節能型高效厭氧反應器的製作方法
2023-11-04 10:43:07 1
專利名稱：節能型高效厭氧反應器的製作方法
技術領域：
節能型高效厭氧反應器技術領域[0001]本實用新型涉及一種水質淨化裝置，特別涉及一種降低汙水BOD值的水質淨化裝置。
背景技術：
[0002]隨著我國工業化的發展，國內食品、焦炭、農藥、化肥、化工、畜牧製品、等 工業企業排放高濃度廢水的情況較為普遍，大量的高濃度汙染物排入水體，會導致水體 的富營養化，由此引起江河湖泊的嚴重汙染，它不僅直接影響了人們的生存環境，也造 成了國民經濟的巨大損失。[0003]而目前對高濃度廢水治理所採用厭氧反應裝置雖然能夠降低高濃度廢水的汙染 程度，但普遍存在著以下問題[0004](1)容積負荷率低，水力停留時間長；[0005](2)抗衝擊負荷低；[0006](3)裝置底部有固形物沉積；[0007](4)基建投資高和佔地面積大；[0008](5)能耗高；[0009](6)出水穩定性差。發明內容[0010]本實用新型的目的在於提供一種節能型高效厭氧反應器，解決現有裝置存在 的容積負荷率低，水力停留時間長、抗衝擊負荷低、裝置底部有固形物沉積、基建投資 高和佔地面積大、能耗高、出水穩定性差的問題。[0011]為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是[0012]一種節能型高效厭氧反應器，其特徵在於，包括[0013]塔體，其內部具有密閉的容置空間；[0014]進水口，設置在該塔體底部，是汙水進入該塔體的通道；[0015]數個三相分離器，固定在該塔體內，該三相分離器具有朝下開口的集氣空間， 該三相分離器側面上設有一根與該集氣空間相通的輸氣管；[0016]氣液分離器，固定在該塔體頂部，該氣液分離器具有氣液輸入口、水液輸出口 以及氣體輸出口，該氣液輸入口與各三相分離器的輸氣管相連通；[0017]回流管，其上端與該氣液分離器的水液輸出口相連，下端延伸至該塔體的容置 空間的底部；[0018]出水口，設置在該塔體的上部，是汙水經過處理後流出該塔體的通道；[0019]出氣口，與該氣液分離器的氣體輸出口相連通，以供汙水中反應產生的沼氣排出。[0020]在一個較佳的技術方案中還包括數個布水器，所述的布水器布置在該塔體的容置空間的底部，並通過管道與該進水口相連通。[0021]在一個較佳的技術方案中所述的數個布水器均勻分布。[0022]在一個較佳的技術方案中還包括集氣管，其上端與該氣液分離器的氣液輸入 口相連通，下端分別與各三相分離器的輸氣管相連通。[0023]在一個較佳的技術方案中所述的數個三相分離器包括數個一級三相分離器與 數個二級三相分離器，所述的數個二級三相分離器設置在該一級三相分離器的更高處； 所述的集氣管包括一級集氣管與二級集氣管，所述的一級集氣管的下端與各一級三相分 離器的輸氣管相連通，所述的二級集氣管的下端與各二級三相分離器的輸氣管相連通。[0024]在一個較佳的技術方案中該集氣管與該氣液分離器以及塔體固定連接。[0025]在一個較佳的技術方案中該回流管固定在該塔體的中心軸線上。[0026]在一個較佳的技術方案中該回流管與該氣液分離器以及塔體固定連接。[0027]在一個較佳的技術方案中各三相分離器的通氣管直接連接到氣液分離器的氣 液輸入口。[0028]在一個較佳的技術方案中三相分離器是倒圓錐狀、倒稜錐狀或者扣碗狀。[0029]與現有技術相比較，採用上述技術方案的本實用新型具有的優點在於[0030]1、裝置能耗低，處理成本低；[0031]2、基建投資省和佔地面積小；[0032]3、容積負荷率高，水力停留時間短；[0033]4、抗衝擊負荷強；[0034]5、出水水質、穩定性好。
