外循環式接觸折流厭氧反應器及其工作方法
2023-04-25 15:08:21 2
專利名稱：外循環式接觸折流厭氧反應器及其工作方法
技術領域：
本發明涉及一種外循環式接觸折流厭氧反應器及其工作方法屬於汙水處理技術領域。
背景技術：
在現有的廢水厭氧處理工程中經常設置折流式厭氧反應系統，在實際生產過程中，由於進水量變化或實際生產水量與設計水量發生變化產生實際的反應器中流速與設計值不一，造成汙泥流失，同時原有折流反應系統在啟動過程中絮狀汙泥流失嚴重，造成系統啟動困難，去除效率低下；在正常生產過程中，由於進水水量、COD、PH值等的變化導致厭氧系統汙泥嚴重流失，使系統無法連續正常運行，系統需要重新啟動，從而給企業的正常生產造成嚴重影響。所以，如何使系統快速啟動、防止系統汙泥流失、提高去除效率，能使系統連續穩定正常運行就成了解決問題的關鍵。
發明內容針對現有技術存在的問題和不足，本發明提供一種防止系統汙泥流失、並在系統中使絮狀汙泥與顆粒汙泥並存，啟動速度快，適應能力強，處理效率高，運行穩定，允許所進汙水中有一定的SS含量的外循環式接觸折流厭氧反應器及其工作方法。
一種外循環式接觸折流厭氧反應器，反應器為封閉式結構，包括混合接觸反應段、折流反應段和固液分離段，在固液分離段與混合接觸反應段之間設有回流裝置，在折流反應段內設置多個豎隔板，將折流反應段分割為多個上部聯通的反應室；在反應器上方設有沼氣回收管。
所述的混合接觸反應段內設有攪拌裝置，混合接觸反應段上設有汙水進水口。
所述的固液分離段上設有排水口。
所述的回流裝置上設有回流泵。
所述的沼氣回收室上設有沼氣回收管。
所述的反應器也可為為開放式結構，反應器上不設置沼氣回收管。
上述外循環式接觸折流厭氧反應器的工作方法如下1)待處理的廢水經泵送或自流，由進水口進入到混合接觸反應段，在攪拌裝置的攪動下廢水與反應器中的汙泥充分混合接觸，使廢水中的有害物質快速反應；2)經混合接觸反應段處理的廢水自上部流入到折流反應段，在折流反應段中汙水以一定的流速在折流反應段的各反應室中流過，並在上升過程中使各反應室中的顆粒汙泥床充分膨脹，使汙泥與汙水充分混合；
3)經折流反應段處理後的廢水進入固液分離段，在固液分離段中，處理後的廢水與絮狀汙泥及顆粒汙泥分離，澄清後的水由排水口排出；4)分離出的絮狀汙泥及顆粒汙泥通過回流裝置泵回到混合接觸反應段，使系統汙泥不致流失；回流量根據進入汙水汙染物負荷的變化進行調整，當反應器產生的汙泥較多時，通過回流裝置將多餘部分汙泥排出反應器；5)汙水出理過程中，反應器產生的沼氣經反應器上部與液態物質分離收集後，通過沼氣回收管送入沼氣洗滌塔及儲氣罐。
本發明外循環式接觸折流厭氧反應器簡稱OAAR反應器，主要用於各種廢水的厭氧生物處理，對含有較高惰性SS的廢水具有較強的適應能力。OAAR反應器的突出優點是反應器內汙水首先進入完全混合式接觸反應段，通過強制混合加強了對汙泥床層的攪拌作用，有利於微生物同進水汙染物的充分接觸，有利於顆粒汙泥的形成，同時又減少了SS的沉積。經過接觸反應後的廢水進入折流反應段，在折流反應段內設置多個豎隔板，將其隔成多個反應室，汙水按順序流過每一個反應室，與每個室中的厭氧生物汙泥接觸反應，進而降解了汙水中的汙染物，經折流反應後的汙水進入末端固液分離段，在固液分離段中一方面它可以將折流反應段流出的絮狀及顆粒汙泥沉澱析出截留，實現固液分離，防止微生物流失，分離出的微生物回流到接觸反應段，提高了反應器內的汙泥濃度，反應器單位容積的微生物量更高，汙泥停留時間更長。另一方面可以通過調整回流量來稀釋有毒或很高濃度的廢水，降低其對微生物的影響。OAAR能承受更高的水力負荷，同時對於較低負荷的汙水也有很高的去除效率。並且OAAR具有啟動速度快，適應能力強，處理效率高，耐衝擊負荷大，運行穩定等顯著特點。
