厌氧罐反应系统的制作方法

1.本实用新型涉及废水处理技术领域，具体地，涉及一种厌氧罐反应系统。


背景技术：

2.厌氧罐是一种高效的多级内循环厌氧反应罐。厌氧罐适用于有机高浓度废水处理，如玉米淀粉废水、柠檬酸废水、啤酒废水、渗沥液等废水。
3.厌氧罐内部污泥浓度较大，其底部污泥斗内易沉积污泥。由于渗沥液进水中钙镁离子含量高，且排泥泵并非连续运行，因此相应的管路易结垢堵塞。而堵塞后的厌氧罐的管路系统无法排泥，需开罐检修，影响生产，且使用过程中的稳定性较差，运行成本较高。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
5.为此，本实用新型的实施例提出一种排泥效果较好，运行方式灵活，系统稳定性较高的厌氧罐反应系统。
6.本实用新型的实施例的厌氧罐反应系统包括：厌氧罐，所述厌氧罐的上端设有集气口和出水口；集水装置，所述集水装置设于所述厌氧罐内；排泥装置，所述排泥装置包括集泥器、排泥管路和污泥池，所述集泥器设于所述厌氧罐内且位于所述厌氧罐的底部，所述排泥管路的第一端与所述厌氧罐的底部连通，所述排泥管路的第二端与所述污泥池连通；循环装置，所述循环装置包括第一管、第二管、第三管和循环泵，所述第一管的第一端与所述集水装置和废水源中的至少一者连通，所述第一管的第二端与所述循环泵的进口连通，所述第二管的第一端与所述循环泵的出口连通，所述第二管的第二端与所述厌氧罐连通，所述第三管的第一端与所述循环泵的出口连通，所述第三管的第二端与所述排泥管路连通；控制装置，所述控制装置用于控制所述排泥管路、所述第一管、所述第二管和所述第三管的导通与断开。
7.根据本实用新型的实施例的厌氧罐反应系统，在厌氧罐反应系统正常运行时，循环泵启动，控制装置控制第一管和第二管导通，从而可以使得集水装置内收集的水和/或废水源中的废水进入至循环泵内，循环泵将水通过第三管输送至厌氧罐内，以供厌氧罐内进行生化反应。另一方面，集泥器内的污泥可以通过排泥管路输送至污泥池内，从而可以维持厌氧罐内的污泥浓度稳定。
8.当厌氧罐内的排泥管路堵塞时或者排泥受阻时，可以通过控制装置控制第一管和第三管导通，以使集水装置内收集的水和/或废水源中的废水通过排泥管路通入厌氧罐的底部，从而对排泥管路和厌氧罐的底部进行反冲洗，以避免厌氧罐开盖检修的问题，使得厌氧罐反应系统的排泥更加顺畅，并且还可以对厌氧罐反应系统内的循环水进行充分利用。因此，本实用新型的实施例的厌氧罐反应系统具有排泥效果较好，运行方式灵活，系统的稳定性较高等优点。
9.在一些实施例中，所述排泥装置还包括排泥泵，所述排泥管路包括第四管和第五
管，所述第四管的第一端与所述厌氧罐的底部连通，所述第四管的第二端与所述排泥泵的进口连通，所述第五管的第一端与所述排泥泵的出口连通，所述第五管的第二端与所述污泥池连通，所述第三管的第二端与所述第四管连通。
10.在一些实施例中，所述循环装置还包括第六管和第七管，所述第六管的第一端与所述第一管连通，所述第六管的第二端与所述第四管连通，所述第七管的第一端与所述排泥泵的出口连通，所述第七管的第二端与所述第五管连通，所述控制装置用于控制所述第六管和所述第七管的导通和断开。
11.在一些实施例中，所述排泥管路还包括第八管，所述第八管的第一端与所述第四管连通，所述第八管的第二端与所述第五管连通，所述控制装置用于控制所述第八管的导通和断开。
12.在一些实施例中，所述排泥装置还包括排泥斗，所述排泥斗设于所述厌氧罐的底部，所述集泥器位于所述排泥斗的上方，所述第四管的第二端具有第一支路、第二支路、第三支路，所述第一支路伸入至所述排泥斗内，所述第二支路伸入至所述排泥斗的底壁与所述厌氧罐的底壁之间，所述第三支路与所述集泥器连通。
13.在一些实施例中，所述第三支路至少为两个且沿所述厌氧罐的上下方向间隔布置。
14.在一些实施例中，所述厌氧罐反应系统还包括蒸汽加热装置，所述蒸汽加热装置包括蒸汽混合器和蒸汽管路，所述蒸汽混合器的第一端与所述第一管的第二端连通，所述蒸汽混合器的第二端与所述循环泵的进口连通，所述蒸汽混合器的第三端与所述蒸汽管路的第一端连通，所述蒸汽管路的第二端用于与蒸汽源连通，所述控制装置用于控制所述蒸汽管路的导通与断开。
