CN206843182U - 厌氧反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种厌氧反应器，厌氧反应器包括罐体和刮泥机，罐体内具有反应室，反应室具有废水进口和沼气出口，反应室的底面上设有集泥槽，罐体的壁内设有与集泥槽连通的污泥出口；刮泥机包括刮泥板和驱动装置，刮泥板位于反应室的底部，用于将反应室的底面上的污泥刮到集泥槽内，驱动装置设在罐体的底部且与刮泥板相连，用于驱动刮泥板转动。本实用新型的厌氧反应器，无需搅拌、耗能低，并且污泥和废水混合效果好，减少了厌氧反应器底部搅拌死区，大大提高了废水处理效果。

Description

厌氧反应器

技术领域

本实用新型涉及环保技术领域，具体地，涉及一种用于处理废水的厌氧反应器。

背景技术

厌氧反应器是用于处理废水的常用设备，厌氧反应器利用内部的厌氧污泥将废水中的COD处理转化成沼气。废水中含有杂质，例如纤维(牛粪水)，秸秆等。为了将纤维等里面的COD转化成尽量多的沼气，从而在厌氧反应器内产生一定的上升流速，提高厌氧处理效果，废水在进入厌氧反应器内之前通常不进行纤维预处理。废水与厌氧污泥混合均匀性是影响处理效果的重要因素，为了使得废水与厌氧污泥混合均匀，提高处理效果，在厌氧反应器内通常进行搅拌。然而，利用搅拌提高混合效果的方法存在各自的问题，存在改进的需求。

实用新型内容

本申请是基于实用新型人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

厌氧反应器的搅拌有以下几种搅拌方式：(1)压缩气体搅拌：通过向厌氧反应器内输送压缩气体进行搅拌。这种搅拌方式存在的问题是能耗高，对厌氧反应器的安全性要求高。(2)循环泵搅拌：通过循环泵将厌氧反应器内上部的废水泵送到厌氧反应器内的下部，用于产生向上的流速，从而将废水和污泥向上冲，这种循环泵搅拌方式也存在搅拌死区。(3)机械搅拌，即在厌氧反应器内设置搅拌桨叶，搅拌桨叶由设在厌氧反应器顶部的电机通过传动轴驱动旋转。由于设在厌氧反应器顶部的电机需要通过长的传动轴驱动搅拌桨叶，由于厌氧反应器的高度通常较大，因此存在振动大，搅拌桨叶不稳定的问题。搅拌桨叶距离厌氧反应器内底面的距离通常为厌氧反应器高度的三分之一，如果搅拌桨叶距离内底面太近，则搅拌能损失，增加了能耗和成本，如果搅拌桨叶距离内底面太远，厌氧反应器底部容易出现搅拌死区(即无法搅拌到的区域)，影响混合效果。

此外，由于污泥容易沉积在厌氧反应器的内底面上，传统的搅拌方式均无法很好地搅动内底面上的污泥，从而影响污泥和废水的混合效果。

本实用新型意识到上述传统搅拌存在的问题，旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种厌氧反应器，该厌氧反应器无需搅拌、耗能低，并且污泥和废水混合效果好，减少了厌氧反应器底部搅拌死区，大大提高了废水处理效果。

根据本实用新型实施例的厌氧反应器，包括：

罐体，所述罐体内具有反应室，所述反应室具有废水进口和沼气出口，所述反应室的底面上设有集泥槽，所述罐体的壁内设有与所述集泥槽连通的污泥出口；

刮泥机，所述刮泥机包括刮泥板和驱动装置，所述刮泥板位于所述反应室的底部，用于将所述反应室的底面上的污泥刮到所述集泥槽内，所述驱动装置设在所述罐体的底部且与所述刮泥板相连，用于驱动所述刮泥板转动。

