[实用新型]一种新型UASB厌氧反应器

说明书

技术领域

本实用新型属于氧化铝生产领域，具体涉及一种新型UASB厌氧反应器。

背景技术

目前20 世纪70 年代以来，废水厌氧处理技术因其具有投资省、运行费用低及能产生可投资回收利用的能量（沼气）等特点，而得到较快的发展，并出现了一批以升流式厌氧污泥床反应器(UASB)为代表的、能滞留大量微生物固体的第二代厌氧反应器处理技术，这批反应器所具有的对微生物的截留能力使得反应器的容积大大减小，处理能力和处理效果得到大幅度提高。而目前，这些技术在某些方面还存在一定的问题或尚待进一步深入研究。如UASB的技术关键是三相分离器的合理设计和成功地培养出性能良好的颗粒污泥，但国内三相分离器的设计还缺乏成熟的方法；颗粒污泥的培养尚处于不断深入的研究阶段。UASB的另一个是受进水中悬浮固体（SS）含量的限制，一旦进入反应器中的污水所含的TS浓度超过4000-5000mg/L，无法正常运行。常需要严格的预处理措施，以降低进水中的SS浓度。同时在运行过程中还受到温度、pH、氧化还原电位等参数的严格控制。

由于第二代反应器所存在的问题，在一定程度上影响了它们的推广应用。为此，研究、研制并开发了厌氧折流反应器（ABR）。

从构造上看，ABR 是通过内置的竖向导流板，将反应器分隔成串联的几个反应室。运行时，污泥在折流板的作用下逐个通过反应室内的污泥床层，并通过水流及产气的搅拌作用，使得进水中的底物与微生物充分接触而得以降解去除。从工艺上看，首先UASB可近似看作一种完全混合式反应器，而ABR是一种复杂混合型水力流态，且更接近于推流式反应器。ABR 中各个反应室中的微生物相是随流程逐级递变的，递变的规律于底物降解过程协调一致，从而确保相应的微生物相拥有最佳的工作活性。但随着工程的实践，发现第一代ABR 反应器存在如下缺陷：（1）污泥浓度低；（2）悬浮污泥容易流失，尤其是水流变化时存在跑泥现象；（3）没有回液分离装置；（4）由于污泥浓度低单位处理率低，因此构筑物容积大造价相应增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型UASB厌氧反应器，能够明显改善厌氧污泥的沉淀和回流效率，减少污泥由于水力和产气引起的流失。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型的新型UASB厌氧反应器，包括反应器本体、三相分离器、出水堰，所述的反应器本体包括顶板、底板和侧板，所述的反应器本体的顶板上设有出水堰，反应器本体内位于出水堰的下方设有三相分离器，所述的反应器本体内的底板上设有进水口；

进一步，所述的三相分离器包括气室、挡气板、集气罩，所述的气室为喇叭型，喇叭口面向底板；所述的挡气板包括竖板和倒V字型板，竖板间隔设于气室的正下方，每个气室下方设有两块竖板，倒V字型板设于相邻的两个竖板之间；所述的集气罩设于竖板于侧板之间；

进一步，所述的进水口与进水管连通，所述的进水管的一端连接脉冲泵，另一端通过回流泵与回流池连通。

进一步，所述的侧板的上部设有溢流口，所述的溢流口通过溢流管与回流池连通。

进一步，还包括水封装置，所述的导气管的另一端伸入水封装置中。

进一步，所述的反应器本体内的底板上设有间隔均匀设置多个进水口。

进一步，工作时，所述的反应器本体内有下至上分为污泥床、悬浮污泥层、沉降区三个部分。

进一步，所述的气室位于沉降区中，所述的挡气板、集气罩位于悬浮污泥层中。

本实用新型的工作过程如下：

通过脉冲泵、进水管、进水口将废水引入UASB反应器本体，向上流过絮状或颗粒状污泥组成的污泥床，随着污水与污泥相接触而发生厌氧反应，产生沼气引起污泥床扰动，在污泥床产生的气体中有部分附在污泥颗粒上，自由气体和附着的污泥颗粒上的气体上升到反应器顶部的三相分离器，脱气的污泥颗粒沉淀回到污泥床的表面，沼液经过出水堰流出来，气体从顶部的气室出来，通过水封装置净化后收集；部分废水通过溢流口、溢流管进入回流池，再经过回流泵和进水管返回UASB反应器本体。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过巧妙的设计，通过脉冲进水的方式，利用大水量冲击反应器内的污泥层，增大泥水的接触几率，避免出现短流现象，使UASB的效率显著提高；将三相分离器设于UASB反应器的顶部，出水与回流水在进入沉淀区前进行分离，降低了沉淀区的紊动强度，在适宜的水力筛分作用下，带气污泥易于脱气，提高了泥、水与气的分离，减轻了三相分离器的分离压力，从而达到解决反应器污泥流失的问题。