[发明专利]双循环厌氧反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于工业污水处理过程中生化处理阶段的厌氧反应器，属于厌氧反应器技术领域。

背景技术

现阶段用的各种厌氧反应器可以归类为高、中、低速反应器。高度小于10米，上升流速在0.5-1.0米/小时之间的厌氧反应器归类为中速厌氧反应器，中速厌氧反应器COD容积负荷通常小于5kgCOD.m3.d，启动和运行时可以用絮状污泥。中速反应器占地面积适中，投资省，运行方便，但是缺点是无法适用高浓度水质和可生化差的污水，并且系统的厌氧污泥容易流失。高速厌氧反应器以颗粒污泥反应床系统为特点的IC为代表，其HRT（水力停留时间）短，容积负荷高，通常COD容积负荷大于5kgCOD.m3.d，但是启动和运行必须使用颗粒污泥，通常高径比要求2:1以上，上升流速要求1m/h以上，且颗粒污泥生长缓慢，需经常补充新鲜的颗粒污泥。

发明内容

本发明针对现有厌氧生物反应器技术存在的不足，提供一种抗冲击负荷能力高，低能耗，可不需颗粒污泥启动，且颗粒污泥形成快，生长快的双循环厌氧反应器。

本发明的双循环厌氧反应器，采用下述技术方案：

该反应器，包括池体，池体呈柱状，池体内自下至上依次分为锥形污泥膨胀区、主反应区、次反应区和沉淀区，主反应区的上部设有一级气固液分离区，次反应区的上部设有二级气固液分离区，两级气固液分离区内均设置有三相分离器，锥形污泥膨胀区为一锥形罩，沉淀区的上方设置有出水堰，出水堰上设有出水管；池体的顶部设置有双循环回流系统，该双循环回流系统包括气提管、气水分离罐和回流管，气提管一端与气水分离罐连接，一端与锥形污泥膨胀区连接，回流管一端与气水分离罐连接，一端伸入到主反应区的底部；气水分离罐与一级气固液分离区之间连接有一级沼气管，气水分离罐与二级气固液分离区之间连接有二级沼气管，气水分离罐与布水管之间连接有沼气循环管；池体的底部设置有伸入锥形污泥膨胀区内的布水管，池体的底部还设置有排泥管，排泥管上设置有排泥阀。

运行时，废水从布水管进入锥形污泥膨胀区，同时通过沼气循环管带入沼气，在外界压力的作用下，气固液沿气提管到达气水分离罐，在气水分离罐内气体释放，水与污泥在重力的作用下沿回流管又返回主反应区下部，在主反应区内再次形成气固液，然后一起上升至一级和二级气固液分离区，并实现气固液分离，清液经出水堰排出池体外，污泥在重力的作用下向池底沉降，沼气沿一级沼气管和二级沼气管进入气水分离罐。池体产生的颗粒污泥经排泥管定期排出池外。

本发明设置有上下两级气固液分离区，具有池体高、絮状污泥快速启动、耐冲击负荷的能力强、进水PH值要求宽松、颗粒污泥增长快、处理能耗低的特点，且处理效率高，出水水质稳定，适用于各种浓度有机污染物的处理，操作简单，运行方便。

附图说明

附图是本发明双循环厌氧反应器的结构示意图

图中：1、池体，2、锥形污泥膨胀区，3、主反应区、4、一级气固液分离区，5、沉淀区，6、气水分离罐，7、出水堰，8、布水管，9、排泥管，10、回流管，11、次反应区，12、气提管，13、出水管，14、沼气循环管，15、二级沼气管，16、一级沼气管。

具体实施方式

如附图所示，本发明的双循环厌氧反应器主要包括池体1，池体1采用钢结构，整个构筑物呈柱状，为一多区域、多功能结合体。池体1内自下至上依次分为锥形污泥膨胀区2、主反应区3、次反应区11和沉淀区5，主反应区3的上部设有一级气固液分离区4，次反应区11的上部设有二级气固液分离区，上下两个气固液分离区内均设置有三相分离器。锥形污泥膨胀区2为一锥形罩，该锥形罩上连接有气提管12。沉淀区5的上方设置有出水堰7，出水堰7上设有出水管13。

池体1的顶部设置有双循环回流系统，该双循环回流系统包括气提管12、气水分离罐6和回流管10，气提管12一端与气水分离罐6连接，一端与锥形污泥膨胀区2连接，气提管12将锥形污泥膨胀区2内的高浓度污泥和高浓废水混合液提升至气水分离罐6，借助高效传质，达到颗粒污泥快速生长的目的。回流管10一端与气水分离罐6连接，一端伸入到主反应区3的底部，分离后的泥水经回流管10自流主反应区3。