根据本实用新型实施例的厌氧反应器，通过刮泥机将反应室底部的污泥刮到集泥槽内，避免了污泥在反应室底部的沉积，提高了污泥与废水混合效果，且无需设置搅拌装置，克服了传统搅拌方式带来的问题。由于驱动刮泥机的驱动装置设在罐体底部，无需通过长的传动轴与刮泥机相连，刮泥机运行平稳，振动和噪声小。

附图说明

图1是根据本实用新型第一实施例的厌氧反应器的示意图。

图2是根据本实用新型第二实施例的厌氧反应器的示意图。

图3是根据本实用新型第三实施例的厌氧反应器的示意图。

图4是根据本实用新型实施例的厌氧反应器的俯视示意图。

图5是根据本实用新型第四实施例的厌氧反应器的示意图。

具体实施方式

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。

如图1-4所示，根据本实用新型实施例的厌氧反应器包括罐体1和刮泥机4。

具体地，罐体1的内腔形成反应室11。反应室11设有废水进口2和沼气出口3，废水通过废水进口2输送到反应室11内，反应室11内产生的沼气通过沼气出口3排出。反应室11的底面上设有集泥槽6，集泥槽6用于收集反应室11的底面上污泥。这里，术语“收集”是指刮泥机4将反应室11的底面上的污泥刮动集中到集泥槽6中。

刮泥机4包括刮泥板41和驱动装置5。刮泥板41位于反应室11的底部且与反应室11的底面和周壁间隔开预定距离，用于将反应室11的底面上的污泥刮到集泥槽6内。驱动装置5设在罐体1的底部且与刮泥板41相连，用于驱动刮泥板41转动。刮泥板41转动时，将反应室11的底部的污泥刮到集泥槽6内，防止反应室11内的污泥沉淀于反应室11的底部。收集到集泥槽6内的至少一部分污泥可以返回到反应室11的上部，换言之，集泥槽6内的污泥可以全部循环返回到反应室11的上部，也可以一部分返回反应室11的上部，一部分排出。

根据本实用新型实施例的厌氧反应器，通过在反应室11的底部设置刮泥机4，可以将反应室11的底面上的污泥刮到集泥槽6内，避免污泥沉积在反应室11的底部，而且，驱动刮泥板41的驱动装置5也设在罐体1的下部而非罐体1的顶部，因此无需通过长的传动轴与刮泥板41相连，振动小，刮泥机运行平稳。收集到集泥槽6内的污泥可以返回到反应室11内，与废水混合。由此，根据本实用新型实施例的厌氧反应器，无需传统的搅拌装置搅拌反应室底部的污泥，解决了传统搅拌方式带来的上述问题。

下面参考附图描述根据本实用新型具体实施例的厌氧反应器。

如图1所示，在一些实施例中，罐体1内具有反应室11，反应室11具有废水进口2和沼气出口3。反应室11的底面上设有集泥槽6，用于收集反应室11的底面上污泥。刮泥机4包括刮泥板41和驱动装置5，刮泥板41用于将反应室11的底面上的污泥刮到集泥槽6内。刮泥板41邻近反应室11的底面设置，例如刮泥板41的下沿距离反应室11的底面的距离小于100毫米。驱动装置5设在罐体1的底部且与刮泥板41相连，用于驱动刮泥板41转动。

优选地，刮泥板41的转速例如小于5转/每小时，但并不限于此。在本实用新型的实施例中，刮泥板41的转速只要使刮泥板41可以刮动反应室11的底面上的污泥但又不实质上起到搅拌作用即可。本领域的技术人员可以理解，如果要实现搅拌，用于搅拌的搅拌部件例如搅拌桨叶的转速通常要大于预定的值。然而，在本实用新型的实施例中，刮泥板41的作用是用于刮动反应室底面上的污泥，而不是为了搅拌作用，因此，根据本实用新型实施例的厌氧反应器不具有传统需要搅拌的厌氧反应器存在的问题。

