一种高效双循环厌氧反应器的制作方法

本发明涉及水处理领域，具体涉及适用于工业难降解废水的一种具有双循环系统的高效厌氧反应器。

背景技术：

随着我国社会和工业的高速发展，其产生的废水不仅危害环境，还会阻碍行业的发展。其中，化工等行业排放大部分废水都属于高浓度有机废水，利用常规的物化、生化处理难达到处理目的，同时存在操作管理，投资大，运行成本高等一系列问题。为了提高这类废水的去除效率，发明了各种形式的厌氧反应器。但是在实际使用中，存在驯化颗粒污泥的时间较长，启动运行时间较长。进水分布不均，污泥床内有短流现象发生，在反应区出现大量死角。这样会阻碍厌氧反应器内的污泥传质效率，导致反应器内的厌氧微生物代谢减慢，从而降低了反应器的处理效率。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种高效双循环厌氧反应器。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高效双循环厌氧反应器，包括厌氧反应器主体，厌氧反应器主体的顶部设有与厌氧反应器主体内腔连通的气体收集器，气体收集器带有气体排出管，所述厌氧反应器主体内设有分离器，厌氧反应器主体上位于分离器上方处连接一级循环系统，一级循环系统的另一端通过回流支管与厌氧反应器主体的反应器进水口连接；

厌氧反应器主体内位于分离器的下方处设有污泥收集装置，厌氧反应器主体的底部设有反应区，反应区内设置污泥分布系统，污泥收集装置与污泥分布系统之间通过二级循环系统连接。

进一步，所述一级循环系统包括与厌氧反应器主体上方部位连接的一级回流管，与一级回流管连接的缓冲罐，缓冲罐的出水口设有一级循环泵，一级循环泵的出水口连接出水管和回流支管，回流支管通过液体混合装置与反应器进水口连接,进水口与反应器内布水器连接。

进一步，所述污泥收集装置包括位于分离器下方的多个呈放射形排布的污泥收集管，污泥收集管带有发散端和收拢端，各个污泥收集管的收拢端相互连通。

进一步，所述污泥收集管朝向分离器的周面上设有开口区，开口区的宽度为污泥收集管周长的四分之一，开口区朝污泥收集管的长度方向延伸。

进一步，所述污泥分布系统包括位于布水器上方的多根相互连通的主布泥管，主布泥管的周面上设有多根分支布泥管。

进一步，所述分支布泥管相对于主布泥管倾斜向上45～60°角。

进一步，所述二级循环系统包括与污泥收集管连接的二级回流管，二级回流管的另一端与主布泥管连接，二级回流管上设有二级循环泵。

进一步，所述二级回流管和回流支管上设有流量调节阀。

进一步，所述分离器为三相分离器。

本发明的有益效果为：该厌氧反应器的一级循环系统可有效提高反应器抗冲击负荷能力，改善进水生化性。二级循环系统配合污泥收集装置和污泥分布系统，不仅有效解决厌氧反应器出水带泥现象，同时增大厌氧污泥的上升流速，激发厌氧污泥的活性，促进厌氧污泥颗粒化，提高出水水质。有效克服了污泥和混合液混合不均的缺点，并减少污泥在反应器底部沉积的现象的出现。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为本发明污泥收集装置的俯视示意图；

图3为本发明污泥分布系统的俯视示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图与具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

如图1至图3所示，一种高效双循环厌氧反应器，包括厌氧反应器主体1，厌氧反应器主体1的顶部设有与厌氧反应器主体1内腔连通的气体收集器2，气体收集器2带有气体排出管3，可将颗粒污泥产生的气体收集后通过排出管3排出，厌氧反应器主体1内设有分离器4，分离器4优选为三相分离器，厌氧反应器主体1上位于分离器4上方处连接一级循环系统5，一级循环系统5的另一端通过回流支管与厌氧反应器主体1的反应器进水口连接；

厌氧反应器主体1内位于分离器的下方处设有污泥收集装置6，厌氧反应器主体1的底部设有反应区，反应区内设置污泥分布系统7，污泥收集装置6与污泥分布系统7之间通过二级循环系统8连接。

进一步，一级循环系统5包括与厌氧反应器主体1上方部位连接的一级回流管51，与一级回流管51连接的缓冲罐52，缓冲罐52的出水口设有一级循环泵53，一级循环泵53的出水口连接出水管54和回流支管55，回流支管55通过液体混合装置56和布水器57与反应器进水口连接，液体混合装置56为混合器，回流支管55上设有流量调节阀58。反应器内上层的水从一级回流管51进入缓冲罐52，缓冲罐52中处理后的水一部分通过出水管54排出，一部分通过回流支管55回流至反应器进水口，通过流量调节阀58控制回流量按原水进水量50％进行回流，通过液体混合装置56将原水与反应器产水充分混合，随后通过布水器57进入反应器内，完成一级水循环。

