一種臥式帶增溫高效汙水處理厭氧反應系統的製作方法
2023-05-27 21:35:51 1
本實用新型涉及一種用於汙水處理的厭氧反應系統，屬於厭氧反應技術領域。
背景技術：
厭氧反應是汙水處理的重要環節，厭氧過程中的底物、各類中間產物、最終產物以及各種群的微生物之間相互作用，形成一個複雜的微生態系統。厭氧反應器作為提供微生物生長繁殖的場所，各類微生物的平穩生長、物質和能量流動的高效順暢是厭氧反應器基本要求，厭氧反應器利用厭氧微生物的新陳代謝，降解汙水中的有機物。
厭氧反應發生在廢水和顆粒汙泥接觸的過程。在厭氧狀態下產生的沼氣（主要是甲烷和二氧化碳）引起了內部的循環，這對於顆粒汙泥的形成和維持有利。為了提高處理效率和效果，目前出現了各種結構形式的厭氧反應器，但是一般都是通過氣提使泥水混合液形成循環。如中國專利文獻CN103011402A公開的《雙循環厭氧反應器》，CN103011404A公開的《內混合厭氧反應罐》，CN104944576A公開的《全混合傳質厭氧反應器》。雖然上述各種反應器具有較多的優點，但是其氣提循環和泥水分離在同一區域內進行，影響了氣液循環的速度，傳質效果有待改善。
溫度是影響厭氧反應器運行效率的最重要因素之一，厭氧細菌對溫度的變化十分敏感，厭氧細菌生長代謝最適溫度是35-38℃。現有生產性的厭氧反應器一般沒有保溫增溫措施，反應器床層溫度常年低於最適溫度。中國專利文獻CN105776532A公開了一種《高效穩定型厭氧反應器增溫系統》，是通過在反應器外圍設置螺旋狀的通入熱介質的加熱裝置，為反應區增溫。但是該結構不但複雜，也使得厭氧反應器臃腫龐大，安裝和維護均不方便，傳熱效率不高，且溫度的控制不夠穩定，影響厭氧反應器的正常運行。
此外，現有厭氧反應器都是豎直結構，汙水在反應區運行路線短，處理效率低。同時厭氧反應器是靜止的，不能形成高效傳質，影響汙水處理效果。
技術實現要素：
本實用新型針對現有厭氧反應器存在的不足，提供一種汙水運行路線長，處理效率高、效果好的臥式帶增溫高效汙水處理厭氧反應系統。
本實用新型的臥式帶增溫高效汙水處理厭氧反應系統，採用以下技術方案：
該系統，包括支架、排水筒和至少兩個反應筒，各反應筒自下至上依次呈傾斜狀態設置，相鄰反應筒之間設置過渡筒，過渡筒均固定在支架上，反應筒與過渡筒的對接處設置旋轉連接器，每個反應筒均支撐在滾輪託架上，滾輪託架固定在支架上；最下一個反應筒的下端通過旋轉連接器與底座連接，底座連接在支架上，底座上設有汙水進管、熱風管和排汙口，熱風管伸入各個反應筒內；最上一個反應筒的上端通過旋轉連接器與排水筒連接，排水筒內設置有三相分離器，排水筒上設置有排水口。
所述反應筒按S形布置，以減少佔地面積。
所述反應筒內壁上均設置有抄板，在反應筒轉動時對泥水混合液起到攪拌作用，以強化傳質。
所述旋轉連接器包括進口端、出口端、轉芯和軸承安裝板，轉芯與進口端連接在一起，軸承安裝板與出口端連接在一起，轉芯與出口端之間以及轉芯與軸承安裝板之間均設置軸承。應用時，進口端和出口端分別與反應筒的一端和過渡筒的一端連接在一起，實現反應筒與過渡筒的連接，同時反應筒可以轉動。
運行時，汙水通過汙水進管進入反應筒內，使汙水依次進入各反應筒，在排水筒內完成氣固液三相分離，淨化後的汙水由排水口排出。向熱風管內通入熱風，則可對反應筒內增溫；啟動轉動機構，則可使反應器轉動，提高氣液循環速度，改善傳質效果。反應筒內產生的顆粒汙泥經排汙口定期排出。