在图1所示的示例中，驱动装置5为液压马达，从而驱动装置5可以浸没在废水中，无需密封，简化结构。驱动装置5可以与位于罐体1外部的动力装置驱动。

在另一些实施例中，如图2所示，厌氧反应器还包括循环泵7，循环泵7的入口与集泥槽6的污泥出口连通，循环泵7的出口与反应室11的上部连通，循环泵7用于将集泥槽6内的至少一部分污泥泵送循环到反应室11的上部，从而提高污泥和废水的混合效果，提高废水的处理效果。

循环泵7可以设置在罐体1外部。循环泵7的入口与集泥槽6的污泥出口连通，循环泵7的出口与反应室11的上部连通。收集在集泥槽6内的至少一部分污泥从循环泵7的入口进入循环泵7，通过循环泵7的泵送作用，污泥从循环泵的出口进入反应室中，与废水混合，从而废水与污泥混合均匀，处理效果提高。

在一些示例中，循环泵7沿反应室11的切向将污泥泵送到反应室11的上部。也就是说，与循环泵7相连的反应室11上的开口(或管口，或喷嘴方向)沿反应室11的切向，污泥沿切向喷入反应室11内，使反应室11内的废水发生周向旋转运动，从而避免废水表面漂浮物的堆积，而且废水与污泥混合均匀，废水处理效果更好。更优选地，循环泵7将污泥供给到反应室11的上部的液面下面，从而更好地实现污泥与废水的混合。

在另一些具体的示例中，如图5所示，罐体1包括水泥底壁和设在水泥底壁上且下端敞开的金属上罐体。水泥底壁的外周缘向外延伸超出金属上罐体的外周缘。水泥底壁内设有出泥管12，出泥管12的一端与集泥槽6的污泥出口相连且另一端与循环泵7的入口相连。

优选的，出泥管12的长径比小于40：1。实用新型人通过大量的研究和工程实践发现，污泥中可能含有纤维等，在出泥管12的管径一定的情况下，当出泥管超过一定长度时，出泥管12特别容易堵塞，并且出泥管12堵塞之后非常难以清理，不但影响废水处理，而且增加了维护成本。为此，通过将出泥管12的长径比限定为小于预定值，可以很好地解决堵塞问题。

如上所述，刮泥板41的下沿距离反应室11的底面的距离小于100毫米。为了更好地将反应室11的底壁上的污泥刮到集泥槽6内，刮泥板41的下沿尽距反应室11的底壁尽可能的近，优选的距离小于100毫米。

如上所述，由于无需使刮板无具有实质上的搅拌作用，刮泥板41的转速小于5转/小时。由此，实现了污泥的刮动，而且能耗降低。

在另一些可选示例中，如图5所示，刮泥机4还包括桁架42。刮泥板41与桁架42相连，桁架42上可以设有用于在反应室11的底面上滚动以辅助支撑桁架42和刮泥板41的滚轮。

为了增加刮泥板41的使用寿命和提高刮泥效果，刮泥板41的下沿可以设有与反应室11的底面弹性接触的弹性橡胶片411。在刮泥板41进行转动刮泥时，弹性橡胶片41与反应室11的底壁接触，提高了刮泥效果，而且能够起到缓冲作用，防止损坏反应室11的底面以及刮泥机的损坏。

在另一些可选示例中，如图5所示，为了便于刮泥板41能够尽可能将大面积的反应室11底壁的污泥上污泥刮到集泥槽6内，刮泥板41的外缘向外延伸超出集泥槽6的外缘。

优选地，集泥槽6的内侧壁面为向外向下倾斜的斜面，由此，反应室11的底壁上的污泥更容易流到集泥槽6内。

在另一些可选示例中，驱动装置5包括液压马达，刮泥机4还包括中心轴套43。刮泥板41安装在中心轴套43上，随中心轴套43的转动而转动。液压马达5设在中心轴套43内且液压马达的输出轴与中心轴套43相连以驱动中心轴套43转动。