进一步，污泥收集装置6包括位于分离器4下方的多个呈放射形排布的污泥收集管61，污泥收集管带61有发散端和收拢端，各个污泥收集管的收拢端相互连通，污泥收集管61朝向分离器4的周面上设有开口区62，开口区62的宽度为污泥收集管61周长的四分之一，开口区62朝污泥收集管的长度方向延伸，以便于收集污泥混合液，根据反应器的直径可设置在6～12根，每根污泥收集管带61直径在30～70mm。

污泥分布系统7包括位于布水器4上方的多根相互连通的主布泥管71，根据反应器的直径可设置在5～9根，每根主布泥管71直径在50～70mm，并且在每根主布泥管71上有4～8根分支布泥管72，每根分支布泥管72直径约30mm，并成斜向上45～60°角，这有利于污泥均匀分散至厌氧器中的反应区，并与进水充分混合。

二级循环系统8包括与污泥收集管61连接的二级回流管81，二级回流管81的另一端与主布泥管71连接，二级回流管81上设有二级循环泵82和流量调节阀83，污泥回收装置6的污泥收集管61收集分离器4下部的污泥，收集后的污泥通过二级循环系统8的二级回流管81进入反应器下端的污泥分布系统7。为了强化污泥的循环，在二级回流管81上设有二级循环泵82和流量调节阀83，并通过二级循环泵82提供循环动力，流量调节阀83对流速进行调节。污泥回收装置6的设立可有效降低分离器4对污泥和水分离负荷，有效降低出水中污泥的夹带现象。独立的二级循环系统8在不受进水流速的影响下，可有效增大反应器内上升流速，加速颗粒污泥的生成。

下面结合具体实施例进一步阐述如下：

实施例1

参照图1所示，本实施方式高效双循环厌氧反应器在煤化工废水处理中的应用按如下步骤进行：一、通过进水泵，将煤化工废水通过进水口泵入反应器1内，并向反应器1内投加水解酸化菌、产酸菌、产氢产甲烷菌，进水cod在2500～3500mg/l，b/c比在0.1以下。控制进水水温在30～37℃，进水ph控制在7.5～8.5，停留时间在20h。

二、反应器1顶部的一级循环系统5出水，通过管路51进入一级循环系统缓冲罐52，出水经过一级循环泵53，其中处理出水通过管路55回流至反应器1进水口，通过液体混合装置56将原水和回流水充分混合后，再经布水器57均匀进入反应区。通过流量调节阀58对出水进行分流，回流比控制在反应器原水流量的50％～200％。

三、反应器1中分离器下部30cm处设有污泥收集装置6，装置6上设有6根污泥收集管，每根管径在50mm，且污泥收集管61朝向分离器4的周面上设有开口区62，开口区62的宽度为污泥收集管61周长的四分之一，开口区62朝污泥收集管的长度方向延伸，以便于收集污泥混合液。

四、二级循环系统8上设有二级循环泵82，将污泥收集装置6中的污泥混合液通过二级回流管81送入反应器1下位的布泥系统7中，污泥混合液的流速由流量调节阀83控制，控制在4～8m/h。

五、污泥分布系统7位于布水器57上方20cm处，上面具有与布水器57交错布置的5根相互连通的主布泥管71，每根主布泥管71直径在50mm，并且在每根主布泥管71上有4根分支布泥管72，每根分支布泥管72直径约30mm，并成斜向上45°角，这有利于污泥均匀分散至厌氧器中，并与在水力作用下与进水充分混合后进入反应区。反应器处理后的出水cod去除率维持在30％～50％，b/c比提高到0.5～0.6，出水直接进入后续处理工艺即可。

实施例2

本实施方式与方式1不同点是：反应器内投加菌种取自其他化工行业废水处理厌氧段污泥进行培养，进水cod在3500～4000mg/l，b/c比在0.1以下。进水水温在27～35℃，进水ph控制在7.0～7.5，停留时间在30h。其他条件和处理流程与实案例1相同。

与现有反应器相比较，通过两个独立的循环系统，提高厌氧反应器对难生化处理的工业废水的处理能力。其中，一级循环系统5可以提高反应器内的上升流速外，也可以调节进水的可生化性，提高厌氧反应器的抗负荷冲击能力。二级循环系统8不受进水流量的影响，其大幅提高反应器的上升流速，促进反应器内颗粒污泥的生成。同时，污泥收集装置6可有效降低三相分离器对污泥和水的分离负荷，减少甚至杜绝出水中污泥的夹带现象。

有效克服了污泥和混合液混合不均的缺点，并减少污泥在反应器底部沉积的现象的出现。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。