CN219526388U - 一种新型高负荷厌氧反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型高负荷厌氧反应器，包括；反应器本体，其连接有进水管、出水管及沼气管；一级分离器，其设置在反应器本体的上部，用于实现气液分离，所述一级分离器上端开口且下端设置排出口；二级分离器，其设置在所述反应器本体的下部，用于实现泥水分离，所述二级分离器包括连通的进水区和泥水分离区，所述进水区上端设有进水口，所述泥水分离区的上端设有出水口，所述进水口经第一连通管连接至所述排出口，所述出水口经第二连通管连接至所述出水管。本实用新型提供的厌氧反应器，可提高三相分离效果。

Description

一种新型高负荷厌氧反应器

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，特别涉及一种新型高负荷厌氧反应器。

背景技术

针对COD在3000mg/L以上的有机废水，基本都采用厌氧生物处理，可以节省直接好氧处理所需和曝气能耗，减少剩余污泥产生量，并有一定量的可再生能源(沼气)产生。目前常采用的厌氧反应器为UASB、UBF、EGSB及IC等。这些反应器内部设有大量尺寸不一的三相分离器，制作、安装精度要求高，现场安装工作量大，稍有误差，将大大影响反应器三相分离效果，进而影响处理效能，制作、现场安装误差较大时，反应器几乎难以运行。

受限于三相分离器分离效果影响，容积负荷偏低，UASB长期平均负荷在2～4kgCOD/(m3.d)，IC在5～8kg COD/(m3.d)。现场工期长，质量不可控，处理效率低，综合各因素，使得单位废水量厌氧反应器造价高。

为了解决上述问题，本实用新型因此而来。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种新型高负荷厌氧反应器，提高三相分离效果，运行更加稳定。

基于上述问题，本实用新型提供的技术方案是：

一种新型高负荷厌氧反应器，包括；

反应器本体，其连接有进水管、出水管及沼气管；

一级分离器，其设置在所述反应器本体的上部，用于实现气液分离，所述一级分离器上端开口且下端设置排出口；

二级分离器，其设置在所述反应器本体的下部，用于实现泥水分离，所述二级分离器包括连通的进水区和泥水分离区，所述进水区设有进水口，所述泥水分离区设有出水口，所述进水口经第一连通管连接至所述排出口，所述出水口经第二连通管连接至所述出水管；

有机废水进入所述反应器本体内，泥水气混合物自下而上在所述反应器本体内推进，顶部的泥水气混合物溢流至所述一级分离器实现泥水和沼气的分离，泥水经第一连通管进入所述二级分离器内实现泥水分离，分离后的清液经所述第二连通管进入所述出水管排出。

在其中的一些实施方式中，所述一级分离器包括第一分离器本体及设置在所述第一分离器本体内的多个折流板，所述多个折流板依次交错布置在所述第一分离器本体的内壁上，所述折流板由所述第一分离器本体内壁向中部呈倾斜向下布置，所述折流板上设置多个毛刺结构。

在其中的一些实施方式中，所述一级分离器倾斜布置在所述反应器本体内。

在其中的一些实施方式中，所述二级分离器包括第二分离器本体及设置在所述第二分离器本体内的隔板，所述隔板由所述第二分离器本体上部向下延伸，所述进水区、泥水分离区布置在所述隔板的两侧，所述进水区、泥水分离区的下方设有污泥沉淀区，所述泥水分离区设置多个斜板，所述污泥沉淀区连接有排泥管，所述排泥管经循环泵连接至所述进水管。

在其中的一些实施方式中，所述第二分离器本体内还设有反冲洗管，所述反冲洗管设置在所述污泥沉淀区的上部。

在其中的一些实施方式中，还包括布置在所述反应器本体外部且沿竖直方向延伸的排出管，所述排出管上下两端均开口，所述出水管连接至所述排出管的上部。

在其中的一些实施方式中，所述第二连通管还连接有多个备用出水管，所述多个备用出水管布置在所述反应器本体的不同高度位置。

在其中的一些实施方式中，所述反应器本体顶部设置浮动顶盖，所述沼气管一端连接至所述浮动顶盖且另一端连接至水封。

在其中的一些实施方式中，所述反应器本体内设有延伸至不同高度的多个取样管。

在其中的一些实施方式中，所述反应器本体上设有检修人孔和排空管。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1、在反应器本体内设置上下布置的一级分离器和二级分离器，分别用于实现泥水与沼气分离、污泥与废水的分离，将两级功能分开，可以提高泥、水、气的分离效果，运行更加稳定；