在另一些可选示例中，如图3所示，厌氧反应器还包括供气管8，供气管8用于向所述中心轴套43内输送气体以使中心轴套43内保持预定的压力，从而避免反应室11内的废水进入中心轴套43内，大大提高了驱动装置5的寿命，此时驱动装置5可以采用电机。

在另一些可选示例中，如图5所示，驱动装置5包括液压马达或电机，刮泥机4还包括中心轴套43。刮泥板41安装在中心轴套43内，中心轴套43内还设有密封套44，并且密封套44的顶端和外周壁与中心轴套43间隔开。例如，密封套44的下端设在反应室11的底壁上，液压马达或电机设在密封套44内。液压马达或电机的输出轴穿过密封套44的上端与中心轴套43相连。

优选地，密封套44具有供气口，用于向密封套内供给气体以使密封套44内保持预定的压力从而避免反应室11内的废水进入密封套44内。

优选的，密封套44的下端设在反应室11的底壁内，供气口与设在反应室11的底壁内且适于与外部气源相连的供气通道或供气管8相连。

在另一些可选示例中，集泥槽6可以为沿罐体1的周向延伸的单个环形槽，也可以为沿罐体1的周向间隔分布的多个槽。优选的，循环泵7为与单个或多个。

在另一些可选示例中，反应室11的底面可以分为多个刮泥区，相应地，刮泥机为与多个刮泥区对应的多个，并且每个刮泥区内至少设有一个集泥槽6。

在另一些可选示例中，反应室11的上部设有循环喷头9，循环泵7的出口与循环喷头9相连。

优选的，废水进口2处还设有用于将废水喷入到反应室11内的废水喷头。

优选的，废水喷头将废水沿切向供给到反应室内的液面上方。废水喷头将废水沿反应室11的切向喷入反应室11内，喷入的废水致使反应室11内的废水发生周向旋转运动，避免污泥表面漂浮物的堆积，且废水与污泥混合均匀，废水处理效果更好。

下面简单描述根据本实用新型实施例的废水厌氧处理工艺。

根据本实用新型实施例的废水厌氧处理工艺，将废水供给到厌氧反应器的反应室内，从而利用所述反应室内的污泥对废水进行厌氧处理。

利用刮泥机将反应室的底面上污泥刮到设在反应室的底面上的集泥槽内，刮泥机包括刮泥板和设在厌氧反应器底部用于驱动刮泥板的驱动装置。

将集泥槽内的污泥排出所述反应室。

优选的，将从所述集泥槽内排出的至少一部分污泥沿所述反应室的切向泵送到所述反应室的上部。

优选的，至少一部分污泥被泵送到所述反应室内的液面上面，所述废水被沿所述反应室的切向供给到所述反应室内。

根据本实用新型实施例的废水厌氧处理工艺，通过刮泥机将反应室底部的污泥刮到集泥槽内，一部分污泥可以循环到反应室上部，提高了污泥与废水混合效果，且无需设置搅拌装置，克服了传统搅拌方式带来的问题。由于驱动刮泥机的驱动装置设在罐体底部，无需通过长的传动轴与刮泥机相连，刮泥机运行平稳，振动和噪声小。

上述本实用新型实施例的废水厌氧处理工艺，无需搅拌、耗能低，并且污泥和废水混合效果好，减少了厌氧反应器底部搅拌死区(即无法搅拌到的区域)，大大提高了废水处理效果。

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。

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。

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。

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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述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。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，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，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (17)

1.一种厌氧反应器，其特征在于，包括：

罐体，所述罐体内具有反应室，所述反应室具有废水进口和沼气出口，所述反应室的底面上设有集泥槽，所述罐体的壁内设有与所述集泥槽连通的污泥出口；

刮泥机，所述刮泥机包括刮泥板和驱动装置，所述刮泥板位于所述反应室的底部，用于将所述反应室的底面上的污泥刮到所述集泥槽内，所述驱动装置设在所述罐体的底部且与所述刮泥板相连，用于驱动所述刮泥板转动。

