[实用新型]多级气提与分离一体化厌氧处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于市政、工业废水处理过程中生化处理阶段的厌氧反应装置，属于厌氧反应处理技术领域。

背景技术

厌氧反应发生在废水和污泥颗粒接触的过程。在厌氧状态下产生的沼气（主要是甲烷和二氧化碳）引起了内部的循环，这对于颗粒污泥的形成和维持有利。在污泥层形成的一些气体附着在污泥颗粒上，附着和没有附着的气体向反应器顶部上升。上升到表面的污泥撞击三相反应器气体发射器的底部，引起附着气泡的污泥絮体脱气。现阶段用于废水处理的各种厌氧反应器可以归类为高、中、低速反应器，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.m3.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.m3.d，但是启动和运行必须使用颗粒污泥，且颗粒污泥生长缓慢，需经常补充新鲜的颗粒污泥。

中国专利文献CN103011402A公开了一种《双循环厌氧反应器》，包括池体，池体呈柱状，池体内自下至上依次分为锥形污泥膨胀区、主反应区、次反应区和沉淀区，该反应器设置有上下两级气固液分离区，双循环回流系统包括气提管、气水分离罐和回流管，锥形污泥膨胀区内的气水混合液提升至气水分离罐，形成第一级循环；主反应区内的气液沿气提管上升，形成第二级循环。该反应器虽然具有二级循环，絮状污泥启动快速，颗粒污泥增长快，但是只有底部的锥形污泥膨胀区能够参与气提，气液循环较慢，传质效果和废水处理效果和效率都有待于进一步提高。并且气固液集中在池体上部的气固液分离区内分离，分离效果差。此外，气液中的气泡使气液运行时会产生“喘息”（气液时断时流）现象，由于气提管提升的气液由气水分离罐的内部中间进入，在气水分离罐内这种“喘息”现象无法消除，就会对气水分离罐内壁造成冲击，气液分离效果和效率较差，同时也会对气水分离罐的使用寿命造成影响。

发明内容

本实用新型针对现有厌氧生物反应器技术存在的不足，提供一种能耗低，颗粒污泥形成快，处理效果好的多级气提与分离一体化厌氧处理装置。

本实用新型的多级气提与分离一体化厌氧处理装置，采用下述技术方案：

该装置，包括池体和气液分离罐，气液分离罐设置在池体的顶部，池体内自下至上设置有至少两个污泥膨胀气提区，污泥膨胀气提区为落水斗和锥形罩相对布置而成，落水斗设置在锥形罩外围，锥形罩与落水斗之间设置有升流缝；池体内在最上一个污泥膨胀气提区的上部设有沉淀过滤区，沉淀过滤区内设有过滤层，沉淀过滤区的上方设置有出水堰，出水堰上设有出水管；池体的底部设置有伸入最下一个污泥膨胀气提区内的布水管；池体内设有气提管和回流管，气提管穿过各个污泥膨胀气提区的锥形罩，上端伸入气液分离罐内，下端伸入最下一个污泥膨胀气提区内，气提管在各个污泥膨胀气提区内均设置有提液口，回流管上端与气液分离罐的底部连接，并与气液分离罐内部相通，下端伸入到最下一个污泥膨胀气提区的上方；气液分离罐呈蜗壳状，蜗壳内设有螺旋通道，螺旋通道的外侧设置有进液口，气提管的上端通过连接管与该进液口连接，气液分离罐的顶部设有排气口；池体的底部设置有排泥管。

运行时，污水从布水管进入最下一个污泥膨胀气提区，在外界压力的作用下各个污泥膨胀气提区内的气液沿气提管到达气液分离罐，在气液分离罐内气体（沼气）释放并排出，水与污泥混合液在重力的作用下沿回流管又返回池体下部，再次形成气液，进行多级循环。同时，各个污泥膨胀气提区内的落水斗和锥形罩又都参与气固液分离，颗粒污泥经落水斗和锥形罩阻挡截留，气体和泥水混合液沿两者之间的升流缝上升，池体内形成多级气固液分离。清液经沉淀过滤后由出水堰排出池体外，池体产生的颗粒污泥经排泥管定期排出池外。

本实用新型设置有多级气液气提循环和气固液分离，实现了多级气提与分离的一体化，省去了池体内的三相分离器，气液循环快，分离效果好，消除了气液运行时的“喘息”现象，有效提高了传质效率，絮状污泥启动快速，耐冲击负荷能力强，颗粒污泥增长快，处理能耗低、效率高，出水水质稳定，并省掉了二沉池的建设和占地费用，操作简单，运行方便。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A-A线的剖视放大图。