[发明专利]高效厌氧生物塔反应器

说明书

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，涉及一种用于处理中、高浓度有机废水的高效厌氧生物塔反应器。

背景技术

有机废水的处理是环境保护中一个极其重要的部分，其中，中、高浓度有机废水由于其污染负荷很大，因此成为废水处理的一个重要方面。厌氧生物处理是废水中的有机物在产甲烷菌的作用下转化为沼气，同时是废水中的有机污染物得以去除的过程。

目前，高效厌氧生物处理技术主要包括上流式厌氧污泥床反应器(UASB)和颗粒污泥膨胀床(EGSB)。上流式厌氧污泥床反应器(UASB)是第一代厌氧反应器，进水中悬浮物需要适当控制，不宜过高，一般控制在500mg/L以下；污泥床内有短流现象，影响处理能力；对水质和负荷突然变化较敏感，耐冲击力稍差。颗粒污泥膨胀床(EGSB)上升流速高，颗粒污泥床处于膨胀状态，因而它布水更加均匀，传质效果好，有机物去除率更高。但升流速度过快容易造成污泥流失，出水时有跑泥现象。

现有的高效厌氧反应器一般均需要将反应器出水回流，但在处理某几类高浓度有机废水时会因为出水回流导致“鸟粪石”结晶，堵塞回流和布水系统，使处理装置无法运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种处理中、高浓度废水的高效厌氧生物塔反应器，使厌氧微生物与基质充分接触并达到很好的传质效果，实现有机污染物的高效去除，能耗低，产气率高，利于能源回收，运行稳定，占地面积小。

本发明采用的技术方案：一种高效厌氧生物塔反应器，主要包括罐体、水循环部分、反应部分、三相分离器，其罐体内设置有反应部分、水循环部分，反应部分安装有上、下三相分离器，所述的罐体内底部设置有旋转布水部分。

所述的水循环部分的转向阀连通旋转布水部分的布水主管，并通过相关管路连通流量控制阀、进水管、出水回流泵，出水回流泵连通出水回流管、三角出水堰。

所述的反应部分包括第一反应区、第二反应区、第三反应区，下层三相分离器以下至罐体底部的部分为第一反应区，上、下双层三相分离器之间的部分为第二反应区，上层三相分离器以上的部分为第三反应区。

所述的反应部分连通沼气收集部分，沼气收集部分的隔板设置在罐体内的中上部，顶部与上顶板一边焊接，上顶板另一边与罐体顶部焊接形成沼气收集腔体，上顶板上焊接有出气管，隔板上设置有下侧孔、上侧孔与收集腔体相通。

所述的旋转布水部分的布水主管连通水循环部分的转向阀及布水支管，数根布水支管平行设置在罐体内底部，间距相等，每一布水支管上设置有数根出水管，在横截面上出水管的轴向中心线与布水支管的径向中心线的夹角为45°，在水平面上，出水管与布水支管中心线的夹角随其距离罐体圆心的不同而变化。

所述的罐体下部设置有不同高度的取样管，上部设置有水质在线监测仪、出水管。

所述的上、下三相分离器的上层三相分离器由多个下层集气罩、上层集气罩组合而成，各层集气罩沿长度方向相互平行，沿高度方向相互交错叠加排列，上下层间留有间隙，设置在罐体内腔的上部，下层三相分离器由多个下层集气罩、上层集气罩组合而成，各层集气罩沿长度方向相互平行，沿高度方向相互交错叠加排列，上下层间留有间隙，设置在罐体内腔的中部。

所述的各集气罩横截面均为腰与底边夹角为46-55°的等腰三角形，采用整体成型或采用两斜板焊接而成，各集气罩安装时有2.3％左右的坡度，各集气罩的一端与罐体内侧壁固接，另一端与沼气收集部分的隔板固接，并通过下侧孔、上侧孔与收集腔体相通。

本发明所具有的积极有益效果：

1.反应器罐体为钢结构，稳固耐用，施工周期短，系统占地面积小，节约土地资源，为其它厌氧系统的40％左右；

2.采用大阻力旋转布水方式，布水器位于反应器罐体底部，兼有均匀配水和搅拌功能，运行稳定，操作简单；大阻力旋转布水方式在实际运行中效果良好，进水沿程水损远远小于局部水损，且每个出水口服务面积基本相同，这样布水均匀无死区，单位面积进水量基本相同，进水与污泥可以充分接触，厌氧污泥在垂直方向上处于膨胀状态，使厌氧微生物与基质充分接触并达到很好的传质效果；通过布置出水管不同的安装角度实现旋转布水，使厌氧污泥在水平方向发生转动，进一步避免了死区的出现；另外，进水管上安装有转向阀，可以选择性开通某几根或全部布水支管，一方面可以实现不同时间在不同位置进行局部搅拌，另一方面，如某根支管有堵塞可以进行疏通；布水管采用不锈钢材质，抗腐蚀，使用时间长，基本无须维护；