2.根据权利要求1所述的厌氧反应器，其特征在于，还包括循环泵，所述循环泵的入口与所述污泥出口连通，所述循环泵的出口与所述反应室的上部连通，以将所述集泥槽内的至少一部分污泥泵送到所述反应室的上部。

3.根据权利要求2所述的厌氧反应器，其特征在于，所述循环泵沿所述反应室的切向将所述污泥泵送到所述反应室上部。

4.根据权利要求2所述的厌氧反应器，其特征在于，所述罐体包括水泥底壁和设在所述水泥底壁上且下端敞开的金属上罐体，所述水泥底壁的外周缘向外延伸超出所述金属上罐体的外周缘，所述水泥底壁内设有出泥管，所述出泥管的一端与所述污泥出口相连且另一端与所述循环泵的入口相连。

5.根据权利要求4所述的厌氧反应器，其特征在于，所述出泥管的长径比小于40：1。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的厌氧反应器，其特征在于，所述刮泥板的下沿距离所述反应室的底面的距离小于100毫米。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的厌氧反应器，其特征在于，所述刮泥板的转速小于5转/小时。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的厌氧反应器，其特征在于，所述刮泥机还包括桁架，所述刮泥板与所述桁架相连，所述桁架上设有用于在所述反应室的底面上滚动以辅助支撑所述桁架和所述刮泥板的滚轮，所述刮泥板的下沿设有与所述反应室的底面弹性接触的弹性橡胶片。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的厌氧反应器，其特征在于，所述刮泥板的外缘向外延伸超出所述集泥槽的外缘，所述集泥槽的内侧壁面为向外向下倾斜的斜面。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的厌氧反应器，其特征在于，所述驱动装置包括液压马达，所述刮泥机还包括中心轴套，所述刮泥板安装在所述中心轴套上，所述液压马达设在所述中心轴套内且所述液压马达的输出轴与所述中心轴套相连以驱动所述中心轴套转动。

11.根据权利要求10所述的厌氧反应器，其特征在于，还包括供气管，所述供气管用于向所述中心轴套内输送气体以使所述中心轴套内保持预定的压力从而避免所述反应室内的废水进入所述中心轴套内。

12.根据权利要求1所述的厌氧反应器，其特征在于，所述驱动装置包括液压马达或电机，所述刮泥机还包括中心轴套，所述刮泥板安装在所述中心轴套内，所述中心轴套内设有密封套，所述密封套的顶端和外周壁与所述中心轴套间隔开，所述密封套的下端设在所述反应室的底壁上，所述液压马达或电机设在所述密封套内，所述液压马达或电机的输出轴穿过所述密封套的上端与所述中心轴套相连，所述密封套具有用于向所述密封套内供给气体以使所述密封套内保持预定的压力从而避免所述反应室内的废水进入密封套内的供气口。

13.根据权利要求12所述的厌氧反应器，其特征在于，所述密封套的下端设在所述反应室的底壁内，所述供气口与设在所述反应室的底壁内且适于与外部气源相连的供气通道相连。

14.根据权利要求2-5中任一项所述的厌氧反应器，其特征在于，所述集泥槽为沿所述罐体的周向延伸的单个环形槽或为沿所述罐体的周向间隔分布的多个槽，所述循环泵为与单个或多个。

15.根据权利要求1-5、11-13中任一项所述的厌氧反应器，其特征在于，所述反应室的底面分为多个刮泥区，所述刮泥机为与多个所述刮泥区对应的多个，每个所述刮泥区内至少设有一个所述集泥槽。

16.根据权利要求2所述的厌氧反应器，其特征在于，所述反应室的上部设有循环喷头，所述循环泵的出口与所述循环喷头相连，所述废水进口处设有用于将废水喷入到所述反应室内的废水喷头。

17.根据权利要求16所述的厌氧反应器，其特征在于，所述废水喷头将废水沿切向供给到所述反应室内的液面上方。