[实用新型]一种双层溶气旋流强化内循环式厌氧反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于污水处理的厌氧反应器，尤其涉及一种双层溶气旋流强化内循环式厌氧反应器。

背景技术

内循环厌氧反应器是在UASB反应器的基础开发的第三代高效厌氧反应器，主要由两个USAB反应器上下叠加串联构成，包含混合区、污泥膨胀床区、处理区、内循环系统和出水区，其中内循环系统是其核心部分，其工作原理是污水首先进入反应器底部的混合区, 与来自泥水下降管的内循环泥水混合液充分混合后进入颗粒污泥膨胀床进行COD的生化降解，此处的COD容积负荷很高，大部分COD在此处被降解并产生大量沼气，气泡形成过程中对液体产生气提作用，使得沼气、污泥和水的混合物提升至反应器顶部的气液分离器，沼气与泥水分离并被导出处理系统，泥水混合物则沿着泥水下降管进入反应器底部的混合区, 与进水充分混合后进入污泥膨胀床区，形成内循环流动模式。内循环厌氧反应器的处理效率主要取决于反应器所能保有的微生物浓度及其生化反应速率。微生物浓度越高，污泥浓度越高，而现有厌氧反应器中高浓度污泥非常不利于污水和污泥间的传质，反过来又影响了生化反应效果，特别是在大直径反应器中的传质效果更差，容易产生较多死角，严重影响了反应器的放大效果。

目前在强化内循环厌氧反应器泥水传质方面也公开了一些相关的技术，如公布号为CN101481176A采用水下电机带动叶轮使污水形成旋涡态，增强污泥和污水间的传质效果。但存在微生物对叶轮切割不耐受、设备维护费用高、动力消耗大及轴封要求高等问题。公布号为CN102531163A在罐体内设置4旋流布水器，在同一平面内产生4个旋流流态，但旋流流态之间很容易产生干扰作用，而降低了旋流传质效果。公布号为CN101597561A直接利用第一厌氧反应室产生的沼气实现下部混合液的内循环，使污水获得强化的预处理，但在系统启动阶段沼气产生量少，内循环无法展开，导致启动非常慢；若进水质变化较大时，沼气产生不稳定，导致反应器内循环效果不佳，从而降低了传质效果；气泡在上升过程中不断并聚，形成较大气泡，造成远离气泡的地方形成死角。

实用新型内容

    本实用新型其目的就在于克服以上缺陷而提供一种双层溶气旋流强化内循环式厌氧反应器，有效带动颗粒污泥循环运动，使污水和颗粒污泥充分混合均匀，防止污泥死角，充分改善微生物和基质的混合与传质条件，特别适用于大直径反应器、高浓度厌氧菌和污泥条件下的生化反应，从而达到加快污水处理速率，获得较高的有机物净化效能的目的。

本实用新型为了实现上述目的而采取的技术方案，本装置由污水泵、射流器、布水器、喷嘴、进水分配器、反应器罐体、集气器、回流管、提升管、三相分离器、气液分离器、气体缓冲罐、二级提升管组成，其中喷嘴包括Ⅰ号污水喷嘴和Ⅱ号污水喷嘴，反应器罐体底部为混合区，中间设有倒圆锥形布水器， 其圆面直径为反应器罐体的0.7倍，布水器下面和上面分别设有Ⅰ号污水喷嘴、Ⅱ号污水喷嘴，各有四个，分别均匀分布在同一圆周上，Ⅰ号污水喷嘴和Ⅱ号污水喷嘴通过四根进水管和进水分配器连接，喷嘴出水方向均和罐体内壁切线方向相同，Ⅰ号污水喷嘴所在圆直径为反应器罐体的0.6倍，Ⅱ号污水喷嘴所在圆直径为反应器罐体的0.35倍，反应器罐体中部设有集气器，集气器和布水器之间为污泥膨胀床区，反应器罐体上部设有三相分离器，反应器罐体顶部设有气液分离器，气液分离器上部和下部分别连接有提升管和二级提升管，气液分离器底部连接回流管。

所述的反应器罐体还设有排泥管、旋梯和平台、人孔、温度计套管。

所述的反应器罐体顶部气液分离器通过排气管和气体缓冲罐连接，气体缓冲罐装有气体稳压阀，气体缓冲罐18通过管道和和阀门和转子流量计连接，转子流量计通过管道和射流器连接，射流器再分别和污水泵和污水管连接，污水管和进水分配器连接，进水分配器设有板支架和法兰。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：制作简沼气通过射流器喉管处和污水剧烈撞击，大气泡被分散成无数极其微小的气泡和污水混合形成溶气，经进水分配器后分别高速沿罐体内壁切线方向喷射出来，在布水器下上两面形成两股旋涡流，在旋涡流及气提双重作用下，可有效带动颗粒污泥循环运动，使污水和颗粒污泥充分混合均匀，防止污泥死角，充分改善微生物和基质的混合与传质条件，特别适用于大直径反应器、高浓度厌氧菌和污泥条件下的生化反应，从而达到加快污水处理速率，获得较高的有机物净化效能的目的。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2 为本实用新型反应器俯视图，即A-A视图。

具体实施方式