OAAR反應器不僅適用於處理含溶解性有機物的廢水，同時也適合於處理含SS較多的廢水，通過接觸反應器的混合及末端回流，使廢水在系統中具有較高的流速，將廢水中的惰性SS隨水流流走，而不擠佔厭氧微生物有效空間。
由於OAAR反應器採用了外循環，處理低濃度時，循環流量可設置為進水流量的0.5~10倍。處理高濃度廢水時，循環流量可達進水流量的3~50倍。因為循環流量與進水在第一時間充分混合，使原廢水中的有害物質得到充分稀釋，大大降低有害程度，從而提高了反應器的耐衝擊負荷能力。同時由於採用了外循環技術，OAAR反應器可充分利用循環回流的鹼度，有利於提高反應器緩衝PH變化的能力，從而節省進水的投鹼量，降低運行費用。
OAAR反應器可設置成封閉式亦可設置成敞開式。封閉式設有沼氣回收系統，技術先進，結構簡單合理，氣、液、固三相分離效果好，出水SS含量低，水質好；設備維護檢修方便，處理效率高，運行穩定可靠，適應能力強，是汙水厭氧生化處理的理想設備。
(四)
圖1是本發明的結構示意圖。
其中1、混合接觸反應段，2、折流反應段，3、固液分離段，4、回流裝置，5、攪拌裝置，6、沼氣回收管，7、進水口，8、排水口。
具體實施方式
實施例1本發明結構如圖1所示，反應器為封閉式結構，包括混合接觸反應段1、折流反應段2和固液分離段3，在固液分離段3與混合接觸反應段1之間設有回流裝置4，在折流反應段2內設置多個豎隔板，將折流反應段2分割為多個上部聯通的反應室；在反應器上方設有沼氣回收管6。
所述的混合接觸反應段內設有攪拌裝置5，混合接觸反應段1上設有汙水進水口7。
所述的固液分離段3上設有排水口8。
所述的回流裝置4上設有水泵。
上述外循環式接觸折流厭氧反應器的工作方法如下1)待處理的廢水經泵送或自流，由進水口7進入到混合接觸反應段，在攪拌裝置的攪動下廢水與反應器中的汙泥充分混合接觸，使廢水中的有害物質快速反應；2)經混合接觸反應段處理的廢水自上部流入到折流反應段，在折流反應段中汙水以一定的流速在折流反應段的各反應室中流過，並在上升過程中使各反應室中的顆粒汙泥床充分膨脹，使汙泥與汙水充分混合；3)經折流反應段處理後的廢水進入固液分離段，在固液分離段中，處理後的廢水與絮狀汙泥及顆粒汙泥分離，澄清後的水由排水口排出；4)分離出的絮狀汙泥及顆粒汙泥通過回流裝置泵回到混合接觸反應段，使系統汙泥不致流失；回流量根據進入汙水汙染物負荷的變化進行調整，當反應器產生的汙泥較多時，通過回流裝置將多餘部分汙泥排出反應器；5)汙水處理過程中，反應器產生的沼氣經反應器上部與液態物質分離收集後，通過沼氣回收管送入沼氣洗滌塔及儲氣罐。
工作運行時，廢水經泵送或自流，由進水口7進入到混合接觸反應段1，在攪拌裝置5的攪動下廢水與系統中的汙泥充分混合接觸，使廢水中的有毒物質快速反應；廢水中的SS由於混合接觸反應段中泥水在攪拌裝置的攪動下流速較高，使SS無法在底部沉積，因而使底部的顆粒汙泥能夠與廢水進行充分接觸，去除效率較高，不易造成汙泥堵塞而影響系統運行。經混合接觸反應段1處理的廢水自上部流入到折流反應段2，在折流反應段2中汙水以一定的流速在折流反應段的各反應室中流過，並在上升過程中使各反應室中的顆粒汙泥床充分膨脹，保證了汙泥與汙水的充分混合。由於上升流速較高，少量的SS在此段無法沉積下來，減少了對系統的影響。由折流反應段2處理後的廢水進入固液分離段3，在固液分離段3中，處理後的廢水與絮狀汙泥及顆粒汙泥分離。