[发明专利]一种多级自循环厌氧消化反应器及其工作方法

摘要

一种多级自循环厌氧消化反应器，该反应器的一级三相分离器和二级三相分离器都固定安装在罐体中，一级三相分离器和二级三相分离器都是大径端在下小径端在上锥形；二级三相分离器位于一级三相分离器的上方，一级三相分离器的下方为一级反应区，一级反应区下方至罐底的空间为布水混合区，一级三相分离器和二级三相分离器之间为二级反应区，二级三相分离器与罐体顶部之间的空间为沉淀出水区。本发明外部动力辅助多级循环利用沼气射流进入各级反应区，传质与流速的可控性好，强化反应区的气液密度差，快速增强系统循环、混合、搅拌功能，防止底泥沉积，适合高固体含量污水的厌氧发酵，提高可生化性差、高浓度的水质处理效果和效率。

主权项

1.一种多级自循环厌氧消化反应器，其特征在于，该反应器包括反应器包括罐体(1)、外循环泵(6)、管道射流器(28)、内气水分离器(7)、顶气水分离器(8)、一级三相分离器(9)、二级三相分离器(10)、内导流板(26)、中导流板(27)、气水分离挡板(41)、挡渣板(42)、溢流口(40)、出水堰(43)、控制系统(48)；一级内循环喷头(11)、一级外循环喷头(12)、二级外循环喷头(13)、二级内循环喷头(14)、进水喷头(15)、第一气提上升管(16)、第二气提上升管(97)、回流管(17)、收气管(18)、一级外循环出水管(19)、二级外循环出水管(20)、一级外循环进水管(21)、二级外循环进水管(22)、进水管(38)、U型出水管(44)、排空口(45)、排水管(46)、沼气管(47)、一级内循环管(99)、二级内循环管(98)、管道射流器进水阀(29)、管道射流器出水阀(30)、外循环进水阀(31)、一级外循环出水阀(32)、二级外循环出水阀(33)、一级外循环进水阀(34)、二级外循环进水阀(35)和进水阀(36)；一级三相分离器(9)和二级三相分离器(10)都固定安装在罐体(1)中，一级三相分离器(9)和二级三相分离器(10)都是大径端在下小径端在上锥形；二级三相分离器(10)位于一级三相分离器(9)的上方，一级三相分离器(9)的下方为一级反应区(3)，一级反应区(3)下方至罐底的空间为布水混合区(2)，一级三相分离器(9)和二级三相分离器(10)之间为二级反应区(4)，二级三相分离器(10)与罐体(1)顶部之间的空间为沉淀出水区(5)；顶气水分离器(8)安装在罐体(1)顶面，回流管(17)一端连接在顶气水分离器(8)底部，回流管(17)另一端连接在一级内循环管(99)上，一级内循环管(99)上设有多个一级内循环喷头(11)，收气管(18)一端连接在罐体(1)顶面，收气管(18)另一端连接在顶气水分离器(8)上，沼气管(47)一端连接在顶气水分离器(8)顶面，沼气管(47)另一端通过三通管一路与管道射流器(28)连接，另一路为排沼气口；内气水分离器(7)安装在二级反应区(4)，第一气提上升管(16)一端连接在一级三相分离器(9)的顶部，第一气提上升管(16)另一端连接内气水分离器(7)底部并伸至内气水分离器(7)的中部；第二气提上升管(97)一端连接在内气水分离器(7)顶部，第二气提上升管(97)另一端通过水平管连进顶气水分离器(8)的中部；一级外循环出水管(19)一端连接在内气水分离器(7)上，一级外循环出水管(19)另一端经过一级外循环出水阀(32)与外循环泵(6)的进口连接，外循环泵(6)的出口通过三通管一路经过外循环进水阀(31)与二级外循环进水管(22)连接，另一路经过管道射流器进水阀(29)与管道射流器(28)的进口连接，管道射流器(28)的出口经过管道射流器出水阀(30)与二级外循环进水管(22)和一级外循环进水管(21)同时连接，二级外循环进水管(22)上设有二级外循环进水阀(35)和二级外循环喷头(13)，一级外循环进水管(21)上设有一级外循环进水阀(34)和一级外循环喷头(12)；二级三相分离器(10)顶部设有溢流口(40)与沉淀出水区(5)连通，溢流口(40)周围设有环形的气水分离挡板(41)，二级外循环出水管(20)一端连接在气水分离挡板(41)上，二级外循环出水管(20)另一端连接至外循环泵(6)进口，二级内循环管(98)一端连接在气水分离挡板(41)上，二级内循环管(98)另一端连接至位于沉淀出水区(5)中的二级内循环喷头(14)；进水管(38)一端设置在沉淀出水区(5)，进水管(38)另一端通过三通管一路经过进水阀(36)作为进水口，另一路经过排泥阀(37)连接排泥管(39)，布水混合区(2)设有内导流板(26)和中导流板(27)，内导流板(26)和中导流板(27)将布水混合区(2)从罐体(1)中心向外依次分割为内旋混区(23)、中旋混区(24)和外旋混区(25)；所述罐顶同心固定有环形的挡渣板(42)，挡渣板(42)与罐体(1)之间的环形空间中设有环形的出水堰(43)，U型出水管(44)一端连接在出水堰(43)，U型出水管(44)另一端与三通管连接，三通管的水平出口为排水管(46)，三通管的竖直出口为排空口(45)。