专利名称：一种处理聚酯废水的内循环厌氧塔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种厌氧废水处理设备，具体涉及一种内循环厌氧反应器。
背景技术：
目前，废水处理问题已经成为人们迫切需要解决的重要问题，在全社会提 倡循环经济、关注工业废弃物实施资源化再生利用的今天，厌氧生物处理显 然是能够使污水资源化的优选工艺。近年来，污水厌氧处理工艺发展十分迅 速，各种新工艺、新设备不断出现，在第二代代表性工艺——上流式污泥床 厌氧反应器(UASB)的基础上，涌现出第三代厌氧反应器，其典型代表有污 泥膨胀床反应器(EGSB)、厌氧折流板反应器(ABR)和内循环厌氧反应器 (IC)。
其中，内循环厌氧反应器一般包括反应器壳体、气液分离器、进水系统、 出水管和沼气能量转换装置，反应器壳体包括上反应区和下反应区，沼气能 量转换装置由一级三相分离器、 一级提升管、二级三相分离器、二级提升管 和下行循环管组成。该反应器采用了有效利用气提能量的内循环系统，实现 了变紊流能量为大循环主反应区的搅拌能量，无需外界能量实现污泥回流和 进一步改善主反应区搅拌混合传质特性，内循环的反馈特性又使得运行的稳 定性增强，具有较大的容积有机负荷和去除率，且制造成本较低，得到了广 泛运用。
然而，内循环厌氧反应器中的颗粒污泥的培养较难，通常都是以颗粒污泥 启动，即便是稳定运行，循环系统内与反应区内的应力场有很大区别，使得 剪切力和颗粒内外应力变化较大，造成了反应室中的颗粒污泥破碎，而破碎 后的细微粒污泥更易流失，降低了容积有机负荷和去除率。此外，进一步提 高界氧反应器的容积有机负荷和去除率、降低反应器的造价和运行成本一直 是科技人员的努力方向。发明内容
本实用新型目的是提供一种将强化传质过程与保持较高的污泥浓度有 机地结合在一起、处理效能高、结构简单、造价低的内循环厌氧反应器。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是 一种处理聚酯废水的 内循环厌氧塔，包括反应器壳体、进水系统、出水管、安装在壳体顶部的气 液分离器和位于壳体内的沼气能量转换装置，所述反应器壳体内设有上反应 区和下反应区，所述进水系统安装在下反应区的底部侧壁上，出水管位于上 反应区的顶部侧壁上，所述进水系统包括至少3根进水支管，对应于进水支 管出口下方，在壳体底部设有伞状的旋流器，各进水支管的出口沿所述旋流 器的切线方向设置。
上文中，所述气液分离器为现有技术，其上设置有沼气导管。
所述沼气能量转换装置由一级三相分离器、 一级提升管、二级三相分离 器、二级提升管和下行循环管组成，所述一级三相分离器设置在下反应区中， 二级三相分离器设置在上反应区中。
进一步的技术方案，所述一级提升管的上端、二级提升管的上端均切线 方向开口于气液分离器的侧内壁上，且一级提升管的上端、二级提升管的上
端产生的旋流方向一致。
所述一级提升管的上端开口于气液分离器内，下端穿过二级三相分离器 与一级三相分离器相连；二级提升管的4:端开口于气液分离器内，下端与二 级三相分离器相连；下行循环管的上端接气液分离器的低端，中间依次穿过 二级三相分离器和一级三相分离器，下端开口于旋流器的上方。
上述技术方案中，所述进水系统包括进水总管、进水分配箱和至少3 根进水支管，进水总管和进水支管通过进水分配箱连接。
通常，所述旋流器固定在壳体底部；所述反应器壳体的上反应区和下反 应区均为圆筒状，是直径相同的一体结构。
本实用新型的内循环厌氧塔是这样运行的