澄清後的水由排水口8排出；分離出的絮狀汙泥及顆粒汙泥通過回流裝置4回流到混合接觸反應段1，使系統汙泥不致流失；回流量可以根據進入汙水汙染物負荷的變化進行調整。當系統產生的汙泥較多時，由回流裝置4將多餘部分汙泥排出系統。進入汙水汙染物負荷越高，回流量越大；當進入汙水汙染物負荷較低時，回流量適當降低，但要使各反應段保持一定的汙泥濃度，汙泥濃度一般控制在2000-50000mg/l。混合接觸反應段與折流反應段產生的沼氣經反應器上部分離收集後，由沼氣回收管6送沼氣洗滌塔及儲氣罐。
實施例2本發明的結構與工作方法與實施例1基本相同，不同之處在於，反應器為開放式結構，反應器上不設置沼氣回收管，工作方法中也無沼氣回收程序。
權利要求
1.一種外循環式接觸折流厭氧反應器，包括混合接觸反應段、折流反應段和固液分離段，其特徵在於，反應器為封閉式結構，在固液分離段與混合接觸反應段之間設有回流裝置，在折流反應段內設置多個豎隔板，將折流反應段分割為多個上部聯通的反應室；在反應器上方設有沼氣回收室。
2.如權利要求1所述的外循環式接觸折流厭氧反應器，其特徵在於，所述的混合接觸反應段內設有攪拌裝置，混合接觸反應段上設有汙水進水口。
3.如權利要求1所述的外循環式接觸折流厭氧反應器，其特徵在於，所述的固液分離段上設有排水口。
4.如權利要求1所述的外循環式接觸折流厭氧反應器，其特徵在於，所述的回流裝置上設有回流泵。
5.如權利要求1所述的外循環式接觸折流厭氧反應器，其特徵在於，所述的沼氣回收室上設有沼氣回收管。
6.如權利要求1所述的外循環式接觸折流厭氧反應器，其特徵在於，反應器也可為開放式結構，反應器上不設置沼氣回收管。
7.一種外循環式接觸折流厭氧反應器的工作方法，其特徵在於，工作方法如下1)待處理的廢水經泵送或自流，由進水口進入到混合接觸反應段，在攪拌裝置的攪動下廢水與反應器中的汙泥充分混合接觸，使廢水中的有害物質快速反應；2)經混合接觸反應段處理的廢水自上部流入到折流反應段，在折流反應段中汙水以一定的流速在折流反應段的各反應室中流過，並在上升過程中使各反應室中的顆粒汙泥床充分膨脹，使汙泥與汙水的混合充分；3)經折流反應段處理後的廢水進入固液分離段，在固液分離段中，處理後的廢水與絮狀汙泥及顆粒汙泥分離，澄清後的水由排水口排出；4)分離出的絮狀汙泥及顆粒汙泥通過回流裝置泵回到混合接觸反應段，使系統汙泥不致流失；回流量根據進入汙水汙染物負荷的變化進行調整，當反應器產生的汙泥較多時，通過回流裝置將多餘部分汙泥排出反應器；5)汙水處理過程中，反應器產生的沼氣在反應器上部與液態物質分離收集後，通過沼氣回收管送入沼氣洗滌塔及儲氣罐。
全文摘要
外循環式接觸折流厭氧反應器及其工作方法屬於汙水處理技術領域。反應器包括混合接觸反應段、折流反應段和固液分離段，在固液分離段與混合接觸反應段之間設有回流裝置，在折流反應段內設置多個豎隔板，將折流反應段分割為多個上部聯通的反應室；在反應器上方設有沼氣回收室並通過沼氣回收管道連接到外部的沼氣洗滌塔及儲罐；混合接觸反應段內設有攪拌裝置，混合接觸反應段上設有汙水進水口；固液分離段上設有排水口；處理過程有利於微生物同進水汙染物的充分接觸，有利於顆粒汙泥的形成，同時又減少了SS的沉積。本發明設計科學、結構合理、啟動速度快、適應能力強、處理效率高、操作維護簡便、運行穩定的特點。
文檔編號C02F3/28GK101050022SQ20071001553
公開日2007年10月10日 申請日期2007年5月16日 優先權日2007年5月16日
發明者彭吉成 申請人:彭吉成