[发明专利]内外可控双循环高效厌氧反应器

说明书

技术领域

本发明涉及厌氧反应器，具体是一种内外可控双循环高效厌氧反应器。

背景技术

内循环厌氧反应器(IC)是荷兰PAQUES 公司于20 世纪80 年代中期在UASB 反应器的基础上开发成功的高效厌氧反应器。IC内循环厌氧反应器主要基于气体提升原理设计，其主体由四部分组成:第一厌氧反应室、第二厌氧反应室、内循环系统和出水区.其中内循环系统由一级三相分离器、二级三相分离器、沼气提升管、气液分离器和污泥回流管组成。废水进入反应器下部的第一厌氧反应室，与来自污泥回流管的内循环泥水混合液充分混合后进行COD的生化降解，并产生大量沼气。沼气沿提升管上升的同时将第一厌氧反应室的部分混合液提升至IC反应器顶部的气液分离器，且在该处与泥水分离后从顶端排气管导出处理系统，泥水混合物则沿回流管返回反应器底部，并与进水充分混合后留在第一厌氧反应室，形成内循环。内循环的结果使第一厌氧反应室不仅有很高的生物量和很长的污泥龄，并具有很大的上升速度，从而提高了废水和污泥间的传质效果。但现有的IC反应器也有一些缺陷与不足，具体为：一级沼气提升管由于含固高，易堵塞；内循环速度不能根据实际情况进行任意调节，反应器难以达到最佳运行状态；回流水直接返回反应器内，与新进废水无法充分混合，达不到稀释混合的目的，气水分离效果不佳。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，而提出一种内外可控双循环厌氧反应器，该反应器的内外循环具有可控性，改善沼气和污泥的分离效果，消除料液短路等问题，提高了反应器的适应性、反应效率和产气量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种内外可控双循环高效厌氧反应器，由厌氧反应器及厌氧反应器内自下而上依次设置的进水管、一级反应区、一级三相分离器、二级反应区、二级三相分离器、出水管、气液分离器、排气管、一级提升管和设在一级提升管与外回流管上的可控循环回流泵，与现有技术不同的是：在气液分离器内设有将气液分离器分为两个区域的隔板，一级三相分离器的一级提升管和二级三相分离器的二级提升管顶部分别与气液分离室的两个区域连通，在与出水管相连的外回流管与一级提升管处分别设有可控循环回流泵。

所述隔板的上部不封顶，使气液分离器的两个区域上部连通。

出水管设置在与二级提升管连接的气液分离器区域侧壁。

从一级三相分离器底部开始，二级反应区的断面面积大于一级反应区，有益于气、液、固三相分离。

与现有的内循环厌氧反应器相比，本发明的厌氧反应器将一级三相分离区断面面积增大，有益于气、液、固三相分离，并将气液分离器分区，一级提升管上设置有可控循环回流泵，可以人为控制内循环回流量；二级提升管提升的混合液经气液分离后部分出水也可由外部泵人为控制回流至进水箱，与进水充分混合，达到稀释混合的目的，使反应器的内外循环都具有可控性，同时改善了沼气和污泥的分离效果，消除了料液短路等问题，从而提高了反应器的适应性、反应效率和产气量，使反应器的启动、驯化时间缩减。

附图说明

图1是本发明厌氧反应器的结构示意图。

图中：1.进水池  2.进水总管  3.一级反应区  4.下降管  5.一级三相分离器  6.可控循环回流泵  7.二级反应区  8.二级三相分离器  9.一级提升管  10.气液分离室  11.二级提升管  12.出水管  13.排气管  14.隔板  15.排泥管   16.外回流管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体运行方式进一步描述。

如图1所示，本发明内外可控双循环高效厌氧反应器，分为高度、直径不同的一级反应区3和二级反应区7，反应器顶部设置气液分离器10，气液分离器10内部设置隔板14，隔板14上部不封顶，将气液分离器10分为两个单独的、且上部连通的两个区域，一级提升管9与二级提升管11分别与气液分离器10不同区域连通。一级提升管9与外回流管16分别装有可控循环回流泵6。

工作时，污水首先进入进水池1与回流的出水混合稀释后，再经进水总管2进入一级反应区3，污水中的污染物在一级反应区3内经颗粒污泥降解，产生大量气体，污水经一级三相分离器5后进入二级反应区7，由于一级三相分离器5的断面面积增大，上升流速减小，有利于颗粒污泥回流于一级反应区3内，而一级反应区3内产生的气体及气体上升时携带的部分废水及污泥经可控循环回流泵6沿一级提升管9进入气液分离室10一区，经气液分离后，液体及污泥沿下降管4回到一级反应区3内，气体经排气管13排出，而废水经二级反应区7进一步降解后进入气液分离器10另一区，在气液分离器10中气液进一步分离后废水经出水管12出水，部分出水通过可控循环回流泵6经回流管16流进进水池1，沉淀废渣经排泥管15排出。