[发明专利]垂直折流酸化厌氧消化器

说明书

技术领域

本发明涉及一种垂直折流酸化厌氧消化器（Vertical Baffled Acidify Anaerobic Digestor，缩写VBAAD）。 

背景技术

厌氧技术的应用已有一百多年的历史，由于装置和工艺的不同，其效率的高低可相差几十倍、上百倍，传统工艺都是一步法的厌氧工艺。其装置种类极多，现代产生的一些效率很高的装置，例如：升流式厌氧污泥床（UASB）、厌氧流化床（AFB）等，它们都适用于中高浓度有机废水的厌氧处理，但是有一个共同的要求，即废水中的悬浮物（SS）不宜超过500mg/L。实际上，SS＞500mg/L的机废水，废弃物种类、数量很多，厌氧处理全过程很复杂，为使颗粒状的有机物最终降解为二氧化碳（CO₂）和甲烷（CH₄），需要有可适用的工艺和装置。 

水解酸化反应器多用于含高浓度、难降解有机物废水的预处理方面。其通过厌氧接触时间的控制，利用污泥中的厌氧微生物，可以达到截留污水中非溶解态有机物，并使之逐步转变为溶解态有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子有机物，提高污水可生化性的目的。水解酸化预处理有利于污水在后续处理单元得到高效处理，降低工艺的能耗、停留时间和处理成本，因此得到了广泛的应用。 

目前，应用的水解酸化反应器多为传统的推流式反应器，但普遍存在 泥水混合不均匀、生物利用率低、设备体积庞大、能耗大等缺点，影响着整个污水处理工艺的处理效率和出水水质。随着我国水环境污染问题的恶化，越来越多的难降解有机废水排入环境中，这也给水解酸化反应器的研究、改进、应用带来了较大的机遇。据文献报道，迄今为止我国环保科技工作者已经开发了一系列上流式、折流式、新型推流式水解酸化反应器。研究指出，影响水解酸化效率的主要因素是反应器布水的均匀性与泥水的混合效果。 

发明内容

为了克服现有的厌氧消化器存在的泥水混合不完全，水解效果差，布水管容易堵塞等问题，而且其结构复杂，难以工程应用等缺点，本发明提供一种布水均匀、泥水混合均匀，酸化效率好的垂直折流酸化厌氧消化器。 

本发明采用的技术方案是： 

垂直折流酸化厌氧消化器，包括三个从大到小不同直径的外筒体、中筒体和内筒体，其特征在于：中筒体位于外筒体中，内筒体位于中筒体中且内筒体的底部穿过所述的中筒体的底部，外筒体、中筒体和内筒体同轴设置；所述的外筒体内壁、中筒体外壁以及中筒体顶锥与顶锥颈外壁之间围合的空间自下而上形成低速区、减速区以及沉降区三个区域，所述的中筒体内壁与内筒体外壁之间围合的空间形成中速区，所述的内筒体内形成高速区；所述的外筒体的底部开设有回流口，所述的回流口与回流管连接，所述的内筒体的底部开设有排渣口，所述的排渣口与排渣管连接，所述的内筒体的下部开设有入料口， 所述的入料口与入料管连接且所述的入料管穿过所述的内筒体底锥壁；所述的入料管与一管路调控机构连接，所述的管路调控机构的控制端连接于控制器；所述的外筒体的上部设置有溢流槽，所述的溢流槽上方与所述的中筒体上部顶锥颈超过液面的内、外空间设置为集气室；所述的溢流槽的一端设置有溢流口，所述的溢流口通过溢流管与外部的具有水密封结构的U型管连接，所述的外筒体的顶部设置有排气口和浮渣排出口，所述的排气口和浮渣排出口可通过阀门开关切换与排气管连接。 

进一步，所述的外筒体由圆柱筒以及底部和顶部的与圆柱筒等直径的圆锥斗构成； 

所述的中筒体由圆柱筒以及底部和顶部的与圆柱筒等直径的圆锥斗构成； 

所述的内筒体由上层为下口小上口大的长颈漏斗结构和下层为与长颈漏斗的颈部等径的圆锥斗结构构成，所述的长颈漏斗的颈部穿过所述的中筒体的底部，所述的长颈漏斗的喇叭口端面高出所述的中筒体上的圆柱筒的上端面。 

进一步，所述的排气管一端与一气水分离器连接，所述的气水分离器具有中间是圆柱形结构、顶部和底部均为锥形结构的本体，所述的本体的顶部设置有排气管入口和排气管出口，所述的本体的底部设有自来水入口阀门和排水、排渣阀门，所述的本体内部设置有布气管，所述的布气管的上端与排气管入口相连接，所述的布气管的下部开设有排气孔，且所述的本体的侧壁上设置有液位控制器，所述的液位控 制器由气体输入、输出的压力差和设定的液位三者之间的平衡关系，实现无动力自动控制。