[0035]圖1為節能型高效厭氧反應裝置的結構示意圖。[0036]附圖標記說明塔體11;進水口 1;布水器2; —級三相分離器3;輸氣管 31 ； 二級三相分離器4 ；輸氣管41 ；氣液分離器5 ；氣液輸入口 51 ；水液輸出口 52 ；氣 體輸出口 53 ； 一級集氣管6 ； 二級集氣管7 ；回流管8 ；出水口 9 ；出氣口 10。
具體實施方式
[0037]本實用新型提供的一種用於高濃度廢水的厭氧反應裝置如圖1所示，主要部件 包括[0038]塔體11，內部具有密閉的容置空間；[0039]進水口 1，設置在該塔體11底部外側，是汙水進入該塔體11的通道；[0040]數個布水器2，所述的布水器2均勻分布在該塔體11的容置空間的底部，並通過 管道與該進水口 1相連通，使汙水經過布水器2的緩衝後均勻進入該容置空間；[0041]數個一級三相分離器3，以架體(圖中未示)焊接固定在該塔體11內，該一級三 相分離器3呈頂端密閉的倒錐狀，從而形成中間高、四周低並朝下開口的集氣空間，該 三相分離器3側面上距離錐頂一定距離的位置設有一根輸氣管31與該集氣空間相通；當 汙水中的氣泡在塔體11內上升時，會被該一級三相分離器3捕捉而聚集在該一級三相分 離器3錐頂處的集氣空間內，隨著捕捉的氣泡越來越多，聚集的氣體容量也越來越多，一旦超過了輸氣管31的下部開口位置，就被輸氣管31輸送走了，在輸送過程中，還能攜 帶走部分水液；[0042]數個二級三相分離器4，另以架體(圖中未示)焊接固定在該塔體11內，並位於 該一級三相分離器3的更高處；該二級三相分離器4以及其輸氣管41的結構以及功能與 一級三相分離器3以及其輸氣管31完全相同，因此在此不再贅述；[0043]氣液分離器5，焊接在該塔體11頂部，其具有氣液輸入口 51、水液輸出口 52以 及氣體輸出口 53 ；[0044]—個一級集氣管6，與該氣液分離器5以及塔體11焊接連接，該一級集氣管6上 端與該氣液分離器5的氣液輸入口 51相連通，下端分別與各一級三相分離器3的輸氣管 31相連通；[0045]一個二級集氣管7，與該氣液分離器5以及塔體11焊接連接，該二級集氣管7上 端與該氣液分離器5的氣液輸入口 51相連通，下端分別與各二級三相分離器4的輸氣管 41相連通；[0046]回流管8，與該氣液分離器5以及塔體11焊接連接，並固定在該塔體11的中心 軸線上，該回流管8的上端與該氣液分離器5的水液輸出口 52相連，下端延伸至該塔體 11的容置空間的底部；[0047]出水口 9，設置在該塔體11的上部一側，是汙水經過處理後流出該塔體11的通 道；[0048]出氣口 10，與該氣液分離器5的氣體輸出口 53相連通，以供汙水中反應產生的 沼氣排出。