15.在一些实施例中，所述控制装置包括止回阀、电动阀和压力变送器，所述止回阀、所述电动阀和所述压力变送器均设于所述蒸汽管路，所述止回阀用于使所述蒸汽管路内的蒸汽仅可朝向所述蒸汽混合器的方向移动，所述压力变送器用于检测所述蒸汽管路内的压力，在所述蒸汽管路内的压力超出或低于设定值时，所述电动阀关闭以使所述蒸汽管路断开。
16.在一些实施例中，所述厌氧罐反应系统还包括第一三相分离器和第二三相分离器，所述第一三相分离器和所述第二三相分离器沿上下方向布置在所述厌氧罐内，所述集水装置设于所述第一三相分离器和所述第二三相分离器之间。
17.在一些实施例中，所述厌氧罐反应系统还包括气液分离装置，所述气液分离装置包括气液分离罐、水封罐、提升管和出气管，所述提升管的第一端与所述第一三相分离器和/ 或所述第二三相分离器接触，所述提升管的第二端与所述气液分离罐连通，所述气液分离罐通过所述水封罐与所述出气管连通。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例的厌氧罐反应系统的示意图。
19.附图标记：
20.1、厌氧罐；11、出水口；
21.2、集水装置；
22.3、排泥装置；31、集泥器；32、排泥管路；321、第四管；3211、第一支路；3212、第二支路；3213、第三支路；322、第五管；3221、第二流量计；323、第八管；33、污泥池；34、排泥泵；341、第六阀；342、第七阀；35、排泥斗；
23.41、第一管；42、第二管；421、第一流量计；43、第三管；44、循环泵；45、第六管； 46、第七管；
24.51、止回阀；52、电动阀；53、压力变送器；54、第一阀；55、第二阀；56、第三阀； 57、第四阀；58、第五阀；
25.6、蒸汽加热装置；61、蒸汽混合器；62、蒸汽管路；
26.71、第一三相分离器；72、第二三相分离器；
27.8、气液分离装置；81、气液分离罐；82、水封罐；83、提升管；
28.91、废水源；92、蒸汽源；93、厌氧出水收集池；93、沼气柜。
具体实施方式
29.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
30.下面参考附图描述根据本实用新型实施例的厌氧罐反应系统。
31.如图1所示，根据本实用新型实施例的厌氧罐反应系统包括：厌氧罐1、集水装置2、排泥装置3、循环装置和控制装置。
32.集水装置2设于厌氧罐1内，排泥装置3包括集泥器31、排泥管路32和污泥池33，集泥器31设于厌氧罐1内且位于厌氧罐1的底部，排泥管路32的第一端与厌氧罐1的底部连通，排泥管路32的第二端与污泥池33连通，循环装置包括第一管41、第二管42、第三管43和循环泵44，第一管41的第一端与集水装置2和废水源91中的至少一者连通，第一管41的第二端与循环泵44的进口连通，第二管42的第一端与循环泵44的出口连通，第二管42的第二端与厌氧罐1连通，第三管43的第一端与循环泵44的出口连通，第三管 43的第二端与排泥管路32连通，控制装置用于控制排泥管路32、第一管41、第二管42 和第三管43的导通与断开。
33.根据本实用新型的实施例的厌氧罐反应系统，在厌氧罐反应系统正常运行时，循环泵 44启动，控制装置控制第一管41和第二管42导通，从而可以使得集水装置2内收集的水和/或废水源91中的废水进入至循环泵44内，循环泵44将水通过第三管43输送至厌氧罐 1内，以供厌氧罐1内进行生化反应。另一方面，集泥器31内的污泥可以通过排泥管路32 输送至污泥池33内，从而可以维持厌氧罐1内的污泥浓度稳定。
34.当厌氧罐1内的排泥管路32堵塞时或者排泥受阻时，可以通过控制装置控制第一管41 和第三管43导通，以使集水装置2内收集的水和/或废水源91中的废水通过排泥管路32 通入厌氧罐1的底部，从而对排泥管路32和厌氧罐1的底部进行反冲洗，以避免厌氧罐1 开盖检修的问题，使得厌氧罐反应系统的排泥更加顺畅，并且还可以对厌氧罐反应系统内的循环水进行充分利用。因此，本实用新型的实施例的厌氧罐反应系统具有排泥效果较好，运行方式灵活，系统的稳定性较高等优点。
