專利名稱：厭氧折流板反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種厭氧廢水處理裝置，厭氧折流板反應(yīng)器，它主要適用于處理小規(guī)模的中、高濃度有機廢水。
背景技術(shù)：
廢水厭氧生物處理是環(huán)境工程于能源工程中污泥、有機廢料以及部分高濃度有機廢水的處理，在構(gòu)筑形式上主要采用普通消化池。由于存在水力停留時間長、有機負荷低等缺點，較長時期限制了它在廢水處理中的應(yīng)用。70年代以來，世界能源短缺日益突出，能產(chǎn)生能源的廢水厭氧技術(shù)收到重視，研究與實踐不斷深入，開發(fā)了各種新型工藝和設(shè)備，大幅度地提高了厭氧反應(yīng)器內(nèi)活性污泥的持流量，使處理時間大大縮短，效率提高。目前，厭氧生化法不僅用于處理有機污泥和高濃度有機廢水，也用于處理中、低濃度廢水，包括城市污水。
厭氧折流板反應(yīng)器(Anaerobic Baffled Reactor，簡稱ABR)是P.L.McCarty于1981年提出的一種新型的高效厭氧反應(yīng)器。ABR是一個由多隔室組成的高效新型反應(yīng)器。在反應(yīng)器內(nèi)沿水力流向設(shè)置多層隔板，將反應(yīng)器分隔成若干個串聯(lián)的反應(yīng)室，廢水在每個隔室中作先升流后降流的上下流動，借助于處理過程中反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的氣體的溢出，使反應(yīng)器內(nèi)的微生物固體在折流板所形成各個隔室作上下膨脹和沉淀運動，整個反應(yīng)器的水流則以較慢的速度作水平流動。
厭氧折流板反應(yīng)器中的每個反應(yīng)室都有一個厭氧污泥層，其功能與UASB反應(yīng)區(qū)室相似的，所不同的是上部沒有專設(shè)的三相分離器。沼氣上升至液面進入反應(yīng)器上部的集氣室，并一起由導(dǎo)氣排出反應(yīng)器。同時，厭氧折流板反應(yīng)器的升流條件使厭氧污泥顆?？尚纬深w粒污泥。
由于在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置了上下折流板而在水流方向形成依次串聯(lián)的隔室，從而使其中的微生物種群沿長度方向在不同隔室實現(xiàn)了逐級變化趨勢，同時實現(xiàn)了產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷相的分離，在單個反應(yīng)器中進行兩相或多相運行。由此可見，ABR反應(yīng)器是一種連續(xù)的多室結(jié)構(gòu)，污水依次流經(jīng)多室而得到降解，其結(jié)構(gòu)比UASB更為簡單，并且可通過不同隔室工藝尺寸的合理設(shè)計，使不同隔室中生長適應(yīng)于該隔室污水水質(zhì)的生物體，運行更為穩(wěn)定，靈活而有用。所以ABR對沖擊負荷的適應(yīng)性很強，不論是對水力沖擊負荷還是對有機沖擊負荷。
作為一種厭氧污泥層工藝，ABR工藝可以處理各種有機廢水，具有較高的處理穩(wěn)定性和容積利用率，不會發(fā)生污泥床膨脹而引起的污泥流失，也無需混合攪拌裝置，避免了厭氧濾池和厭氧流化床的堵塞問題和能耗較大的缺點，而且啟動期比上流式厭氧污泥床短。
但是它也存在短流、反應(yīng)死區(qū)、生物固體流失等問題。同時，相鄰反應(yīng)室之間存在一定的返混現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是為了解決厭氧折流板反應(yīng)器反應(yīng)室內(nèi)易發(fā)生短流、死區(qū)、生物固體流失的問題；同時消除了相鄰反應(yīng)室之間的返混現(xiàn)象，緩沖水流，將水流均勻的分布在反應(yīng)室內(nèi)。
為了達到上述目的，本實用新型首先調(diào)整各反應(yīng)室上下流室的寬度，采用了上流室加寬、下流室變窄的結(jié)構(gòu)形式。上流室加寬后，使上流室中水流上升速度變小而使大量的微生物固體截留在個上向流室內(nèi)。其次在折流板的底端設(shè)置成45°轉(zhuǎn)角的形式，防止水流進入該室時產(chǎn)生沖擊作用、起到緩沖水流和均勻布水的作用，更利用微生物對固體的截留、利于微生物的生長和保證處理效果。向上流室也發(fā)揮了沉淀池的作用，反應(yīng)器后無需再設(shè)置沉淀池。節(jié)約了工程施工費用。
