[发明专利]上流式厌氧反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种上流式厌氧反应器。

背景技术

厌氧生物处理技术与传统的好氧生物处理技术相比，具有有机物负荷高，不需要大量的稀释水；净化效率高；营养物需要量少；不需曝气，能耗低，运行费用低；对冲击负荷和环境条件有较强的适应能力；可以产生沼气作为清洁能源回收利用；污泥产率低，产生的生物污泥易于脱水；反应器容积小，占地面积少等优点。已广泛应用于轻工、化工、制药等行业的中、高浓度有机废水的处理，取得了较好的效果。目前应用最为成功的是上流式厌氧污泥床反应器(UASB)。

废水通过布水器由池底进人厌氧反应器，在反应区废水与厌氧微生物充分接触，产生强烈的生化反应，有机物主要在这里被厌氧菌分解成为沼气(CH₄、CO₂、H₂O等)，产生大量的微小沼气气泡，气泡在上升过程中逐渐汇聚增大并携带污泥、水一起上升进入三相分离器。三相分离器(气、固、液分离器)由沉淀区和集气室(或称集气罩)组成，气体首先被分离后进人集气室(罩)，由沼气管排出反应器；经气体分离后的泥水混合液进人沉淀区进行固液分离，澄清后的废水由出水槽排出反应器，沉淀下来的厌氧污泥靠重力作用由回流缝返回到反应区。上述污泥、水、沼气的分离可通过一个三相分离器来完成。

对于高效厌氧反应器而言，为了保证厌氧消化装置中能够维持足够量的污泥以及良好的出水水质，必须在这些装置中设置三相分离器。而三相分离器分离效果的好坏，直接影响到装置中气体与污泥和处理出水的分离，从而影响到反应器运行的成败。因此在反应器的设计中，三相分离器的设计是一个很关键的部分。目明国内外广泛使用的厌氧反应器存在以下问题：

气、污泥、水混合液中的气体进入沉淀区，即污泥与水混合物在进入沉淀区之前，气体没有有效地进行分离去除，由于气体泄漏到沉淀区而干扰固、液分离效果。被沉淀分离的污泥不能迅速返回到反应器内，不能维持反应器内有很高的污泥浓度和较长的污泥龄。

发明内容

本发明所要解决的技术方案是提供一种可以提高厌氧反应器沼气、污泥、水混合液的分离效果，保持沉淀区液流稳定，维持反应器内有很高的污泥浓度和较长的污泥龄，提高设备容积利用率的上流式厌氧反应器。

本发明采用如下技术方案：

本发明包括反应器筒体、设置在反应器筒体下端的布水器水管、设置在反应器筒体上端的由锥形导流筒以及设置在锥形导流筒上端的气罩构成三相分离器，气罩的罩壁下端和锥形导流筒筒壁之间设置有环形通道一，锥形导流筒和反应器筒体的上筒壁之间设有环形通道二，气罩顶端设置有沼气排气管，在反应器筒体的上端设置有沉淀区筒体，沉淀区筒体的顶端设置有出水槽。

本发明设置在反应器筒体上端的沉淀区筒体和反应器筒体之间采用斜置的反射板相连接。

本发明和锥形导流筒筒壁下端位置相对应的厌氧反应器筒体的筒壁由斜置的反射板构成。

本发明气罩和锥形导流筒的广口构成气室，气罩顶端设置有排气管。

本发明锥形导流筒的广口嵌置在气罩内。

本发明锥形导流筒和气罩通过支撑槽钢固定设置在反应器筒体的上端。

本发明积极效果如下：

本发明两个环形通道相结合将泥水分离和气水分离在不同部位完成，气、污泥、水的分离效果好，从而避免了传统的三相分离器中混合液体上升通道和污泥回流共用一个通道污泥回流受进水水流干扰较大的问题。

采用本发明能保持沉淀区液流稳定，水流流态接近层流状，使其具有良好的固液分离效果。

本发明锥形导流筒上部的圆形广口和圆筒状气罩构成一个容积较大的气室和一个较大的气液分离界面，可有效减少沼气的释放速率和排出反应器筒体的水汽夹带量。

采用本发明气、污泥、水混合液中的气体不会进入沉淀区筒体，即污泥与水混合物在进入沉淀区筒体之前，气体能有效地进行分离去除，避免由于气体泄漏到沉淀区而干扰固、液分离效果。

本发明设置在反应器筒体上端的沉淀区筒体和反应器筒体之间采用斜置的反射板相连接，这样有效增大了沉淀区容积。采用本发明被沉淀分离的污泥能迅速返回到反应器内，以维持反应器内有很高的污泥浓度和较长的污泥龄。