[0049]再結合附圖1，介紹本實用新型的工作過程如下[0050]經過調節pH值和溫度後的進水，經由該進入口 1到達各個布水器2流出，與從 回流管8下端返回的厭氧顆粒汙泥和水的混合物均勻混合，進入該塔體11的底部；由於 布水器2的分流作用，以及回流管8的稀釋作用，對進水進行了稀釋和均質作用，從而大 大減輕了進水對高效厭氧反應裝置的衝擊負荷及進水中有害物質對高效厭氧反應裝置的 不利影響；[0051]接下來，進水和顆粒汙泥的混合物在進水的推動下向上流動，在向上流動的過 程中，與該厭氧反應裝置內的微生物(最初依靠人工方式添加，當厭氧反應裝置調試成 功後，微生物就會在厭氧反應裝置內自己繁殖)發生反應，使進水中的大部分有機物在 這裡被轉化成沼氣；產生的沼氣首先被一級三相分離器收集，沿著一級集氣管並攜帶著 混合液提升至氣液分離器，氣液分離器將沼氣從氣液分離器頂部的出氣口排出，並將餘 下的厭氧顆粒汙泥和水的混合液從回流管返回到塔體底部，並與進水充分混合，實現了 厭氧顆粒汙泥和水的混合液的內循環。其中，由於容置空間內的水液中充滿著沼氣，比 重較小，而回流管中的水液中基本不含沼氣，比重較大，因此，不需要額外提供動力， 就能夠使得回流管中的水液自動流向下端，實現上述內循環。也可以說，實現內循環的 氣提動力來自於集氣管和回流管中厭氧顆粒汙泥和水的混合物中氣體含量的差別，因此 厭氧顆粒汙泥和水的混合物的內循環不需要外加動力。高效厭氧反應裝置內的內循環促 進了基質和顆粒汙泥的接觸，而且有很大的升流速度，故提高了傳質效果，促進了產甲 烷細菌的繁殖和增長，並使高效厭氧反應裝置去除有機物的能力增強。[0052]上升中的進水除一部分參與內循環外，其餘進水流經二級三相分離器繼續進行 處理，可去除廢進水中的剩餘有機物，使進水得到進一步的淨化，提高了出水水質。在 此產生的沼氣由二級三相分離器收集，通過二級集氣管進入氣液分離器並通過出氣口排 出。經淨化的進水從出水口排出高效厭氧反應裝置，氣液分離器的厭氧顆粒汙泥和水的 混合液將沿著回流管返回到高效厭氧反應裝置底部。[0053]由於高效厭氧反應裝置內含有大量去除汙染物的微生物，這些微生物能夠以進 水中的汙染物作為自身生長、繁殖的營養物質，同時配合高效厭氧反應裝置設置兩級三 相分離器，能夠將水中的汙染物去除，保證出水的質量。[0054]在裝置中設置二級三相分離器及二級集氣管，配以設計優良的布水器、氣液分 離器，通過裝置特有的內回流管取代了傳統厭氧裝置的外循環管，對進水中汙染物的處 理效果優於傳統厭氧裝置，同時節省能耗及佔地面積，出水水質穩定。[0055]由上述描述可知，發明裝置的技術特點、優勢包括[0056]1、裝置能耗低，處理成本低；[0057]2、基建投資省和佔地面積小；[0058]3、容積負荷率高，水力停留時間短；[0059]4、抗衝擊負荷強；[0060]5、出水水質、穩定性好。[0061]因此，發明裝置的用途廣泛，至少包括[0062]1、在工業廢水治理行業中杜絕因廢水處理時汙染物處理指標不達標而導致的停工停產。[0063]2、在市政垃圾滲浙液治理行業中解決了高汙染的滲浙液廢水對生化處理工藝 帶來負面影響的情況。[0064]3、替代傳統型厭氧裝置解決了傳統型厭氧裝置耗能高的缺點。[0065]以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人 員理解，在不脫離權利要求所限定的精神和範圍的情況下，可作出許多修改、變化或等 效，例如[0066]三相分離器的設置數目不限僅設置一級三相分離器，或者設置三級及三級以 上的三相分離器，或者對三相分離器不進行嚴格的等級劃分，以錯亂的形式布置在塔體 內，都是可行的實施方式；[0067]三相分離器與氣液分離器的氣液輸入口的連接方式不限可以通過一根或者數 根總的集氣管(例如上述一級集氣管6、二級集氣管7)連通至氣液分離器的氣液輸入口， 也可以分別通過其自帶的通氣管直接連接到氣液分離器的氣液輸入口 ；[0068]三相分離器的具體形狀不限可以是倒圓錐狀，也可以是倒稜錐狀，還可以是 扣碗狀，只要具有朝下開口的集氣空間即可；[0069]但是，無論如何修改、變化或等效，都將落入本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種節能型高效厭氧反應器，其特徵在於，包括塔體，其內部具有密閉的容置空間；進水口，設置在該塔體底部，是汙水進入該塔體的通道；數個三相分離器，固定在該塔體內，該三相分離器具有朝下開口的集氣空間，該三 相分離器側面上設有一根與該集氣空間相通的輸氣管；氣液分離器，固定在該塔體頂部，該氣液分離器具有氣液輸入口、水液輸出口以及 氣體輸出口，該氣液輸入口與各三相分離器的輸氣管相連通；回流管，其上端與該氣液分離器的水液輸出口相連，下端延伸至該塔體的容置空間 的底部；出水口，設置在該塔體的上部，是汙水經過處理後流出該塔體的通道；出氣口，與該氣液分離器的氣體輸出口相連通，以供汙水中反應產生的沼氣排出。
2.根據權利要求1所述的節能型高效厭氧反應器，其特徵在於還包括數個布水 器，所述的布水器布置在該塔體的容置空間的底部，並通過管道與該進水口相連通。
3.根據權利要求2所述的節能型高效厭氧反應器，其特徵在於所述的數個布水器 均勻分布。
4.根據權利要求1所述的節能型高效厭氧反應器，其特徵在於還包括集氣管，其 上端與該氣液分離器的氣液輸入口相連通，下端分別與各三相分離器的輸氣管相連通。
5.根據權利要求4所述的節能型高效厭氧反應器，其特徵在於所述的數個三相分 離器包括數個一級三相分離器與數個二級三相分離器，所述的數個二級三相分離器設置 在該一級三相分離器的更高處；所述的集氣管包括一級集氣管與二級集氣管，所述的一 級集氣管的下端與各一級三相分離器的輸氣管相連通，所述的二級集氣管的下端與各二 級三相分離器的輸氣管相連通。
6.根據權利要求5所述的節能型高效厭氧反應器，其特徵在於該集氣管與該氣液 分離器以及塔體固定連接。
7.根據權利要求1所述的節能型高效厭氧反應器，其特徵在於該回流管固定在該 塔體的中心軸線上。
8.根據權利要求7所述的節能型高效厭氧反應器，其特徵在於該回流管與該氣液 分離器以及塔體固定連接。
9.根據權利要求1所述的節能型高效厭氧反應器，其特徵在於各三相分離器的通 氣管直接連接到氣液分離器的氣液輸入口。
10.根據權利要求1所述的節能型高效厭氧反應器，其特徵在於三相分離器是倒圓 錐狀、倒稜錐狀或者扣碗狀。
專利摘要本實用新型是一種節能型高效厭氧反應器，包括塔體、設置在該塔體底部的進水口、設置在該塔體的上部的出水口，數個三相分離器固定在該塔體內，具有朝下開口的集氣空間，以及與該集氣空間相通的輸氣管，氣液分離器固定在該塔體頂部，其氣液輸入口與各三相分離器的輸氣管相連通，回流管上端與該氣液分離器的水液輸出口相連，下端延伸至該塔體的容置空間的底部，該氣液分離器的氣體輸出口連通有出氣口。本實用新型內含有大量去除汙染物的微生物，能夠以進水中的汙染物作為自身生長、繁殖的營養物質，同時產生沼氣，沼氣攜帶著混合液提升至氣液分離器，並將分離後的厭氧顆粒汙泥和水的混合液從回流管返回到塔體底部，實現了水質處理的內循環。
文檔編號C02F3/28GK201809221SQ20102029556
公開日2011年4月27日 申請日期2010年8月18日 優先權日2010年7月2日
發明者井亞平, 李非 申請人:井亞平, 李非