2、一级分离器、二级分离器为一体式组件，在生产车间制作，无现场施工、制作工序，质量合格率高，现场安装工作量少、工期短；

3、污泥接种量60％～70％，运行负荷14～18kg kgCOD/(m3.d)，是UASB、IC处理效率的2～4倍，单位水量占地少，投资少。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种新型高负荷厌氧反应器实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中一级分离器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中二级分离器的结构示意图；

其中：

1、反应器本体；2、一级分离器；2-1、第一分离器本体；2-1a、排出口；2-2、折流板；2-2a、毛刺结构；3、二级分离器；3-1、第二分离器本体；3-1a、进水区；3-1b、泥水分离区；3-1c、污泥沉淀区；3-1d、进水口；3-1e、出水口；3-2、隔板；3-3、斜板；3-4、反冲洗管；4、进水管；5、出水管；6、沼气管；7、第一连通管；8、第二连通管；9、水封；10、排出管；11、备用出水管；12、反冲洗管；13、排泥管；14、循环泵；15、取样管；16、排空管；17、检修人孔；18、浮动顶盖。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本实用新型而不限于限制本实用新型的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

参见图1，为本实用新型实施例的结构示意图，提供一种新型高负荷厌氧反应器，包括反应器本体1、设置在反应器本体1内的一级分离器2和二级分离器3，一级分离器2设置在反应器本体1的上部，用于实现气液分离，即泥水和沼气的分离。二级分离器3设置在反应器本体1的下部，用于实现泥水分离，即污泥与废水的分离。

反应器本体1的底部连接有进水管4、上部连接有出水管5、顶部连接沼气管6，为了便于收集沼气，反应器本体1的顶部设置浮动顶盖18，具体的，在反应器本体1的内壁设置液槽，浮动顶盖18置于该液槽内。沼气管6一端连接至浮动顶盖18的顶部，沼气管6的另一端连接至水封9，沼气经水封9后排出反应器本体1至后续沼气处理单元。

如图2所示，一级分离器2包括第一分离器本体1及设置在第一分离器本体2-1内的多个折流板2-2，第一分离器本体2-1上端开口且下端设有排出口2-1a，多个折流板2-2依次交错布置在第一分离器本体2-1的内壁上，每个折流板2-2由第一分离器本体2-1内壁向中部呈倾斜向下布置，反应器本体1顶部的泥水气混合物经第一反应器本体2-1上端开口溢流至第一分离器本体2-1内部，在折流板2-2作用下向下推流，在折流板2-2上设有多个毛刺结构2-2a，用于切割气泡，实现泥水和沼气的分离。

为了便于泥水气混合物溢流至一级分离器2内，一级分离器2倾斜布置在反应器本体1内，即一级分离器2上端面与水平面之间具有夹角，例如夹角可设置为18度。

如图3所示，二级分离器3包括第二分离器本体3-1及设置在第二分离器本体3-1内的隔板3-2，隔板3-2由第二分离器本体3-1上部向下延伸，二级分离器3的上部经由隔板3-2分隔成进水区3-1a和泥水分离区3-1b，在进水区3-1a和泥水分离区3-1b的下方设置污泥沉淀区3-1c，在泥水分离区3-1b设置多个斜板3-3，用于实现泥水分离。在进水区3-1a上端设置进水口3-1d，在泥水分离区3-1b的上端设置出水口3-1e，进水口3-1d经第一连通管7连接至一级分离器2的排出口2-1a，出水口3-1e经第二连通管8连接至出水管5，污泥沉淀区3-1c连接有排泥管13。

本例中，一级分离器2和二级分离器3为一体式组件，材质为SS304或碳钢防腐。

为了实现污泥回流，排泥管13经循环泵14连接至进水管4，将污泥回流至反应器本体1中上部重新参与厌氧反应。

为了便于对二级分离器3进行冲洗，在第二分离器本体3-1内还设有反冲洗管12，该反冲洗管12水平布置在污泥沉淀区3-1c的上部且部分延伸至二级分离器3外，反冲洗管12的管壁上设有多个出水孔，通过往反冲洗管12内通入冲洗水可对二级反应器3进行反冲洗。

本例中，在反应器本体1的外部还设有沿竖直方向延伸的排出管10，排出管10的两端均开口，出水管5连接至排出管10的上部，二级分离器3分离出的清液经出水管5进入排出管10，排出管10上端连通至空气，可起到排气作用，防止气堵。