本實用新型採用多個反應筒結構，延長了汙水處理路徑和處理時間，提高了處理效率，同時可以對反應筒增溫，確保厭氧反應器內具有適宜厭氧微生物的溫度，防止厭氧微生物活性下降，反應器的轉動則提高了泥水混合液的傳質效率。該系統具有汙水運行路線長，處理效率高、效果好的特點。
附圖說明
圖1是本實用新型的臥式帶增溫高效汙水處理厭氧反應系統的結構示意圖。
圖2是本實用新型中旋轉連接器的結構示意圖。
其中：1、排水筒，2、滾輪託架，3、齒輪傳動機構，4、第一反應筒，5、旋轉連接器，6、過渡轉移倉，7、第二反應筒，8、第三反應筒，9、排汙口，10、固定座，11、支架，12、汙水進管，13、熱風管，14、排水口，15、底座， 16、軸承安裝板，17、軸承，18、進口端，19、出口端，20、轉芯。
具體實施方式
本實用新型的臥式帶增溫高效汙水處理厭氧反應系統，如圖1所示，主要包括支架11和三個反應筒（反應筒數量可根據需要增加，以2-6個為宜），即自上至下設置的第一反應筒4、第二反應筒7和第三反應筒8。三個反應筒均呈傾斜狀態安裝，第一反應筒4在上方，第三反應筒8在下方，形成S狀蛇形布置，以此減小佔地面積。第一反應筒4和第二反應筒7之間設置有第一過渡筒6，第二反應筒7和第三反應筒8之間設置有第二過渡筒6，第一反應筒4、第一個過渡筒6、第二反應筒7、第二個過渡筒和第三反應筒8依次對接在一起，各個對接處設置旋轉連接器5，以使各反應筒能夠轉動。各個反應筒的軸線可以呈任意角度布置，三個反應筒的軸向截面可以不在一個平面上。每個反應筒（第一反應筒4、第二反應筒7和第三反應筒8）都是支撐在兩組滾輪託架2上，滾輪託架2固定在支架11上，反應筒通過滾輪支撐轉動。過渡筒6通過固定座10固定在支架11上。
第三反應筒8（最下一個）的下端通過旋轉連接器與底座15連接，底座15上設有汙水進管12、熱風管13和排汙口9，熱風管13伸入各個反應筒內，為反應筒內的混合液加溫。
第一反應筒4（最上一個）的上端通過旋轉連接器與排水筒1連接，排水筒1內設置有三相分離器，排水筒1上部設置有排水口14。
旋轉連接器5的結構如圖2所示，包括進口端18、出口端19、轉芯20、軸承安裝板16和軸承17，轉芯20與進口端13通過螺栓連接在一起，軸承安裝板16與出口端19通過螺栓連接在一起，轉芯20與出口端19之間以及轉芯20與軸承安裝板16之間均設置軸承17，這樣進口端18和出口端19在軸向上不能移動，只能轉動。應用時，進口端18和出口端19分別與反應筒的一端和過渡筒的一端通過螺栓連接在一起，可以實現反應筒與過渡筒的連接，同時反應筒可以轉動，而過渡筒固定不動。
每個反應筒上設置一套轉動機構，該轉動機構採用齒輪傳動機構3，在反應筒的筒身上設置大齒輪，小齒輪連接在電機上。反應筒在齒輪傳動機構3的帶動下轉動，每個反應筒的轉速可以不同。
運行時，汙水通過汙水進管12進入反應筒內，使汙水由下至上逐漸推進，依次進入各反應筒，進入排水筒1，在排水筒1內完成氣固液三相分離，淨化後的汙水由排水口14排出。如果需要對反應筒內增溫，則向熱風管13內通入熱風。對於黏度較大或者固體含量大的汙水則啟動轉動機構，使反應器轉動，在反應器內抄板的作用下，提高氣液循環速度，改善傳質效果。反應筒內產生的顆粒汙泥經排汙口9定期排出。