[发明专利]一种折流式厌氧反应器

说明书

技术领域

本发明属于污泥处理技术领域，具体涉及一种折流式厌氧反应器。

背景技术

制浆废液是目前最难生物降解而且污染最严重的污染物之一，其主要表现为：污染负荷重、色度深、碱性大、难生物降解物含量高。目前制浆废水可通过厌氧生物处理来减少污染，但由于许多高效厌氧反应器对制浆黑液处理效果不好，因此还需要设计更合理、更高效的厌氧反应器来解决制浆黑液的污染问题。

由于厌氧微生物生长缓慢，世代时间长，故在反应器内保持大量的活性微生物(污泥)和足够长的污泥龄是提高反应效率和反应器成败的关键。本着这一原则，有人采用生物膜固定化技术和培养易沉淀厌氧污泥（颗粒污泥）的方式开发出了第二代厌氧反应器，如AF、UASB、AFB和ABR等。但是一个新型高效的厌氧反应器，除了应满足上述原则外，还应使生物污泥能够与进水基质充分混合接触，以保证微生物能够充分发挥其活性，降解水中的基质；同时，反应器作为提供微生物生长繁殖的微型生态系统，各类微生物的平稳生长，物质和能量流动的高效顺畅，是保持系统持续稳定的必要条件。如何培养和保持微生物的平衡生长已成为高效反应器的重要设计思路。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种折流式厌氧反应器，可以高效地去除制浆造纸过程中产生的黑液。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种折流式厌氧反应器，包括本体和与本体相配合的盖在所述的本体内设有若干个挡板，挡板将本体内部空间分割成多个反应室，各反应室的容积互不相同，由内向外，各挡板高度依次降低；在所述的盖上设有与挡板相配合使用的套板；在所述的本体底部设有污泥入口，在所述的本体侧边上设有水出口，在所述的盖设有气出口。

所述的挡板有两个，将柱形本体内部空间分割成依次由外向内的第一反应室、第二反应室和第三反应室。

所述的污泥入口在第一反应室、第二反应室和第三反应室的底部均有设置。

所述设在第一反应室、第二反应室和第三反应室的底部的各污泥入口通过污泥回流管路相连，在污泥回流管路上设有污泥回流泵。

在所述的本体的外壁上设有加热夹套。

所述的加热夹套通过循环加热管路与恒温水浴箱相连。

在所述的污泥入口与水出口之间连接有出水循环管路，在所述的出水循环管路上设有出水循环泵。

所述的污泥入口与高位箱相连。

在所述的第三反应室顶部设有三相分离器。

折流式厌氧反应器，高600mm，直径450mm，反应器由三层互相连通的隔室组成，内层（第三反应室）容积1L，中层（第二反应室）容积3.6L，外层（第一反应室）容积5.4L。反应器的保温是通过最外层的水浴夹套实现的，水浴夹套内水浴的温度由超级恒温水浴通过对水的持续热交换来完成的。由于各隔室的容积不同，废水在不同层的停留时间和上升流速不同，内层上升流速较快，使污泥的颗粒化促进速度加快，而外层由于水力上升流速较慢，一方面能有较长的水力停留时间，另一方面也可以起到沉淀池的作用，将前两层流失的污泥沉淀下来，同时，通过污泥回流泵可以将外层越来越多的污泥回流到前两层，以弥补前面污泥量的减少。为了增加水力上升流速，加快溶液与污泥的混合，同时又要保障一定的水力停留时间，因此在流程中增加了出水循环泵。每一层隔室均设有生物气收集测量装置，以便于研究不同隔室的生物气产生量，从而了解不同隔室中发生的不同的生化反应。

有益效果：与现有技术相比，本发明的折流式厌氧反应器具有的优点包括：

（1）实现足够高的污泥停留时间：本反应器，采用污泥内循环的方式，来提高污泥停留时间。由于外层反应器的体积较大，水力上升流速比内层小5.6倍，因此，污泥的搅动作用减少，有利于污泥停留在外层反应器中。另外，内层反应器上装有三相分离器，减少了由于内层水流上升速度较快而导致的污泥流失。

（2）固液充分混合接触：本反应器采用污泥内循环搅拌和废水的外循环搅拌，从而保证固液能够充分混合接触，以提高传质效率。

（3）保证微生物的良好生长：在各级分隔的单体中培养出合适的厌氧细菌群落，以适应相应的底物组分及环境因子。本反应器将内部分成三层，并通过调整每层的容积，使废水在每段的停留时间不同，来实现在不同层的微生物具有不同的环境特性。

（4）本反应器对黑液COD的处理效率能达到60%，具有很好的实用性。

附图说明

图1是折流式厌氧反应器的结构示意图；

图2是污泥浓度对黑液COD去除率的影响结果图；