专利名称：一种厌氧颗粒污泥循环床反应器的制作方法
技术领域：
一种厌氧颗粒污泥循环床反应器技术领域[0001]本实用新型涉及一种循环床反应器，尤其涉及一种厌氧颗粒污泥循环床反应器。
技术背景[0002]内循环厌氧反应器(Internal Circulation,简称I C反应器)，是20世纪80年代中期荷兰PAQUES在UASB反应器的基础上成功开发的第三代高效厌氧生物反应器。从1985 年荷兰PAQUES公司建立第一个IC中试反应器开始，1988年第一个生产性规模的IC反应器投入运行，与以UASB为代表的第二代高效厌氧反应器相比，IC反应器因其高容积负荷、低能耗、运行稳定，投资、占地省等特点，IC反应器也成为当前厌氧废水处理的热点之一。[0003]IC反应器存在以下不足[0004]I.在调试或处理难降解废水或系统受到其他方面的影响，第一反应区产气量不足，导致内循环不足，上升流速不够，污泥床不能膨胀，导致系统崩溃；[0005]2.大阻力布水器不能充分使颗粒污泥床均匀膨胀；[0006]3.高流速下收到冲击时，污泥流失严重；[0007]4.大阻力布水器存在各分段管中，穿孔存在流量不均。实用新型内容[0008]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种厌氧颗粒污泥循环床反应器，克服现有技术中大阻力布水器不能充分使颗粒污泥床均匀膨胀、高流速下收到冲击时，污泥流失严重的缺陷。[0009]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下一种厌氧颗粒污泥循环床反应器，包括反应器壳体，第一三相分离器、第一固液两相分离器、第二三相分离器、第二固液两相分离器、气液分离器、混合液回流管、第一气液提升管、第二气液提升管、旋流布水装置、 沼气出气口；[0010]所述反应器壳体内部通过第一三相分离器及第一固液两相分离器分成第一反应区和第二反应区，所述第一三相分离器设置在所述第一固液两相分离器的上方；所述第一反应区底部设置有旋流布水装置；所述第二反应区的上部设置有第二三相分离器、第二固液两相分离器，所述第二三相分离器设置在所述第二固液两相分离器上方；[0011]所述气液分离器的下部连通混合液回流管，所述混合液回流管穿所述第一三相分离器、第一固液两相分离器、第二三相分离器、第二固液两相分离器与所述旋流布水装置连接；所述旋流布水装置通过水管道连通外接水源；[0012]所述第一气液提升管、第二气液提升管一端分别连通所述气液分离器的两侧；另一端分别连通第一三相分离器及第二三相分离器的上部；[0013]所述反应器壳体上部设有出水口 ；所述沼气出气口设置在所述气液分离器顶部。[0014]本实用新型的有益效果是由于在反应器壳体内设置有第一三相分离器及第一固液两相分离器、第二三相分离器及第二固液两相分离器，第一反应区上部的第一固液两相分离器既起到了泥水气分离、高效颗粒污泥不易跑到第二反应区，也解决了外回流系统吸收大量污水混合物而使污泥破坏，第二反应区上部的第二固液两相分离器强化了泥水气的分离效果，保证泥水气分离，解决了高流速下污泥流失问题；同时采用旋流布水系统，使泥水混合物旋流上升，保证了泥水混合物充分接触，同时内外回流系统也保证了回流的旋流可能性。[0015]在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。[0016]进一步，还包括外回流装置，所述外回流装置包括液体分配器、外回流泵及外回流管道，所述外回流管道一端通过所述反应器壳体一侧连通所述第一反应区上部连通，所述外回流管道另一端通过外回流泵连通所述液体分配器；所述液体分配器的另一端口连接外接水源；所述液体分配器的第三端口与所述旋流布水装置连通。[0017]采用上述进一步方案的有益效果是在第一反应区上部增加外回流装置克服由于反应器调试或者刚开始运营的时候，产生的沼气量较少，没有足够的沼气就不能使混合液提升至气液分离器缺陷。通过回流装置的第一反应区上部的混合液通过外回流管道进入液体分配器，在液体分配器内与进水充分混合，稀释进水，改变水质，配水均匀。[0018]进一步，所述旋流布水装置包括旋流布水器、导流盘和射流器，所述导流盘固定在所述反应器壳体底部上，所述导流盘上设置有射流器，所述射流器连通所述液体分配器；所述旋流布水器设置在所述导流盘内部。[0019]进一步，所述旋流布水器包括两个环形板，所述两个环形板的内圆环701与所述混合液回流管7的下部连接，所述两个环形板之间设置有弧形叶片21，所述弧形叶片21连接两个环形板。所述两个环形板之间的所述混合液回流管7上设置有出水孔702。[0020]进一步，所述第一固液两相分离器、第二固液两相分离器为由倾斜放置的多个板或管构成。[0021]进一步，所述第一三相分离器、第二三相分离器为多个倒三角型板通过滤网连接构成。
