[发明专利]三段一体式矩形厌氧消化器

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种三段一体式矩形厌氧消化器。 

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，对有机产品的消耗日益增加，由此造成了大量工业有机废水的排放。当前，高浓度有机废水的有效治理是废水处理领域的难题之一，它一般是指由造纸、皮革、食品等行业排出的COD在2000mg/L以上的废水，这些废水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等有机物，若直接排放，则会造成水体富营养化等现象，严重污染水体。 

厌氧消化技术由于具有容积负荷高、占地面积省、剩余污泥少和运行费用低等优点而被广泛应用于处理高浓度有机废水。它主要是利用厌氧性微生物的代谢特性，在毋须供氧的条件下，以被还原有机物作为受纳体，同时产生可再生能源沼气。近年来厌氧反应器技术发展较快，尤其是自从上世纪70年代Lettings等发明了升流式厌氧污泥床（UASB）为代表的第二代厌氧反应器，生产性的厌氧反应器已获广泛应用。据不完全统计，截止2001年，世界上已有2000多个不同类型的高效厌氧反应器用于造纸、印染、畜禽、食品等行业高浓度有机废水的处理。目前，随着工业用地的日益紧缺，占地少，负荷高的厌氧反应器的应用呈现上升趋势。因此，开发具有自主知识产权的高效厌氧反应器意义重大。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种三段一体式矩形厌氧消化器，布料均匀、不易堵塞、趋于平推流态、处理效率高、液固传质效果好、耐有机负荷冲击能力强、减少中间产物抑制，能有效持留颗粒污泥和可分段收集生物气。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种三段一体式矩形厌氧消化器，所述的消化器整体由侧壁围成长方体结构，所述的消化器由下至上分别为布料区、反应区、三相分离区；所述的布料区包括底板、侧壁下部、进料管，所述的底板下表面与混凝土地面连接，所述的底板上表面连接侧壁；所述的侧壁的两侧设有进料管；所述的进料管下侧设有等间距的若干布料口；所述的反应区由侧壁中部围成，所述的反应区内部由下至上的两侧相向布置有第一折流板和第二折流板；所述的第一折流板顶部与第二折流板顶部均连接顶盖下表面；第一折流板下部与侧壁所围区域为第一阶段反应区，第一阶段反应区上部 为第一集气室；第二折流板下部与侧壁所围区域为第二阶段反应区，第二阶段反应区上部为第二集气室；第一折流板和第二折流板之间并位于第二折流板上部的区域为第三反应区；所述的三相分离区包括侧壁上部、溢流堰、三相分离挡板、隔流板和顶盖；所述的溢流堰两端与侧壁内表面相连接，在侧壁两侧相应位置上设有出料管；所述的三相分离挡板与溢流堰底表面连接，自成一体；所述的隔流板位于溢流堰两侧，与顶盖相连；所述的顶盖中部有一开口；所述的顶盖上设有第一集气孔、第二集气孔和第三集气孔，所述的第一集气孔位于第一阶段反应区对应于顶盖区域的面域中心；所述的第二集气孔位于第二阶段反应区对应于顶盖区域的面域中心；所述的第三集气孔位于顶盖面域中心。 

其中，所述的布料区、反应区、三相分离区体积比为1：（3～5）：1。所述的反应区高径（当量直径）比为1：（3～5）。所述的第一反应区、第二反应区、第三反应区从左-右-中、从低到高、错落布置。所述的第一集气室、第二集气室、第三集气室分别位于第一反应区、第二反应区、第三反应区上部，从左到右再到中、从低到高、错落布置。所述的隔流板竖直位于溢流堰两侧，上部与顶盖相连，下部浸入液面以下的深度为隔流板总高的1/3～2/3。 

所述进料管为“互”字形结构，所述的“互”字形进料管两端通过法兰与外管相连接，也可增设阀门，通过控制阀门开关实现轮换进水。 

所述第一折流板的中部由第一内回流板与侧壁内表面相连，所述的第一内回流板位于第一折流板的面域中心，高度为第一折流板高度的1/3～2/5。 

所述第二折流板的中部由第二内回流板与侧壁内表面相连，所述的第二内回流板位于第二折流板的面域中心，高度为第二折流板高度的1/3～2/5。 

所述三相分离挡板为“八”字形结构，所述的三相分离挡板与溢流堰底表面相连，水平夹角为50～60°。 

所述第一折流板和第二折流板的角度为120°～150°。 

所述第一阶段反应区为为水解酸化室，所述第二阶段反应区为产氢产乙酸室，所述第三阶段反应区为产甲烷室。 

所述反应区的侧壁一侧设有人孔或手孔，方便消化器内部的检修和维护。 

所述布料区的侧壁下部设有放空管，能在厌氧消化器发生故障或者需要检修时放空物料。 

有益效果