[实用新型]一体化脉冲内循环厌氧反应装置

说明书

技术领域

 本申请涉及厌氧生物处理技术领域，特别是涉及一体化脉冲内循环厌氧反应装置。

背景技术

厌氧生物处理技术（AD, Anaerobic Digestion）以其高负荷、低能耗、低成本及可回收能源载体甲烷等突出优点而受到人们的广泛关注和重视，在国内外具有广阔的应用前景。

在厌氧生物处理技术发展过程中，反应器是发展最快的领域之一。以厌氧消化池为代表的第一代厌氧反应器由于无法将水力停留时间(HTR)和污泥停留时间(SRT)分离，使处理废水的停留时间至少需要20～30d，处理效率极低。由于厌氧微生物生长缓慢，世代周期长，因此在反应器内保持大量的活性微生物和足够长的污泥龄是提高反应效率和反应器负荷的关键。本着这一原则，研究者采用生物膜固定化技术和培养容易沉淀的厌氧颗粒污泥的方法开发了第二代厌氧反应器，如：20世纪50年代诞生的厌氧接触工艺、20世纪60年代末出现的厌氧滤池(Anaerobic Filter，AF)、以及1974年荷兰Lettinga等人开发的上流式厌氧污泥床(Upflow Anaerobic Sludge Blanket，UASB)等。以这些反应器为代表的第二代厌氧反应器推动了以微生物固定化和提高污泥和废水混合效率为基础的新型高速厌氧反应器的研究和发展。近20年来各国学者相继开发了以厌氧膨胀颗粒污泥床（Expanded Granular Sludge Bed，EGSB)、厌氧内循环式反应器(Internal circulation，IC)、厌氧折流板反应器(Anaerobic Baffled Reactor，ABR)和厌氧序批式反应器(Anaerobic Sequencing Batch Reactor，ASBR)等为代表的第三代厌氧反应器。

目前，我国厌氧反应器的研究与应用仍然处于第二代厌氧反应器的实践探索阶段。我国国内市场上现有的厌氧技术的应用，从总体上来讲，都是不理想的，存在许多不足之处，如耗电量大、成本高、工程规模大、难操作、难保养、难维护、分解过程时间太长、不能一次性解决问题等。国内很多企业在排污方面都采取了措施并有专门设备，有的还掌握了厌氧技术，但在减碳节能方面不尽人意，普遍存在的问题有：反应器内水流不均匀，废水不易与厌氧污泥进行充分混合接触，对污水BOD的去除率偏低；水力负荷低，进水流速低，污水难以搅动厌氧污泥进行混合接触，造成处理效率下降。

发明内容

本申请的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一体化脉冲内循环厌氧反应装置，该一体化脉冲内循环厌氧反应装置可使反应器内水流均匀性；让导流部分污水进入脉冲死角区域，可使泥水混合充分；可以方便地调节反应器液位的上升速度，为颗粒污泥的培养和增值提供了良好的条件；较好的解决了以往反应器内水流短路而引起厌氧反应器酸败问题。

本申请的目的通过以下技术方案实现：

一体化脉冲内循环厌氧反应装置，包括反应器罐体、设置于反应器罐体上方的脉冲发生器、位于脉冲发生器上方的气水分离罐，气水分离罐与脉冲发送器之间连通有回水管，脉冲发生器设置有供废水进入的进水管，气水分离器设置有出气口；

反应器罐体自下向上依次设有一效处理区、二效处理区和二级三相分离器，在一效处理区的底部设置有脉冲布水器，脉冲布水器通过脉冲布水管与脉冲发生器连通，脉冲布水器设置有布水孔，在一效处理区的上部装有颗粒状厌氧污泥；

二效处理区底部设置有一级三相分离器，一级三相分离器通过一级气提管与气水分离罐连通，二级三相分离器通过二级气提管与气水分离罐连通；反应器罐体上部设有出水口；

一效处理区与二效处理区之间设有用于形成瓶颈效应的一级导流板，二效处理区与二级三相分离器之间设有二级导流板。

其中，一级导流板和二级导流板的形状与反应器罐体相匹配，可设置为菱形体或者菱形环状体。

其中，废水在脉冲发生器内每一周期停留的时间为1～5分钟。

其中，脉冲布水管的容积和布水孔的大小控制每一周期的布水时间在10～30秒。

其中，一效处理区的容积为整个反应器罐体的容积的2/3。

其中，反应器罐体的高度和直径比在2:1到5:1之间。

其中，布水时，整个反应器罐体液面上升的流速为12～25米/小时。