35.例如，控制装置包括第一阀54和第二阀55，第一阀54设于第一管41上，第一阀54 用于控制第一管41的通断，第二阀55设于第三管43上，第二阀55用于控制第三管43的通断。
36.具体地，如图1所示，排泥装置3还包括排泥泵34，排泥管路32包括第四管321和第五管322，第四管321的第一端与厌氧罐1的底部连通，第四管321的第二端与排泥泵34 的进口连通，第五管322的第一端与排泥泵34的出口连通，第五管322的第二端与污泥池 33连通。当排泥装置3工作时，排泥泵34启动，以使厌氧罐1内的污泥由第四管321路进入至排泥泵34，再由排泥泵34通过第五管322输送至污泥池33内。本实用新型的实施例的厌氧罐反应系统通过设置排泥泵34可以提高厌氧罐1排泥的效率，减少排泥管路32 堵塞的问题。
37.进一步地，如图1所示，第三管43的第二端与第四管321连通。当厌氧罐1内的排泥管路32堵塞时或者排泥受阻时，可以通过控制装置控制第一管41和第三管43导通，以使集水装置2内收集的水和/或废水源91中的废水通过第三管43和第四管321之后进入至厌氧罐1的底部，从而对第四管321和厌氧罐1的底部进行反冲洗，以疏通排泥装置3。
38.在一些实施例中，如图1所示，循环装置还包括第六管45和第七管46，第六管45的第一端与第一管41连通，第六管45的第二端与第四管321连通，第七管46的第一端与排泥泵34的出口连通，第七管46的第二端与第五管322连通，控制装置用于控制第六管45 和第七管46的导通和断开。
39.可以理解的是，第六管45和第七管46可以分别进行导通和断开，其中，第六管45可以利用循环泵44对排泥管路进行冲洗。第七管46可以利用循环泵44进行排泥。当排泥泵 34损坏或检修时，可以单独导通第七管46对厌氧罐反应系统进行排泥。可以理解的是，厌氧罐反应系统的排泥过程为间歇排泥，无需持续开启。因此，第六管45和第七管46的导通和断开可以通过控制装置独立控制。
40.当厌氧罐1内的排泥受阻时，可以通过控制装置控制第一管41断开，第六管45和第七管46导通，循环泵44可通过第六管45和第四管321抽取厌氧罐1底部内的混合液，并通过第七管46和第五管322排入至污泥池33内，从而可以使得厌氧罐1进行低液位循环，减缓底部积泥，使得厌氧罐1内的排泥更加顺畅。
41.例如，如图1所示，控制装置包括第三阀56和第四阀57，第三阀56设于第六管45 上，第四阀57设于第七管46上。第三阀56用于控制第六管45的通断，第四阀57用于控制第七管46的通断。
42.可选地，如图1所示，排泥管路32还包括第八管323，第八管323的第一端与第四管 321连通，第八管323的第二端与第五管322连通，控制装置用于控制第八管323的导通和断开。例如，控制装置包括第五阀58，第五阀58设于第八管323上，第五阀58设于第八管323上。第五阀58用于控制第八管323的通断，第五阀58用于控制第八管323的通断。在厌氧罐1的运行过程中，若污泥池33的液位低于厌氧罐1的液位或排泥泵34需要检修时，可关闭排泥泵34且将第八管323导通，以利用厌氧罐1和污泥池33的液位差进行重力排泥。
43.具体地，如图1所示，排泥泵34的进口处设有第六阀341，排泥泵34的出口设有第七阀342。第六阀341用于控制排泥泵34的进口的通断，第七阀342用于控制排泥泵34的出口的通断。
44.在一些实施例中，如图1所示，排泥装置3还包括排泥斗35，排泥斗35设于厌氧罐1 的底部，集泥器31位于排泥斗35的上方，第四管321的第二端具有第一支路3211、第二支路3212、第三支路3213，第一支路3211伸入至排泥斗35内，第二支路3212伸入至排泥斗35的底壁与厌氧罐1的底壁之间，第三支路3213与集泥器31连通。例如，第三支路 3213至少为两个