[0022]图I为本实用新型一种厌氧颗粒污泥循环床反应器结构示意图；[0023]图2为本实用新型一种厌氧颗粒污泥循环床反应器旋流布水装置结构平面示意图。[0024]附图中，各标号所代表的部件列表如下[0025]I、第一反应区，2、第二反应区，3、气液分离器，4、第一气液提升管，5、第二三相分离器，6、第二固液两相分离器，7、混合液回流管，8、旋流布水器，9、液体分配器，10、外回流泵，11、夕卜接水源管道，12、出水口，13、沼气出气口，14、第一三相分离器,15、第一固液两相分离器，16、第一气液提升管，17、导流盘，18、射流器，19、反应器壳体，20、外回流管道，21、 弧形叶片。
具体实施方式
[0026]
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。[0027]如图I所示，一种厌氧颗粒污泥循环床反应器，包括反应器壳体19，第一三相分离器14、第一固液两相分离器15、第二三相分离器5、第二固液两相分离器6、气液分离器9、混合液回流管7、第一气液提升管4、第二气液提升管16、旋流布水装置、沼气出气口 13 ；[0028]所述反应器壳体19内部通过第一三相分离器14及第一固液两相分离器15分成第一反应区和第二反应区，所述第一三相分离器14设置在所述第一固液两相分离器15的上方；所述第一反应区底部设置有旋流布水装置；所述第二反应区的上部设置有第二三相分离器5、第二固液两相分离器6，所述第二三相分离器5设置在所述第二固液两相分离器 6上方；[0029]所述气液分离器3的下部连通混合液回流管7，所述混合液回流管7穿所述第一三相分离器14、第一固液两相分离器15、第二三相分离器5、第二固液两相分离器6与所述旋流布水装置连接；所述旋流布水装置通过水管道连通外界水源；[0030]所述第一气液提升管4、第二气液提升管16 —端分别连通所述气液分离器3的两侧；另一端分别连通第一三相分离器14及第二三相分离器15的上部；[0031]所述反应器壳体上部设有出水口 12 ;所述沼气出气口 13设置在所述气液分离器顶部。[0032]还包括外回流装置，所述外回流装置包括液体分配器9及外回流管道20，所述外回流管道20 —端通过所述反应器壳体19 一侧连通所述第一反应区上部连通，所述外回流管道20另一端通过外回流泵连通所述液体分配器9;所述液体分配器的另一端口通过外接水源管道11连接外接水源；所述液体分配器9的第三端口与旋流布水装置连通。[0033]所述旋流布水装置包括旋流布水器8、导流盘17和射流器18，所述导流盘17固定在所述反应器壳体19底部上，所述导流盘17上设置有射流器18，所述射流器18连通所述所述液体分配器9 ;所述旋流布水器8设置在所述导流盘19内部。[0034]所述第一固液两相分离器、第二固液两相分离器为由倾斜放置的多个板或管构成。[0035]图2所示所述旋流布水器8为包括两个环形板801，所述两个环形板的内圆环 701与所述混合液回流管7的下部连接，所述两个环形板之间设置有弧形叶片21，所述弧形叶片21连接两个环形板。所述两个环形板之间的所述混合液回流管7上设置有出水孔 702。[0036]本实用新型的工作原理水流通过反应器壳体底部的进水口进水进入反应器底部的旋流布水装置分配进入第一反应区，旋流布水器使厌氧颗粒污泥均匀混合，大部分有机物在这里被降解并产生沼气，该处理区容积负荷很高，大部分COD在此处被降解，经过第一反应区上部的第一固液两相强化分离器使泥水分离更彻底，产生的沼气被第一级三相分离器收集，沼气将沿着第一气液提升管上升，沼气上升的同时把第一反应区的混合液提升至反应器顶部的气液分离器。被分离出的沼气从气液分离器的顶部的导管排走，分离出的泥水混合液将沿着混合液回流管返回到第一反应区的底部，并与底部的颗粒污泥和进水充分混合，实现了混合液的内部循环。