[发明专利]一种小通量供气循环搅拌的厌氧反应方法及反应器

权利要求书

1.一种小通量供气循环搅拌的厌氧反应方法，其特征在于：所述厌氧反应方法包括如下步骤：

a、污泥颗粒由厌氧反应器（1）底部的进水口（2）加入到厌氧反应器内部；

b、将污水由进水口通入厌氧反应器内，污水与污泥颗粒混合发生厌氧反应，反应产生的气体通过厌氧反应器顶部的三相分离器（3）分离，分离的气体部分进入沼气罐（10）收集，另一部分气体增压后分别通入厌氧反应器底部中心位置的曝气装置（5）内和设置在厌氧反应器一侧的气提管（6）内；

c、气提过程：不断向厌氧反应器内通入污水，产生的气体持续通入曝气装置和气提管内，在曝气装置的作用下，污水与污泥颗粒充分混合反应，产生的泥水混合物在水流方向进入气提管内，并通过气提管底部的气体分布器（7）由下至上被提升，泥水混合物在气提管顶部出口处水平喷出；

d、内循环厌氧过程：由气提管喷出的部分泥水混合物沿厌氧反应器内壁做圆周向心运动并呈漩涡状向下流动，再次回到厌氧反应器底部与污水进水混合，再次与污泥发生厌氧反应，产生的泥水混合物沿水流方向再次进入气提管内，形成内循环厌氧反应；另一部分泥水混合物通过三相分离器分离后由出水口（8）排出；

e、循环通气：内循环厌氧反应持续进行，经三相分离器分离出的气体部分通入沼气池收集，另一部分分别通入曝气装置和气提管内，循环持续通气。

2.根据权利要求1所述的小通量供气循环搅拌的厌氧反应方法，其特征在于：所述压缩机压缩气体通入气提管内的通气量≤2m³/（m·h）。

3.一种用于权利要求1-2任一项所述的小通量供气循环搅拌的厌氧反应器，其特征在于：所述厌氧反应装置包括厌氧反应器（1）、进水口（2）、三相分离器（3）、压缩机（4）、曝气装置（5）、气提管（6）、气体分布器（7）及出水口（8），所述进水口和出水口分别设置在所述厌氧反应器底部和顶部的一侧，所述气提管（6）设置有若干个，设置在厌氧反应器内部、远离进水口的一侧，所述气体分布器（7）单独设置在每个所述气提管进口处，喷气口垂直向上朝向气提管内，所述气体分布器与设置在所述厌氧反应器外部的压缩机连接，所述三相分离器（3）设置在所述厌氧反应器内的顶部中间位置，所述三相分离器的排气口与压缩机连接，经过压缩机压缩增压后的气体分别通过管道通入气体分布器和曝气装置内，所述曝气装置设置在厌氧反应器内部的底部中心位置。

4.根据权利要求3所述的小通量供气循环搅拌的厌氧反应器，其特征在于：若干个所述气提管（6）沿所述厌氧反应器半径方向并列设置一排，相邻两个气提管之间的安装距离至少为所述气提管直径的一半，距离厌氧反应器中心最近的一个气提管与厌氧反应器中心轴的距离大于厌氧反应器半径的一半。

5.根据权利要求4所述的小通量供气循环搅拌的厌氧反应器，其特征在于：所述气提管（6）的进口和出口分别采用弯头，进口弯头（6-1）与出口弯头（6-2）朝向相反，出水弯头（6-2）方向与气提管所沿的厌氧反应器的半径方向垂直设置。

6.根据权利要求5所述的小通量供气循环搅拌的厌氧反应器，其特征在于：所述气提管（6）进口与出口分别位于所述厌氧反应器（1）的底部和顶部。

7.根据权利要求6所述的小通量供气循环搅拌的厌氧反应器，其特征在于：所述厌氧反应器（1）为竖向设置的圆筒型反应器，其侧壁的底部还设置有污泥排出口（9）。

8.根据权利要求7所述的小通量供气循环搅拌的厌氧反应器，其特征在于：所述气体分布器（7）设置为莲蓬头形状，其穿过所述气提管（6）进口弯头底部设置于所述气提管内。

9.根据权利要求8所述的小通量供气循环搅拌的厌氧反应器，其特征在于：所述曝气装置（5）为一个或多个曝气盘，单个曝气盘设置在厌氧反应器底部中心位置；多个曝气盘组合使用，则多个曝气盘在厌氧反应器底部沿圆周方向布置一圈，总体直径为厌氧反应器半径的1/10-1/8。

10.根据权利要求8所述的小通量供气循环搅拌的厌氧反应器，其特征在于：所述曝气装置（5）为曝气软管盘绕而成的曝气圆环。