[发明专利]一种无三相分离器的厌氧微氧反应系统

说明书

本发明涉及一种无三相分离器的厌氧微氧反应系统，包括反应器和外循环增氧单元，所述反应器内由下至上包括布水器、二级泥水分离器、一级泥水分离器和排气口，一级泥水分离器的底部通过导流管连接二级泥水分离器，用于将一级泥水分离器分离的污泥输入二级泥水分离器，二级泥水分离器的底部设有外循环管，外循环管连接外循环增氧单元，用于将二级泥水分离器分离得到的污泥输入外循环增氧单元；二级泥水分离器的上部设有排水管，用于输出产水；所述外循环增氧单元包括射流器，射流器的进口分别连接外循环管和空气管，出口连接进水管。

技术领域

本发明属于厌氧反应设备技术领域，具体涉及一种无三相分离器的厌氧微氧反应系统。

背景技术

厌氧生物处理技术具有占地面积小、有机物去除效率高且可获取生物甲烷的特点，经过不断的技术改进和革新，现已形成了三代成熟的厌氧反应器。第三代厌氧反应器以EGSB和IC反应器为代表，尤其是IC反应器将两个UASB反应器串联并设置了内循环系统，极大了改善了污泥持留能力，备受行业关注。然而，IC反应器的运行控制难度较大，且其中的三相分离器成为了反应器高效稳定运行的关键因素，双层三相分离器的设计不仅制作成本高、且占据了较大的内部空间，同时在实际使用过程中，如三相分离器的设计不合理，将导致泥水气分离效果不好，严重影响反应器效能。

同时，传统的厌氧反应器对目前越来越多的含难降解、有毒物质的废水，在严格厌氧条件下已不能实现污染物的完全降解，污水处理效果有待提高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种无三相分离器的厌氧微氧反应系统，通过向反应器中加入少量氧气，由于微量氧的参与，厌氧菌、好氧菌、兼性菌等可以同时存在，使得反应器内可以同时发生氧化与还原作用，同时进行好氧呼吸和产甲烷两个过程，可以对一些单纯在绝对厌氧状态下难降解的物质进行有效降解，并提高产甲烷菌活性。

所述无三相分离器的厌氧微氧反应系统，包括反应器和外循环增氧单元，所述反应器内由下至上包括布水器、二级泥水分离器、一级泥水分离器和排气口，一级泥水分离器的底部通过导流管连接二级泥水分离器，用于将一级泥水分离器分离的污泥输入二级泥水分离器，二级泥水分离器的底部设有外循环管，外循环管连接外循环增氧单元，用于将二级泥水分离器分离得到的污泥输入外循环增氧单元；二级泥水分离器的上部设有排水管，用于输出产水；

所述外循环增氧单元包括射流器，射流器的进口分别连接外循环管和空气管，出口连接进水管。

本发明所述的厌氧微氧反应系统结构简单，设计紧凑，所述反应器无填料，反应器内设有厌氧微生物和活性污泥，在IC反应器的基础上，取消原有的两级三相分离器，采用两级泥水分离器，强化泥水分离效果。通过外循环管和外循环增氧单元，强制循环污泥回流，防止污泥流失，保证反应器内的污泥浓度，提高反应器耐冲击负荷能力，且有效避免污泥钙化。所述外循环增氧单元通过射流器，使反应器输出的泥水与空气混合喷射，提高溶氧效率，改变回流泥水混合物的含氧量，以保持反应器内的微氧环境，可减少部分还原性物质(如H₂S)和挥发性脂肪酸(VFA)被氧化、可溶性微生物产物(SMP)等中间产物的积累，从而降低反应器产水的COD，提高产甲烷菌的活性。

本发明的一级泥水分离器可以采用以下两种形式。

任选的，所述一级泥水分离器设在反应器的上部，包括至少两个第一分离器，所述第一分离器由上至下包括吸收槽、斜板分离区和污泥沉降区；

所述吸收槽的顶面空置，用于允许反应器上部的污水从吸收槽顶面进入第一分离器；吸收槽的侧面为一圈曲面，该曲面靠近反应器内壁的一端的高度低于靠近反应器中轴的一端的高度；

所述斜板分离区设有若干个彼此平行的倾斜的斜板，用于对进入的污水进行泥水分离，分离得到的污泥和水体通过污泥沉降区先后进入导流管，再输入二级泥水分离器，继续进行分离。