且沿厌氧罐1的上下方向间隔布置。
45.具体地，如图1所示，第四管321与厌氧罐1之间有四个法兰接口。四个法兰接口的位置均设有截止阀，以用于分别控制四个法兰接口的通断。其中两个法兰接口连接厌氧罐 1底部的集泥器31。一个法兰接口位于厌氧罐1内的污泥斗下部。一个法兰接口连接的排泥管道伸入厌氧罐1内的污泥斗底部，不与集泥器31连接。4个法兰接口连接的各个支路汇成一根母管后连接排泥泵34的进口。可以理解的是，本实用新型的实施例的厌氧反应系统通过设置多个支路与厌氧罐1的底部和集泥器31连通，从而可以使得其中一个或多个支路作为备用的排泥口，进而提高了厌氧反应系统的运行的稳定性。
46.在一些实施例中，如图1所示，厌氧罐反应系统还包括蒸汽加热装置6，蒸汽加热装置6包括蒸汽混合器61和蒸汽管路62，蒸汽混合器61的第一端与第一管41的第二端连通，蒸汽混合器61的第二端与循环泵44的进口连通，蒸汽混合器61的第三端与蒸汽管路62 的第一端连通，蒸汽管路62的第二端用于与蒸汽源92连通，控制装置用于控制蒸汽管路 62的导通与断开。当厌氧罐1内温度不满足工艺要求时，在蒸汽混合器61内通入蒸汽，对进水及厌氧罐1内混合液进行加热，且通过循环泵44出水返回厌氧罐1内，从而可以提高厌氧罐1内微生物繁殖的效率，使用效果较好。
47.可选地，如图1所示，控制装置包括止回阀51、电动阀52和压力变送器53，止回阀 51、电动阀52和压力变送器53均设于蒸汽管路62，止回阀51用于使蒸汽管路62内的蒸汽仅可朝向蒸汽混合器61的方向移动，压力变送器53用于检测蒸汽管路62内的压力，在蒸汽管路62内的压力超出或低于设定值时，电动阀52关闭以使蒸汽管路62断开。可以理解的是，运行过程中蒸汽管路62上的电动阀52与循环泵44和压力变送器53连锁，在循环泵44故障或者蒸汽压力值低于厌氧罐1内液位水头时，关闭电动阀52，利用止回阀51 和电动阀52双重保障，防止厌氧罐1内混合液往蒸汽管路62中倒灌，提高了厌氧罐反应系统运行时的安全性。
48.进一步地，如图1所示，第二管42上还设有第一流量计421，第五管322上设有第二流量计3221。第一流量计421用于检测第二管42进入至厌氧罐1内的液体的流量，第二流量计3221用于检测第五管322进入污泥池33的污泥量，从而可以提高厌氧罐反应系统的运行的稳定性。
49.进一步地，如图1所示，厌氧罐反应系统还包括第一三相分离器71和第二三相分离器 72，第一三相分离器71和第二三相分离器72沿上下方向布置在厌氧罐1内，集水装置2 设于第一三相分离器71和第二三相分离器72之间。例如，第一三相分离器71设于第二三相分离器72的上方，以使的厌氧罐1分成上中下三层，从而可以使得厌氧罐1内的气体、液体和污泥的分离效果较好。
50.进一步地，如图1所示，厌氧罐反应系统还包括气液分离装置8，气液分离装置8包括气液分离罐81、水封罐82、提升管83和出气管，提升管83的第一端与第一三相分离器 71和/或第二三相分离器72接触，提升管83的第二端与气液分离罐81连通，气液分离罐 81通过水封罐82与出气管连通。具体地，厌氧罐1的上端设有集气口，提升管83穿出于集气口。例如，部分提升管83与第一三相分离器71接触，另一部分提升管83与第二三相分离器72接触，提升管83可以将第一三相分离器71和第二三相分离器72产生的气液混合物通入至气液分离装置8，气液分离器将气体进行分离并通入至水封罐82内，然后可以将气体通过出气管排入至沼气柜93进行收集，
51.进一步地，厌氧罐1的上端设有出水口11，厌氧罐1所产生的水可通过溢流堰的方式从出水口11排出至外界，例如，可以将排出的水通入至厌氧出水收集池93内进行收集。
52.如图1所示，本实用新型的实施例的厌氧罐反应系统的具体工作过程如下。