需要处理的废水经进水系统泵入反应器，与循环污泥和出水均匀混合， 进入下反应区，大部分COD被降解产生沼气，通过一级三相分离器收集和 分离，气体上升，气体上升的同时，提升水和污泥作向上运动，经过一级提 升管达到位于反应器顶部的气液分离器，沼气从水和污泥中分离，通过沼气导管离开反应器；水和污泥经过下行循环管直接滑落到反应器底部，形成内 部循环流，在下反应区没有完成分离的污泥和废水进入上反应区中被再次处 理，沼气与污泥分离，系统产生的沼气进入后续的沼气收集系统。
产生的沼气被二级三相分离器收集，沼气进入气液分离器，废水和污泥 混合物经过沉淀后，废水通过出水管进入后续工段。
在下反应区中，由于进水产生的旋流、内循环作用及气体产生的拢动， 下反应区中的污泥呈流化状态，废水与微生物(污泥)充分有效的接触，污 泥产生较高的活性，提供较高的有机负荷率和转化率。
在上反应区中，由于较低的污泥负荷，产生了有效的再处理和微生物的 停滞期，几乎去除了全部可降解的COD。由于在之前的下反应区中，气体 已被第一分离器收集，可降解的COD已基本被降解，因此在上反应区中由 于气体而产生的扰动很小，表面上升流速也相对较低，可产生乐观的微生物 停留，也可避免在峰值负荷冲击时的污泥流失。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是
1、 由于本实用新型的进水系统设置了多根进水支管，且在壳体上对应 设有伞状的旋流器，并使进水支管的出口在所述旋流器的切线方向上，使得
废水以切线方向进入布水并形成旋流，带动污泥颗粒产生自旋，这有利于污 泥的颗粒结构和球状结构的形成和保持；此外，伞状的旋流器也缓冲了从下 行循环管下来的混合物对颗粒污泥冲击力，因而，减少了颗粒污泥的破碎，
减少污泥的流失量，提高了容积有机负荷和去除率。
2、 本实用新型的进水系统可使得进水均匀分布并产生旋流，将进水液 流的能量转换成水力搅拌的动能，与下行循环管下来的废水、污泥充分混合， 同时也充分搅动了反应器底部的污泥，有利于底部污泥的流化，增大了相互 间的传质效果，进一步提高厌氧反应器的容积有机负荷和去除率。
3、 本实用新型结构简单，制造成本和运行成本均较低，有利于推广应用。
图1是本实用新型实施例一的结构示意图； 图2是图1的A-A剖视示意图。其中1、反应器壳体；2、气液分离器；3、进水系统；5、沼气能量转 换装置；6、上反应区；7、下反应区；8、沼气导管；9、 一级三相分离器； 10、 一级提升管；11、 二级三相分离器；12、 二级提升管；13、下行循环管； 14、进水总管；15、进水支管；16、旋流器；17、进水分配箱。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述-实施例一
参见图1至图2所示， 一种处理聚酯废水的内循环厌氧塔，包括反应器
壳体l、气液分离器2、进水系统3、出水管和沼气能量转换装置5,所述反 应器壳体1包括上反应区6和下反应区7，带沼气导管8的气液分离器2安 装在上反应区6的顶部，所述进水系统3安装在下反应区7的侧壁底部，所 述出水管安装在上反应区6的侧壁上，所述沼气能量转换装置5由一级三相 分离器9、 一级提升管IO、 二级三相分离器ll、 二级提升管12和下行循环 管13组成，在上反应区6中设置有二级三相分离器11,在下反应区7中设 置有一级三相分离器9，所述进水系统3包括进水总管14、进水分配箱17 和3根进水支管15，进水总管和进水支管通过进水分配箱连接，所述进水 支管is的出口呈伞形分布r对应于进水支管出口下方的壳体上设有旋流器 16，所述进水支管的出口在所述旋流器16的切线方向上。
所述一级提升管10的上端开口于气液分离器2内，下端穿过二级三相 分离器11与一级三相分离器9相连；二级提升管12的上端开口于气液分离 器2内，下端与二级三相分离器11相连；下行循环管13的上端接气液分离 器2的低端，中间依次穿过二级三相分离器11和一级三相分离器9，下端 开口于旋流器16的上方。