[0037]污水由第一反应区进入第二反应区，以避免颗粒污泥的流失，污水在第二反应区进一步降解水中的C0D，由于大部分COD已被降解，所以第二反应区的COD负荷较低，由于大部分的有机物在第一反应区被去除，所以在第二反应区内剩余的有机物被降解产生的沼气量较少，沼气被第二三相分离器收集，沿着第二气液提升管至气液分离器。泥水混合物在第二固液两相强化分离器的作用下泥水分离，污泥下降，澄清的处理水由上部排水管排出。[0038]内部液体的循环气液提升管与混合液回流管看成是一个连通器，当气体进入气液提升管后，气液管内气、水混合液的比重小于回流管内水的比重，比重小的液体的液位高，气液提升管内的液面会上升，并从气液提升管的上端(溢流口)溢出。溢出的液体在气液分离器内分离出沼气后，在重力的作用下进入回流管，从而形成内循环。只要沼气不断地进入提升管，液体就能不停地循环。[0039]外部液体循环通过回流装置的第一反应区上部的混合液通过外回流管道进入液体分配器，在液体分配器内与进水充分混合，稀释进水，改变水质，配水均匀。[0040]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种厌氧颗粒污泥循环床反应器，其特征在于，包括反应器壳体，第一三相分离器、 第一固液两相分离器、第二三相分离器、第二固液两相分离器、气液分离器、混合液回流管、 第一气液提升管、第二气液提升管、旋流布水装置、沼气出气口 ；所述反应器壳体内部通过第一三相分离器及第一固液两相分离器分成第一反应区和第二反应区，所述第一三相分离器设置在所述第一固液两相分离器的上方；所述第一反应区底部设置有旋流布水装置；所述第二反应区的上部设置有第二三相分离器、第二固液两相分离器，所述第二三相分离器设置在所述第二固液两相分离器上方；所述气液分离器的下部连通混合液回流管，所述混合液回流管穿所述第一三相分离器、第一固液两相分离器、第二三相分离器、第二固液两相分离器与所述旋流布水装置连接；所述旋流布水装置通过水管道连通外界水源；所述第一气液提升管、第二气液提升管一端分别连通所述气液分离器的两侧；另一端分别连通第一三相分离器及第二三相分离器的上部；所述反应器壳体上部设有出水口 ；所述沼气出气口设置在所述气液分离器顶部。
2.根据权利要求I所述一种厌氧颗粒污泥循环床反应器，其特征在于，还包括外回流装置，所述外回流装置包括液体分配器、外回流泵及外回流管道，所述外回流管道一端通过所述反应器壳体一侧连通所述第一反应区上部连通，所述外回流管道另一端通过外回流泵连通所述液体分配器；所述液体分配器的另一端口连接外接水源；所述液体分配器的第三端口与所述旋流布水装置连通。
3.根据权利要求2所述一种厌氧颗粒污泥循环床反应器，其特征在于，所述旋流布水装置包括旋流布水器、导流盘和射流器，所述导流盘固定在所述反应器壳体底部上，所述导流盘上设置有射流器，所述射流器连通所述液体分配器；所述旋流布水器设置在所述导流盘内部。
4.根据权利要求3所述一种厌氧颗粒污泥循环床反应器，其特征在于，所述旋流布水器为包括两个环形板，所述两个环形板的内圆环与所述混合液回流管的下部连接；所述两个环形板之间设置有弧形叶片，所述弧形叶片连接两个环形板；所述两个环形板之间的所述混合液回流管上设置有出水孔。
5.根据权利要求I或2或3或4所述一种厌氧颗粒污泥循环床反应器，其特征在于，所述第一固液两相分离器、第二固液两相分离器为由倾斜放置的多个板或管构成。
6.根据权利要求5所述一种厌氧颗粒污泥循环床反应器，其特征在于，所述第一三相分离器、第二三相分离器为多个倒三角型板通过滤网连接构成。
专利摘要本实用新型涉及一种厌氧颗粒污泥循环床反应器，包括反应器壳体，第一三相分离器、第一固液两相分离器、第二三相分离器、第二固液两相分离器、气液分离器、混合液回流管、第一气液提升管、第二气液提升管、旋流布水装置，所述反应器壳体内部通过第一三相分离器及第一固液两相分离器分成第一反应区和第二反应区，所述第一反应区底部设置有旋流布水装置；所述气液分离器的下部连通混合液回流管，所述混合液回流管与所述旋流布水装置连接。由于第一反应区上部的第一固液两相分离器既起到了泥水气分离、颗粒污泥不易跑到第二反应区，第二反应区上部的第二固液两相分离器强化了泥水气的分离效果，保证泥水气分离，解决了高流速下污泥流失问题。
文档编号C02F3/28GK202744383SQ201220466810
公开日2013年2月20日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者尚永礼 申请人:尚永礼