[实用新型]旋转式多切片厌氧生物反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种旋转式多切片厌氧生物反应器。

背景技术

厌氧生物处理技术是在厌氧条件下，利用微生物的代谢作用，把有机污染物转化成二氧化碳和沼气，从而使污水净化的过程。与好氧生物处理相比，厌氧生物处理具有耗能小，污泥产量低，且能回收清洁能源(沼气)的特点，是实现循环经济的有效手段之一，应用前景广阔。

随着人们对厌氧生物过程认识的深入以及对厌氧生物处理技术应用的普及，厌氧生物反应器也得到了较好的开发。迄今，厌氧生物反应器已发展至第三代。第一代厌氧生物反应器以普通厌氧消化池为代表，其基本特征是：反应器呈全混合，没有污泥循环，处理效率较低。第二代厌氧生物反应器以升流式厌氧污泥床(UASB)反应器为代表，其基本特征是：设有三相分离，污泥循环利用，处理效率较高。第三代厌氧生物反应器以厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)和厌氧内循环反应器(IC)为代表，其基本特征是：在一定程度上缓解了UASB反应器运行中出现的短流问题，提高了反应器的处理效率。但第三代厌氧生物反应器也有其固有的缺陷。例如，EGSB需要液体回流，不仅增加了动力能耗，而且使反应器呈全混合，处理效能及出水水质难以进一步提高。IC反应器在实现内循环前，易出现气涌现象而导致短流，运行控制比较困难。

针对第三代厌氧生物反应器的上述缺陷，本实用新型试图通过在反应器内设置旋转式多切片气涌消除器，通过复合切片单元对厌氧颗粒污泥团的切割作用，消除厌氧生物反应器运行中常见的气涌现象，减轻气涌引发短流造成的负面影响，实现厌氧活性污泥区域化，保持有序的微生物生态分布，实现区段内厌氧活性污泥自动循环，强化传质过程与基质降解；通过对三相分离器的改进，在反应器内持留高浓度污泥，限制反应器上下区段的返混，强化反应器的处理效能；通过三相分离器I室、泥气提升管、三相分离器II室的作用，减轻沼气上逸所致短流的负面影响。试验证明，据此开发的新型厌氧生物反应器能够有效遏制气涌和短流现象，具有很好的厌氧处理效能，并具有很高的运行稳定性。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种旋转式多切片厌氧生物反应器。

旋转式多切片厌氧生物反应器具有反应器本体，在反应器本体内设有升流式反应室、沉淀室、两级沙漏状三相分离器，反应器本体壳体分上下两个部分，反应器本体下壳体由升流式反应室圆筒与渐扩管组成，通过法兰与反应器本体上壳体沉淀室圆筒相接，在反应器本体下端设有进水管，反应器本体上端设有沼气收集管，升流式反应室内设有旋转式多切片气涌消除器，旋转式多切片气涌消除器由中心杆和多个复合切片单元组成，升流式反应室上设有沉淀室，沉淀室内设有两级沙漏状三相分离器，两级沙漏状三相分离器通过水平支撑板固定在反应器本体壁上，水平支撑板上设有出水折流挡板，在出水折流挡板处设有出水管，在两级沙漏状三相分离器下沿设有污泥回流缝、排泥口，在反应器本体设多个取样口。

所述的旋转式多切片气涌消除器由固定在中心杆上，间隔距离为50～100mm的5～10个复合切片单元组成，上下相邻复合切片单元之间呈30°～50°错开，相邻复合切片单元之间的间距由下到上依次增大。旋转式多切片气涌消除器复合切片单元由3～6块切片组合而成，呈辐射状均匀分布在一个圆周内，单块切片长18～25mm，宽10～20mm，各切片与水平面的夹角为45°～70°。旋转式多切片气涌消除器中心杆由带有三个凹槽的细棒构成，凹槽沿细棒横截面均匀分布，每个凹槽的横截面呈三角形，凹槽深度2～5mm。两级沙漏状三相分离器设有三相分离器I室、三相分离器II室，上、下两室通过泥气提升管相接，泥气提升管与三相分离器I室渐缩管之间的夹角γ为30°～50°，三相分离器II室渐扩管与水平支撑板之间的夹角β为40°～50°，三相分离器I室集气罩下沿至液面的距离a与液面至三相分离器II室下沿的距离b之比为4～6∶1～2。升流式反应室呈圆筒状，高径比为7～10∶1，升流式反应室的横截面积S₁与沉淀室最大横截面积S₂之比为1∶4～6，与泥气提升管的横截面积S₃之比为5～7∶1。沉淀室体积与反应器总体积之比为0.5～1.0∶2.4～2.7，外圆筒渐扩管与基准水平面的夹角α成50°～70°，污泥回流缝间距为10～15mm。出水折流挡板呈圆筒形，内径40～70mm，高度40～50mm，出水折流挡板下沿深入液面20～30mm，在出水折流挡板上高于液面10～15mm处设置1～4个通气孔，孔径5～10mm，出水管穿过沉淀室外圆筒和出水折流挡板。