為了消除各反應(yīng)室之間的返混現(xiàn)象，本實用新型設(shè)計時使各反應(yīng)室中的折流板的高度高于各反應(yīng)室間的隔板，并且在各隔板的頂部安裝溢流堰。溢流堰用不銹鋼鋼板卷制而成，溢流堰的高度隨著水流向前流動的方向上逐級降低，使各反應(yīng)室的水面標高逐級降低，保證了水流始終流向反應(yīng)室的下段，有效的消除了反應(yīng)室之間的返混現(xiàn)象。
本實用新型處理的污水時其容積負荷可以達到10-30kgCOD/m3·d，其COD的去除率達75％～90％，而且其對進水中SS的濃度沒有要求。處理高濃度有機廢水時，在中溫條件下，水力停留時間為22.8～29.5h，容積負荷4.74～19.7kgCOD/m3·d，其COD的去除率達到80％以上。
本實用新型對進水濃度的變化有很強的緩沖能力。當(dāng)進水COD濃度在1340mg/L至8900mg/L之間變化時，出水COD基本保持不變。如容積負荷在17～29kgCOD/m3·d之間變化時，COD的去除率平均可93.5％。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的剖面圖。
圖2是本實用新型的平面布置圖。
圖3是圖2II--II的剖視圖。
圖4是溢流堰下料大樣圖。
圖中1、污水進口管，2、出水出口管，3、沼氣排出管，4、隔板，5、溢流堰，6、折流板，7、排泥管。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的優(yōu)選實施例。
本實施例是湖南九匯中藥現(xiàn)代化基地的污水處理項目。污水以有機化合物為主，主要處理工藝采用厭氧折流板反應(yīng)器+一級SBR處理。污水主要指標如下BOD5≤2800mg/L，COD≤5600mg/L，SS≤3600mg/L，pH為7.5。
根據(jù)《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的一級排放標準，具體水質(zhì)排放標準見表1，對反應(yīng)器進行設(shè)計。
表1 廢水排放水質(zhì)標準 單位(mg/L)

本實用新型是一長方體密封結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器，大小為10500mm×3600m×5500mm。反應(yīng)器主體上安裝有污水進口管(1)，出水管(2)，沼氣排出管(3)，排泥管(7)。反應(yīng)器共分為7個反應(yīng)室，第一個反應(yīng)室內(nèi)不安裝折流板，其余6個反應(yīng)室都安裝垂直折流板。廢水從反應(yīng)器右側(cè)的下部進入，廢水中較大的懸浮顆粒在這一室中沉淀下來，廢水沿著反應(yīng)室隔板(4)和折流板(6)做向上向下流動。由于反應(yīng)室隔板間安裝的溢流堰高度逐級降低，污水從隔板上的溢流堰(5)流出進入后一個反應(yīng)室，沿折流板向下流動，同時借助向下流動時所形成的紊亂流和產(chǎn)氣使反應(yīng)器內(nèi)微生物上下膨脹運動和沉淀運動使泥水充分混和。由于調(diào)整各反應(yīng)室上下流室的寬度，向下流室變窄，向上流室加寬，使得上下流室中的水流速度不一樣。向下流室中的水流速度要比向下流室的水流速度快。由于向上流室內(nèi)水流上升速度比較小，所以可使大量的微生物固體截留在各向上流室內(nèi)。水流在縱向沿折流板和隔板上下折流，在橫向上呈緩慢的水平推流狀態(tài)。在縱向折流和橫向推流的過程中，污水完成了其厭氧消化的三個階段，即水解酸化階段，產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段和產(chǎn)甲烷階段。所以在水平方向上微生物的也是呈逐級變化趨勢，而不是完全混和的狀態(tài)。每個反應(yīng)室中微生物的種群都不同。
反應(yīng)室的容積都是一樣大的，將反應(yīng)器沿長度方向平均分成7個大小一樣的反應(yīng)室。折流板用不銹鋼鋼板卷制而成，并焊接在反應(yīng)器主體上。折流板頂部要高于溢流堰的頂部，這樣保證了水流不會漫過折流板而直接進入向上流室。折流板底端45°的轉(zhuǎn)角高400mm，上部高4300mm。折流板安裝在使向下流室的寬度為350mm，底端距反應(yīng)器底部的距離為500mm。
隔板頂部的溢流堰也是用不銹鋼鋼板卷制而成，溢流堰的高度逐級降低，根據(jù)公式L＝800-(n-1)×100、L1＝L-150(n為溢流堰編號)計算每一級溢流堰的具體高度。采用直角堰，均勻分布在鋼板上部，其間距為480mm。