为了便于将反应器处理的废水排入不同高度的后续处理设备，在第二连通管8连接有多个备用出水管11，多个备用出水管11布置在反应器本体1的不同高度位置。

为了便于对反应器本体1内的废水进行取样，以监控处理水质，在反应器本体1内设有延伸至不同高度的多个取样管15。

为了便于对反应器进行维修，在反应器本体1上设有检修人孔17。为了便于反应器的排空，反应器本体1底部还连接有排空管16。

反应器可接种颗粒污泥或者絮状污泥，接种量为反应器体积的60％～70％。反应器长期稳定运行负荷14～18kgCOD/(m3.d)，进水COD浓度8000mg/L以上，去除率90％以上。

上述反应器的工作原理为：

高浓度有机废水经提升泵通过进水管4进入反应器本体1内部，接种的厌氧菌种在中温条件下参与厌氧反应，泥水气混合物自下而上推进，顶部的泥水气混合物溢流至一级分离器2内，泥水气在一级分离器2内经过多个折流板2-2推流，折流板2-2上的毛刺结构2-2a将气泡破碎，使泥水和沼气分离，泥水经过第一连通管7进入二级分离器3，泥水经过泥水分离区3-1b的多个斜板3-3通过重力沉淀，实现污泥和废水的分离，分离后的清液通过出水管5排出，二级分离器3底部分离出的污泥经进水管4重新回流至反应器本体1的中上部重新参与厌氧反应。

综上，该反应器将泥水与沼气的分离、污泥与废水的分离分开设置，可提高三相分离效果，运行更稳定，实现高负荷运行，提高处理效率，单位水量占地少，投资少。

上述实例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型高负荷厌氧反应器，其特征在于，包括；

反应器本体，其连接有进水管、出水管及沼气管；

一级分离器，其设置在所述反应器本体的上部，用于实现气液分离，所述一级分离器上端开口且下端设置排出口；

二级分离器，其设置在所述反应器本体的下部，用于实现泥水分离，所述二级分离器包括连通的进水区和泥水分离区，所述进水区设有进水口，所述泥水分离区的设有出水口，所述进水口经第一连通管连接至所述排出口，所述出水口经第二连通管连接至所述出水管；

有机废水进入所述反应器本体内，泥水气混合物自下而上在所述反应器本体内推进，顶部的泥水气混合物溢流至所述一级分离器实现泥水和沼气的分离，泥水经第一连通管进入所述二级分离器内实现泥水分离，分离后的清液经所述第二连通管进入所述出水管排出。

2.根据权利要求1所述的新型高负荷厌氧反应器，其特征在于：所述一级分离器包括第一分离器本体及设置在所述第一分离器本体内的多个折流板，所述多个折流板依次交错布置在所述第一分离器本体的内壁上，所述折流板由所述第一分离器本体内壁向中部呈倾斜向下布置，所述折流板上设置多个毛刺结构。

3.根据权利要求1所述的新型高负荷厌氧反应器，其特征在于：所述一级分离器倾斜布置在所述反应器本体内。

4.根据权利要求1所述的新型高负荷厌氧反应器，其特征在于：所述二级分离器包括第二分离器本体及设置在所述第二分离器本体内的隔板，所述隔板由所述第二分离器本体上部向下延伸，所述进水区、泥水分离区布置在所述隔板的两侧，所述进水区、泥水分离区的下方设有污泥沉淀区，所述泥水分离区设置多个斜板，所述污泥沉淀区连接有排泥管，所述排泥管经循环泵连接至所述进水管。

5.根据权利要求4所述的新型高负荷厌氧反应器，其特征在于：所述第二分离器本体内还设有反冲洗管，所述反冲洗管设置在所述污泥沉淀区的上部。

6.根据权利要求1所述的新型高负荷厌氧反应器，其特征在于：还包括布置在所述反应器本体外部且沿竖直方向延伸的排出管，所述排出管上下两端均开口，所述出水管连接至所述排出管的上部。

7.根据权利要求1所述的新型高负荷厌氧反应器，其特征在于：所述第二连通管还连接有多个备用出水管，所述多个备用出水管布置在所述反应器本体的不同高度位置。

8.根据权利要求1所述的新型高负荷厌氧反应器，其特征在于：所述反应器本体顶部设置浮动顶盖，所述沼气管一端连接至所述浮动顶盖且另一端连接至水封。

9.根据权利要求1所述的新型高负荷厌氧反应器，其特征在于：所述反应器本体内设有延伸至不同高度的多个取样管。

10.根据权利要求1所述的新型高负荷厌氧反应器，其特征在于：所述反应器本体上设有检修人孔和排空管。