻排出，避免局部出現(xiàn)沉積，根據(jù)本實(shí)用新型的反應(yīng)器底部設(shè)計(jì)成污泥斗的形式，如圖I所示，污泥斗為下窄上寬圓臺(tái)體，由污泥斗直邊2、污泥斗斜邊3與反應(yīng)器底部I焊接圍成。污泥斗的斜邊與反應(yīng)器底部I成15 55度角，優(yōu)選地，污泥斗的斜邊與反應(yīng)器底部I成30度角。 圖3為圖I所示的厭氧反應(yīng)器100的頂部透視圖。圖3與圖中相同的器件均用相同的附圖標(biāo)記加以示出。為保證反應(yīng)器底部I的受カ均勻，在污泥斗直邊2均勻開(kāi)設(shè)多個(gè)孔20，開(kāi)孔按圓周15 60度間隔均勻分布，優(yōu)選為45度，從而使泥水混合物進(jìn)入污泥斗兩側(cè)空容處，使反應(yīng)器底部均勻承重。在反應(yīng)器底部I接近中心位置設(shè)計(jì)排泥管18，考慮排泥暢通及排泥管堵塞問(wèn)題，排泥管18的直徑視實(shí)際處理量而定，但最小不小于150_。內(nèi)循環(huán)集水管支管11與固定在反應(yīng)器直壁4內(nèi)側(cè)的角鋼焊接固定。如圖3所示，內(nèi)循環(huán)集水管支管11按圓周45 90度均布，優(yōu)選地，此處按90度均布，4個(gè)內(nèi)循環(huán)集水管支管11匯集處設(shè)置內(nèi)循環(huán)集水箱12，內(nèi)循環(huán)集水箱12由型鋼與反應(yīng)器底部I及反應(yīng)器直壁4固定。內(nèi)循環(huán)集水管總管13與集水箱12焊接，內(nèi)循環(huán)集水總管13與循環(huán)泵連接，循環(huán)泵出ロ連接反應(yīng)器進(jìn)水總管14。本實(shí)用新型工作的原理如下內(nèi)循環(huán)水通過(guò)反應(yīng)器中上部的集水管匯集后由內(nèi)循環(huán)水泵輸送至反應(yīng)器的進(jìn)水總管14，與進(jìn)水混合一起進(jìn)入反應(yīng)器底部I的柱形布水器15，廢水進(jìn)入柱形布水器15后，由于布水器內(nèi)水位上升，廢水先后進(jìn)入分布在布水器的上下兩層布水支管16，兩層布水支管均按圓周90度布置，廢水通過(guò)布水支管進(jìn)入錐形反射器17，與反應(yīng)器底部的污泥充分接觸、混合，污泥中的微生物降解廢水中的有機(jī)污染物產(chǎn)生沼氣，氣、水、泥的混合液上升至三相分離器內(nèi)，氣體進(jìn)入集氣室排出，污泥和水進(jìn)入沉淀室在重力作用下泥、水分離，污泥沿斜壁返回反應(yīng)區(qū)，上清液從沉淀區(qū)上部排走，實(shí)現(xiàn)水力停留時(shí)間和污泥停留時(shí)間分離，維持了反應(yīng)器內(nèi)較高的污泥濃度和較長(zhǎng)的污泥齡。反應(yīng)器底部設(shè)置污泥斗，泥斗中心部設(shè)置排泥管18，厭氧產(chǎn)生剩余污泥通過(guò)排泥泵排入污泥濃縮池進(jìn)ー步處理。本實(shí)用新型解決了反應(yīng)器布水管網(wǎng)堵塞、布水不均、污泥因排泥不均造成的沉積、排泥不暢等問(wèn)題。UASB反應(yīng)器有機(jī)負(fù)荷高，水力停留時(shí)間短，且無(wú)填料，無(wú)污泥回流裝置，無(wú)攪拌裝置，大大降低了運(yùn)行成本。且本實(shí)用新型產(chǎn)氣率高，沼氣綜合利用，產(chǎn)生更多的經(jīng)濟(jì)效益。另外，根據(jù)本實(shí)用新型的厭氧反應(yīng)器的進(jìn)水更均勻，使進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器的污水與污泥充分接觸，大大提高厭氧反應(yīng)器的COD去除率，提高厭氧的有機(jī)負(fù)荷，提高厭氧產(chǎn)氣率，沼氣綜合利用，產(chǎn)生更多的經(jīng)濟(jì)效益。厭氧反應(yīng)器底部設(shè)置污泥斗，使反應(yīng)器排泥均勻、暢通，避免出現(xiàn)污泥沉積區(qū)，維持反應(yīng)器有效容積，避免反應(yīng)器的容積負(fù)荷因污泥沉積而逐漸降低。