[实用新型]二相双循环厌氧膨胀床生物反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种二相双循环厌氧膨胀床生物反应器。

背景技术

现阶段用的各种厌氧反应器可以归类为高、中、低速反应器。高度小于10 米，上升流速在0.5-1.0 米/ 小时之间的厌氧反应器归类为中速厌氧反应器，中速厌氧反应器COD容积负荷通常小于5kgCOD.m??.d，启动和运行时可以用絮状污泥。中速反应器占地面积适中，投资省，运行方便，但是缺点是无法适用高浓度水质和可生化差的污水，并且系统的厌氧污泥容易流失。高速厌氧反应器以颗粒污泥反应床系统为特点的IC 为代表，其HRT（水力停留时间）短，容积负荷高，通常COD 容积负荷大于5kgCOD.m??.d，但是启动和运行必须使用颗粒污泥，通常高径比要求2:1 以上，上升流速要求1m/h 以上，且颗粒污泥生长缓慢，需经常补充新鲜的颗粒污泥。

实用新型内容

本实用新型是针对现有技术中存在的不足，从而提供一种二相双循环厌氧膨胀床生物反应器。

二相双循环厌氧膨胀床生物反应器，它包括三相分离分配器、泥水回流管、混合布水器、进水管、沼气下降管、排水堰、沼气上升管、气提上升管和壳体，三相分离配器与壳体之间分别连接有泥水回流管、沼气下降管、沼气上升管和气提上升管，进水管设于壳体下部一侧，壳体内底部中心设有混合布水器，壳体内上部两侧各设有一个排水堰；该反应器还包括有一设于壳体内中部的填料膨胀床，其上置有悬浮填料；在填料膨胀床上方设有四个导流板，其中两个导流板设在气提上升管上，另两个设于壳体内壁；在填料膨胀床下方设有一个与气提上升管相连的气提集气罩；其下方的壳体内壁设有两个相互对称的导流锥；在导流板上方还设有两个相互对称与沼气上升管相连的三相分离器。

采用上述方案的有益效果是：本实用新型采用厌氧污泥和污水气提回流和沼气回流的双循环回流方式，增加处理污水在反应器内的流动速度，提高污水厌氧处理效率，膨胀床的设置，既解决了颗粒污泥因流速快被污水带出反应器的问题，又因填料的比表面积大增，增加了活性污泥与污水的接触反应区间，进一步促进了产甲烷细菌的繁殖和增长，提高了高浓度有机污水的处理效果。

附图说明

图1 为本实用新型二相双循环厌氧膨胀床生物反应器的结构示意图；

图中：1--三相分离分配器、2--泥水回流管、3--混合布水器、4—气提集气罩、5--进水管、6—填料膨胀床、7—导流锥、8--沼气下降管、9—三相分离器、10--排水堰、11--沼气上升管、12--气提上升管、13—导流管、14--壳体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述：

如图1 所示，二相双循环厌氧膨胀床生物反应器，它包括三相分离分配器1、泥水回流管2、混合布水器3、进水管5、沼气下降管8、排水堰10、沼气上升管11、气提上升管12和壳体14，三相分离配器1与壳体14之间分别连接有泥水回流管2、沼气下降管8、沼气上升管11和气提上升管12，进水管5设于壳体14下部一侧，壳体14内底部中心设有混合布水器3，壳体14内上部两侧各设有一个排水堰10；其特征是：该反应器还包括有一设于壳体14内中部的填料膨胀床6，其上置有悬浮填料；在填料膨胀床6上方设有四个导流板13，其中两个导流板13设在气提上升管12上，另两个设于壳体14内壁；在填料膨胀床6下方设有一个与气提上升管12相连的气提集气罩4；其下方的壳体14内壁设有两个相互对称的导流锥7；在导流板 13上方还设有两个相互对称与沼气上升管11相连的三相分离器9。

本实用新型工艺流程如下：

高浓度废水由水泵经二相双循环厌氧膨胀床生物反应器底部的进水管5进入该反应器内，以一定的流速自下向上流动并与安装于反应器内的比表面积较大的悬浮填料接触，因填料自身的悬浮性和向上流动的污水和下部污泥发生厌氧反应产生的沼气的共同搅拌作用，填料在反应器反应区内自由移动，污水连续经过装有移动填料的反应器时，在填料上生长形成生物膜，生物膜上微生物大量繁殖，增加了生物量，形成一个复杂的微生态系统，在缺氧环境下，在异养、自养微生物、兼性微生物及专性厌氧细菌利用水中的 C, N, P 等进行新陈代谢，将废水中的各种复杂有机物分子被大量吸附分解，转化成沼气（甲烷）、二氧化碳等物质，从而起到净化污水的作用。

在二相循环厌氧膨胀床生物反应器内设置二级气水分离器，废水中的有机污染物被转化成沼气,被一级气水分离器收集后,沿着提升管并携带着泥水混合液气提至反应器顶部的气液分离器组件,分离出的沼气一部份从气液分离器的顶部沼气排出管排出，另一部份通过管道引入反应器中部的膨胀床生物反应区，实现气体的内循环，由于较强的水流剪切和填料之间的碰撞和摩擦，膨胀床上填料挂载的较厚生物膜自行脱落，有效果解决了生物膜老化的问题，促进了基质和新鲜颗粒污泥的接触，使污泥膨胀床区去除有机物的能力增强。另一方面，气液分离器分离出的泥水混合液沿着下降管返回到反应器底部的高负荷处理区,并与底部的颗粒污泥和进水充分混合,实现了混合液的内循，同时造成较高的液相和气相升流速度，促进产甲烷细菌的繁殖和增长，增强了高浓度有机污水的处理效果。