[发明专利]高效内循环厌氧生物反应器及其方法

权利要求书

1.一种高效内循环厌氧生物反应器，其特征在于：反应器主体呈圆筒状，由下至上依次分为排泥区(Ⅰ)、布水区(Ⅱ)、反应区(Ⅲ)、内循环分离区(Ⅳ)和外循环区(Ⅴ)；排泥区(Ⅰ)底部设有倒锥形集泥室(2)，倒锥形集泥室(2)的底部连接带有排泥管阀(1)的排泥管(11)；布水区(Ⅱ)中设有布水管(12)，外部环绕设有环形水流均衡管(28)，环形水流均衡管(28)与布水管(12)相连，进水管(4)上设有进水水泵(3)且进水管(4)一端连通环形水流均衡管(28)；所述的反应区(Ⅲ)内设有厌氧颗粒污泥反应室(6)；所述的内循环分离区(Ⅳ)上部设有内循环室(10)，内循环室(10)由两块导流纵隔板(26)、两块导流纵斜板(17)和两块横隔板围成上部截面为长方形且下部截面为倒三角形的壳体；内循环室(10)上部侧壁与反应器主体内壁之间留有供泥水混合物上升的升流区，升流区上方为气液分离室(22)，气液分离室(22)通过导气管(23)连通集气罩(24)，集气罩(24)连接排气管(25)；内循环室(10)底部开设有连通内循环室(10)和厌氧颗粒污泥反应室(6)的连通缝；连通缝下方设有三叶转筒(16)，三叶转筒(16)由柱状的滚筒以及三瓣叶片组成，三瓣叶片周向均布于滚筒的外圆周上，且每片叶片均呈半圆柱壳状；反应器主体顶部中央设有沉淀室(20)，沉淀室(20)侧壁由两块纵隔板和两块横隔板围成，底部横向固定有若干栅格；沉淀室(20)内部在栅格上方放置若干平行的斜板(18)，形成斜板沉淀区，斜板沉淀区上方的清水区顶部设置溢流槽(21)，沉淀室(20)上沿与反应器主体上沿平齐，下部伸入内循环室(10)中间；沉淀室(20)侧壁与内循环室(10)侧壁之间留有供废水从上往下进入内循环室(10)的回流通道；所述的外循环区(Ⅴ)中设回流出水管(27)、回流水泵(7)和回流进水管(5)；回流出水管(27)一端从反应器主体外伸入沉淀室(20)的清水区，另一端依次连接回流水泵(7)和回流进水管(5)，回流进水管(5)从反应器主体外伸入布水区。

2.如权利要求1所述的一种高效内循环厌氧生物反应器，其特征在于：排泥区(Ⅰ)、布水区(Ⅱ)、反应区(Ⅲ)、内循环分离区(Ⅳ)的体积之比1～1.5：1：18～20：4～5。

3.根据权利要求1所述的一种高效内循环厌氧生物反应器，其特征在于：所述的沉淀室(20)为长方体，斜板(18)与水平面的夹角为60°；清水区顶部的溢流槽(21)也为长方体，溢流槽(21)长度与沉淀室(20)长度相等，溢流槽(21)宽度为沉淀室(20)宽度的1/5，沿沉淀室(20)顶部中轴线居中布置；溢流槽(21)高度为沉淀室(20)高度的3/15；沉淀室(20)下沿离内循环室(10)上沿的高度差与沉淀室(20)高度之比为11：15。

4.根据权利要求1所述的一种高效内循环厌氧生物反应器，其特征在于：沉淀室(20)侧壁与内循环室(10)侧壁之间的回流通道宽度是沉淀室(20)高度的1/10，回流通道上沿离反应器内液面的间距是沉淀室(20)高度的2/15；导流纵斜板(17)与基准水平面的夹角为45°～60°，两块导流纵斜板(17)之间的连通缝长度与导流纵斜板(17)长度相同，连通缝宽度是导流纵隔板(26)高度的1/14。

5.根据权利要求1所述的一种高效内循环厌氧生物反应器，其特征在于：所述的厌氧颗粒污泥反应室(6)内充填厌氧颗粒污泥(15)，厌氧颗粒污泥反应室(6)沿纵向的若干个横截面上设有滤网(14)，用于防止厌氧颗粒污泥(15)节涌；沿厌氧颗粒污泥反应室(6)侧壁设置若干取样口(13)，用于取样监测反应器的工作状况。

6.根据权利要求1所述的一种高效内循环厌氧生物反应器，其特征在于：所述的环形水流均衡管(28)环向多个位置通过管道连接布水管(12)，以均衡进水水流；环形水流均衡管(28)直径与进水管(4)之比为4：1；布水管(12)直径与进水管(4)相同；布水管(12)上间隔开孔，孔眼轮流朝向布水管(12)的两侧，且孔眼的出水方向向下成45°。