本反應(yīng)器采用了出水內(nèi)循環(huán)方式，在有效避免進(jìn)水管網(wǎng)堵塞的同時(shí)提高了反應(yīng)器的上升流速，從而縮短了反應(yīng)器的水力停留時(shí)間，且反應(yīng)器受進(jìn)水水質(zhì)及負(fù)荷影響小，其處理有機(jī)污水負(fù)荷能力超過(guò)傳統(tǒng)的UASBエ藝，本反應(yīng)器容積小，投資少，占地面積小，運(yùn)行穩(wěn)定。本實(shí)用新型已經(jīng)通過(guò)上述實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實(shí)施例只是用于舉例和說(shuō)明的目的，而非意在將本實(shí)用新型限制于所描述的實(shí)施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施例，根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍以 內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。
權(quán)利要求1.ー種用于污水生物處理的厭氧反應(yīng)器，所述厭氧反應(yīng)器包括設(shè)置在反應(yīng)器底部的污泥斗，在反應(yīng)器底部的中心位置設(shè)置的柱形布水器，以及與所述柱形布水器的頂部連接的進(jìn)水總管和內(nèi)循環(huán)集水總管，其中在所述柱形布水器的圓周方向上設(shè)有布水支管。
2.如權(quán)利要求I所述的厭氧反應(yīng)器，其中所述污泥斗為圓臺(tái)體形狀，由污泥斗直邊、污泥斗斜邊與反應(yīng)器底部焊接圍成。
3.如權(quán)利要求2所述的厭氧反應(yīng)器，其中所述污泥斗斜邊與反應(yīng)器底部成15 55度角。
4.如權(quán)利要求3所述的厭氧反應(yīng)器，其中所述污泥斗斜邊與反應(yīng)器底部成30度角。
5.如權(quán)利要求2所述的厭氧反應(yīng)器，其中在所述污泥斗直邊上均勻開(kāi)設(shè)多個(gè)孔，所述多個(gè)開(kāi)孔按圓周間隔15 60度均勻分布。
6.如權(quán)利要求5所述的厭氧反應(yīng)器，其中所述多個(gè)開(kāi)孔按圓周間隔45度均勻分布。
7.如權(quán)利要求I所述的厭氧反應(yīng)器，其中在反應(yīng)器底部接近中心位置處設(shè)置排泥管，所述排泥管的直徑不小于150mm。
8.如權(quán)利要求I所述的厭氧反應(yīng)器，其中沿柱形布水器的圓周方向上下設(shè)有I 3層布水支管，每ー層的所述布水支管在垂直于所述柱形布水器的平面上彼此沿圓周方向間隔30-90度排列。
9.如權(quán)利要求8所述的厭氧反應(yīng)器，其中每ー層的所述布水支管在垂直于所述柱形布水器的平面上彼此沿圓周方向間隔90度排列。
10.如權(quán)利要求6或7所述的厭氧反應(yīng)器，其中所述布水支管的末端連接錐形反射器。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種用于污水生物處理的厭氧反應(yīng)器，所述厭氧反應(yīng)器包括設(shè)置在反應(yīng)器底部的污泥斗，在反應(yīng)器底部的中心位置設(shè)置的柱形布水器，以及與所述柱形布水器的頂部連接的進(jìn)水總管和內(nèi)循環(huán)集水總管，其中在所述柱形布水器的圓周方向上設(shè)有布水支管。根據(jù)本實(shí)用新型的厭氧生物反應(yīng)器特別適合用于垃圾滲濾液的處理，相比現(xiàn)有技術(shù)中的厭氧反應(yīng)器具有更高的處理效率。特別是，這種高效的厭氧反應(yīng)器是根據(jù)滲濾液的水質(zhì)特點(diǎn)，改進(jìn)現(xiàn)有的UASB反應(yīng)器，使反應(yīng)器底部進(jìn)水布水更加均勻，使反應(yīng)器底部排泥均勻，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的不足。
文檔編號(hào)C02F3/28GK202658003SQ201220081068
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者任艷雙, 肖誠(chéng)斌, 高用貴, 楊愛(ài)軍, 宗海峰, 高興齋 申請(qǐng)人:光大環(huán)?？萍及l(fā)展(北京)有限公司, 光大環(huán)保工程技術(shù)(深圳)有限公司