53.当厌氧罐1正常运行时，关闭第三管43、第六管45、第七管46和第八管323上的所有阀门，即关闭包括第二阀55、第三阀56、第四阀57和第五阀58。渗沥液进水和厌氧罐 1集水装置2出水通过第一管41进入循环泵44，循环泵44将液体通过第二管42通入至厌氧罐1内。当厌氧罐1内温度不满足工艺要求时，在蒸汽混合器61内通入蒸汽，对渗沥液进水及厌氧罐1内混合液进行加热。循环泵44的出水返回厌氧罐1内。第二管42上设置有第一流量计421，以用于监测循环量。可以根据需要对循环泵44进行变频控制，调节循环水量。厌氧罐1内微生物繁殖迅速，所以需要定期对厌氧罐1的底部进行排泥，以维持污泥浓度稳定。
54.具体地，厌氧罐1底部有污泥斗，正常工作时，可以导通第三支路3213,通过厌氧罐1 外的排泥泵34抽吸排出厌氧罐1内污泥。排泥泵34优选为螺杆泵。第五管322接至站内污泥池33做进一步处理。第五管322上设置有第二流量计3221，以用于监测排泥量。
55.另外，在运行过程中蒸汽管路62上的电动阀52与循环泵44和压力变送器53连锁，在循环泵44故障或者蒸汽压力值低于厌氧罐1内液位水头时，关闭电动阀52，利用止回阀51和电动阀52双重保障，防止厌氧罐1内混合液往蒸汽管路62中倒灌。
56.当运行过程中若污泥池33的液位低于厌氧罐1的液位或排泥泵34需要检修时，可关闭第六阀341和第七阀342，打开第五阀58，利用厌氧罐1和后端污泥池33的液位差进行重力排泥。
57.若运行过程中若出现厌氧罐1内排泥装置3排泥不畅时，可采取以下几种方式：
58.1.导通第一支路3211，利用直接伸入厌氧罐1污泥斗中的第一支路3211进行排泥。
59.2.关闭第六阀341，打开第二阀55，从而在外循环的同时，可利用循环泵44的出水对第四管321和厌氧罐1底部进行冲洗，疏通排泥装置3，并可利用渗沥液进水和第一层三相分离器出水对污泥斗内污泥进行稀释搅匀。
60.3.关闭第一阀54和第六阀341，打开第三阀56和第四阀57，循环泵44可通过第四管321抽取厌氧罐1底部污泥斗内的混合液进行低液位循环，减缓底部积泥。
61.综上，本实用新型的实施例的厌氧罐反应系统具有以下技术效果。
62.1.本实用新型的实施例的厌氧罐反应系统采用多点排泥，可保证其中一条管路堵塞时，能够利用其它备用管路进行排泥。
63.2.本实用新型的实施例的厌氧罐反应系统在第四管321和第五管322之间做了旁路(第八管323)，因此可利用厌氧罐1的高液位在排泥泵34检修或正常运行时利用重力排泥，节省运行费用。
64.3.本实用新型的实施例的厌氧罐反应系统通过在循环泵44的出水管与排泥泵34的进水管之间做了联通(即设置第三管43)，可利用循环泵44的大流量对排泥管路32冲洗，疏通排泥管路32，并可利用渗沥液进水和三相分离器出水对污泥斗内污泥进行稀释搅匀。
65.4.本实用新型的实施例的厌氧罐反应系统通过在循环泵44进口与排泥泵34进口之间做了联通，且循环泵44出水管与排泥泵34出水管之间做了联通(即设置第六管45和第七管46)，可利用循环泵44进行排泥，且可利用排泥泵34进水管实现低液位循环，减缓底部积泥。
66.5.本实用新型的实施例的厌氧罐反应系统通过在蒸汽管路62设置了电动阀52、止回阀51和压力变送器53，电动阀52与循环泵44和压力变送器53连锁，循环泵44故障或蒸汽压力低于厌氧罐1内液位水头时，关闭电动阀52，利用止回阀51和电动阀52双重保障，防止厌氧罐1内混合液往蒸汽管路62中倒灌。
67.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
68.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
69.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
70.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
71.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
72.尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本实用新型的保护范围内。