[发明专利]垂向多段自气升环流厌氧生物反应器及其使用方法

权利要求书

1.一种垂向多段自气升环流厌氧生物反应器，包括筒形壳体，其特征在于，所述筒形壳体的腔体内径向设置有带气孔的多块隔板，多块所述隔板将所述筒形壳体的腔体分隔成多个反应段，各反应段的底部侧壁和顶部侧壁上均分别设置有进水管和出水管，且上一级反应段的出水管与下一级反应段的进水管接通构成水流通道，各反应段对应出水管所在位置的内壁设置有与筒形壳体横截面相匹配的环形出水堰；各反应段内设置有气室，所述气室由与所述筒形壳体同轴的第一中空柱状体一端固定于反应段顶部构成，且所述气室的最底端低于对应反应段中环形出水堰的顶端位置；各反应段内均设置有导流筒，所述导流筒包括中空圆台和与所述中空圆台上底面固定的第二中空柱状体，所述中空圆台下底面高于对应反应段中的进水管，第二中空柱状体的顶端高于所述气室的最底端，所述第一中空柱状体的直径大于所述第二中空柱状体的直径；所述筒形壳体最上层的反应段顶端中部设置有出气管道，所述出气管道、各反应段隔板中部的气孔以及筒形壳体的中部腔体构成气流通道。

2.根据权利要求1所述的垂向多段自气升环流厌氧生物反应器，其特征在于，所述气室的最底端低于所述环形出水堰顶端50～200厘米，所述导流筒的最顶端低于所述环形出水堰顶端10～150厘米；所述第一中空柱状体的直径为所述筒形壳体直径的30％～60％，所述第二中空柱状体的直径为所述第一中空柱状体直径的30％～70％。

3.根据权利要求2所述的垂向多段自气升环流厌氧生物反应器，其特征在于，各所述反应段内均设置有辐长为5～15厘米的环形圆盘，所述环形圆盘环设于所述导流筒最底端与进水管之间的筒形壳体内壁，且所述中空圆台的下底面距离所述环形圆盘5～20厘米。

4.根据权利要求3所述的垂向多段自气升环流厌氧生物反应器，其特征在于，所述中空圆台的侧壁与筒形壳体的侧壁呈30～45度夹角，所述中空圆台的下底面与筒形壳体的内壁的间距为3～10厘米。

5.一种垂向多段自气升环流厌氧生物反应器，包括筒形壳体，其特征在于，所述筒形壳体的腔体内径向设置有多块隔板，多块所述隔板将所述筒形壳体的腔体分隔成多个反应段，各反应段的底部侧壁和顶部侧壁上均分别设置有进水管和出水管，且上一级反应段的出水管与下一级反应段的进水管接通构成水流通道，各反应段对应出水管所在位置的内壁设置有与筒形壳体横截面相匹配的环形出水堰；各反应段内设置有气室，所述气室由与所述筒形壳体同轴的第一中空柱状体一端固定于反应段顶部构成，且所述气室的最底端低于对应反应段中环形出水堰的顶端位置；各反应段内均设置有导流筒，所述导流筒包括中空圆台和与所述中空圆台上底面固定的第二中空柱状体，所述中空圆台下底面高于对应反应段中的进水管，第二中空柱状体的顶端高于所述气室的最底端，所述第一中空柱状体的直径大于所述第二中空柱状体的直径；各反应段顶部侧壁和底部侧壁均分别设置有出气口和进气口，且最底层反应段和最顶层反应段分别设置出气口和进气口；下一级反应段的出气口与上一级反应段的进气口之间经管道接通，且在管道上设置阀门；连接所述出气口的管道向腔体中部延伸至于所述第一中空柱状体接通，所述反应段底端中部设置有曝气管与所述进气口接通；所述筒形壳体最上层的反应段顶端中部设置有出气管道，所述下一级反应段的出气口、上一级反应段的进气口以及连接的管道和曝气管形成的曝气管道、筒形壳体的中部腔体及出气管道构成气流通道。

6.根据权利要求5所述的垂向多段自气升环流厌氧生物反应器，其特征在于，所述气室的最底端低于所述环形出水堰顶端50～200厘米，所述导流筒的最顶端低于所述环形出水堰顶端10～150厘米；所述第一中空柱状体的直径为所述筒形壳体直径的30％～60％，所述第二中空柱状体的直径为所述第一中空柱状体直径的30％～70％。

7.根据权利要求6所述的垂向多段自气升环流厌氧生物反应器，其特征在于，各所述反应段内均设置有辐长为5～15厘米的环形圆盘，所述环形圆盘环设于所述导流筒最底端与进水管之间的筒形壳体内壁，且所述中空圆台的下底面距离所述环形圆盘5～20厘米。

8.根据权利要求7所述的垂向多段自气升环流厌氧生物反应器，其特征在于，所述中空圆台的侧壁与筒形壳体的侧壁呈30～45度夹角，所述中空圆台的下底面与筒形壳体的内壁的间距为3～10厘米。