出水是溢流的形式，但為了收集產(chǎn)生的氣體并將其導(dǎo)出同時保證反應(yīng)器內(nèi)處于絕對厭氧的環(huán)境，出水是通過管道溢流，而不是采用的溢流堰的形式，而且出水口低于出水收集池的液面。出水從出水管溢流出來，進入出水收集池，然后用管道將其輸送至其它地方進行綜合利用。由于在反應(yīng)器的前段主要處于厭氧消化的水解酸化階段，所以反應(yīng)室中的pH值會降低，為控制反應(yīng)室中的pH值維持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，我們將出水回流，回流比為150％。
反應(yīng)產(chǎn)生的廢氣由沼氣排出管排出，沼氣排出管設(shè)置在出水溢流管的上方，并高于集水池液面。
每個反應(yīng)室的底部都安裝了排泥管。雖然厭氧消化產(chǎn)生的污泥量比較少，但是要保持反應(yīng)室內(nèi)的污泥濃度在適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)，安裝排泥管可以調(diào)節(jié)反應(yīng)器內(nèi)污泥的濃度。保證厭氧反應(yīng)器的正常運行。污泥從排泥管排到污泥收集池，然后集中輸送至污泥處理池對其進行綜合處理和應(yīng)用。
廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時間為18h，容積負荷為12kgCOD/m3·d，經(jīng)厭氧折流板反應(yīng)器的厭氧消化處理后，其主要水質(zhì)指標如下BOD5≤238mg/L，COD≤540mg/L，SS≤160mg/L。其中BOD5的去除率為91.5％，COD的去除率為90.4％，SS的去除率為95.6％。處理效果良好。
權(quán)利要求1.一種厭氧折流板反應(yīng)器，由封閉的反應(yīng)器構(gòu)成，反應(yīng)器主體上連接有污水進口管、出水管、沼氣排出管和污泥出入管等部件；反應(yīng)器內(nèi)部由若干個串聯(lián)的反應(yīng)室構(gòu)成，各反應(yīng)室中垂直插入了一折流板，使水沿折流板上下流動，其特征是折流板的下端設(shè)置了45°轉(zhuǎn)角的形式；在各隔室間采用不銹鋼鋼板制的溢流堰，溢流堰逐級高度降低。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所說的厭氧折流板反應(yīng)器，其特征是厭氧折流板反應(yīng)器是一個封閉的反應(yīng)器，各反應(yīng)室串聯(lián)且上部相通；各反應(yīng)室中的折流板要高于反應(yīng)室間的隔板；隔板的頂部安裝不銹鋼鋼板卷制的溢流堰，安裝的溢流堰高度逐級降低。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的厭氧折流板反應(yīng)器，其特征是垂直折流板用不銹鋼鋼板卷制而成，用支架固定在反應(yīng)器主體結(jié)構(gòu)上；折流板放置在反應(yīng)室的一側(cè)，使反應(yīng)室中的向上流室容積大于向下流室的容積；折流板的下端設(shè)置了45°轉(zhuǎn)角的形式。
專利摘要一種適用于處理各種工業(yè)廢水和城市生活污水的厭氧折流板反應(yīng)器。它是一個密封的反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)部由若干個單獨的反應(yīng)室串聯(lián)組成，各反應(yīng)室上部相通，且各反應(yīng)室中都有一垂直的折流板(6)將反應(yīng)室分成向上流室和向下流室。折流板的頂端必須高于各反應(yīng)室之間的隔板(4)頂端，而其底端與反應(yīng)器的底內(nèi)壁有一定間隙，使廢水通過反應(yīng)器時形成折流。本實用新型的特征是折流板的底端設(shè)置成45°轉(zhuǎn)角的形式，防止水流進入該室時產(chǎn)生沖擊作用且起到緩沖水流和均勻布水的作用，更有利于微生物對固體的截留與微生物的生長以保證處理效果；反應(yīng)器內(nèi)各反應(yīng)室之間的隔板上安裝溢流堰，使各反應(yīng)室的液面逐級降低，消除了各反應(yīng)室之間的返混作用。
文檔編號C02F3/28GK2725287SQ20042006857
公開日2005年9月14日 申請日期2004年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月31日
發(fā)明者胡禮振, 鄧嬪 申請人:湖南省愛普環(huán)境工程有限公司