所述反应器壳体l的上反应区6和下反应区7均为圆筒状，是直径相同 的一体结构；所述旋流器16为圆锥形；所述一级提升管10的上端、二级提 升管12的上端均切线方向开口于气液分离器2的侧内壁上，且一级提升管 IO的上端、二级提升管12的上端产生的旋流方向一致。
有机废水从进水总管14经过进水分配箱17均匀分配至3根进水支管15，由于进水支管15的出口在旋流器16的切线方向上，且旋流器16是圆 锥形，因此进水时，从各进水支管15出口处喷出的水流与下行循环管13出 来的循环污泥和出水均匀混合，形成旋流，对发酵液充分搅拌。在下反应区 7,由于进水产生的旋流、内循环作用及气体产生的拢动，下反应区中的污 泥呈流化状态，废水与微生物(污泥)充分有效的接触，污泥产生较高的活 性，因此大部分COD被降解产生沼气，通过一级三相分离器9收集和分离， 气体上升，气体上升的同时，提升水和污泥作向上运动，经过一级提升管 10达到位于反应器顶部的气液分离器2，沼气从水和污泥中分离，通过沼气 导管8离开反应器；水和污泥经过下行循环管13直接滑落到反应器底部， 形成内部循环流，在下反应区7没有完成分离的污泥和废水进入上反应区6 中被再次处理，产生的沼气被二级三相分离器11收集，沼气进入气液分离 器2，废水和污泥混合物经过沉淀后，废水通过出水管进入后续工段。
权利要求1.一种处理聚酯废水的内循环厌氧塔，包括反应器壳体(1)、进水系统(3)、出水管、安装在壳体(1)顶部的气液分离器(2)和位于壳体内的沼气能量转换装置(5)，所述反应器壳体(1)内设有上反应区(6)和下反应区(7)，所述进水系统(3)安装在下反应区(7)的底部侧壁上，出水管位于上反应区(6)的顶部侧壁上，其特征在于所述进水系统(3)包括至少3根进水支管(15)，对应于进水支管出口下方，在壳体(1)底部设有伞状的旋流器(16)，各进水支管(15)的出口沿所述旋流器(16)的切线方向设置。
2. 根据权利要求1所述的内循环厌氧塔，其特征在于所述沼气能量 转换装置(5)由一级三相分离器(9)、 一级提升管(IO)、 二级三相分离器(ll)、 二级提升管(12)和下行循环管(13)组成，所述一级三相分离器(9)设置在下反 应区(7)中，二级三相分离器(11)设置在上反应区(6)中。
3. 根据权利要求2所述的内循环厌氧塔，其特征在于所述一级提升 管(10)的上端、二级提升管(12)的上端均切线方向开口于气液分离器(2)的侧 内壁上，且一级提升管(10)的上端、二级提升管(12)的上端产生的旋流方向 一致。
4. 根据权利要求1所述的内循环厌氧塔，其特征在于所述进水系统 (3)包括进水总管(14)、进水分配箱(17)和至少3根进水支管(15)，进水总管 (14)和进水支管(15)通过进水分配箱(17)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种处理聚酯废水的内循环厌氧塔，包括反应器壳体、进水系统、出水管、安装在壳体顶部的气液分离器和位于壳体内的沼气能量转换装置，所述反应器壳体内设有上反应区和下反应区，所述进水系统安装在下反应区的底部侧壁上，出水管位于上反应区的顶部侧壁上，所述进水系统包括至少3根进水支管，对应于进水支管出口下方，在壳体底部设有伞状的旋流器，各进水支管的出口沿所述旋流器的切线方向设置。本实用新型可减少污泥的流失量，增大传质效果，进一步提高厌氧反应器的容积有机负荷和去除率，且制造成本和运行成本均较低，有利于推广应用。
文档编号C02F3/28GK201140999SQ20072013166
公开日2008年10月29日 申请日期2007年12月21日 优先权日2007年12月21日
发明者富 徐, 曹文华 申请人:苏州苏水环境工程有限公司