一種渦流旋混厭氧反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種渦流旋混厭氧反應(yīng)器，包括殼體，所述的殼體由下而上分為：混合區(qū)、第一厭氧區(qū)、第一層三相分離區(qū)、第二厭氧區(qū)、第二層三相分離區(qū)、沉淀區(qū)；所述的混合區(qū)底部有葉輪機(jī)構(gòu)，所述的葉輪機(jī)構(gòu)通過第一管道與氣液分離器底部相連，所述的葉輪機(jī)構(gòu)還通過第二管道與第一集水箱相連，所述的第一集水箱通過進(jìn)水管引入待處理的污水，所述的第一集水箱還通過第三管道與其上邊的第二集水箱相連，所述的第二集水箱通過第四管道與位于沉淀區(qū)上邊的收水槽相連，第四管道用于將收水槽內(nèi)的水引入第二集水箱中；所述的氣液分離器通過第一排氣管接入混合區(qū)底部；所述的葉輪機(jī)構(gòu)的葉片末端為圓弧狀，且葉片中有葉片管道。
【專利說明】—種渦流旋混厭氧反應(yīng)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于污水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種污水處理中所用到的渦流旋混厭氧反應(yīng)器。

【背景技術(shù)】
[0002]采用厭氧法處理高濃度難降解有機(jī)廢水，其優(yōu)越性逐步得到人們的承認(rèn)和重視，近年來厭氧技術(shù)得到很快發(fā)展，主要有上流式厭氧菌落床反應(yīng)器(簡稱UASB)、厭氧折流板反應(yīng)器(簡稱ABR)等。
[0003]UASB的介紹:UASB反應(yīng)器的上部設(shè)置氣、固、液三相分離器，下部為菌落懸浮層區(qū)和菌落床區(qū)，廢水由反應(yīng)器底部均勻泵入菌落床區(qū)，與厭氧菌落充分接觸反應(yīng)，有機(jī)物被厭氧微生物分解成沼氣。液體、氣體與固體形成混合液流上升至三相分離器，使三者很好的分離，使部份有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為沼氣，完成廢水處理過程。
[0004]厭氧折流反應(yīng)器(即ABR)的介紹:是在UASB基礎(chǔ)上開發(fā)出的一種新型厭氧反應(yīng)器，ABR反應(yīng)器中使用一系列垂直安裝的折流板使被處理的廢水在反應(yīng)器內(nèi)沿折流板作上下流動(dòng)，借助于處理過程中反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的沼氣使厭氧菌落在折流板所形成的各個(gè)隔室內(nèi)作上下膨脹和沉淀運(yùn)動(dòng)，而整個(gè)反應(yīng)器內(nèi)的水流則以較慢的速度作水平流動(dòng)。污水在折流板的作用下，水流繞折流板流動(dòng)而使水流在反應(yīng)器內(nèi)的流徑的總長度增加，再加之折流板的阻擋及菌落的沉降作用，厭氧菌落被截留在反應(yīng)器內(nèi)，完成有機(jī)污染物的去除。
[0005]現(xiàn)有的污水處理器存在以下缺陷:
[0006]1、反應(yīng)器底部泥水混合不均，菌落容易沉積在底部，造成反應(yīng)器內(nèi)菌落結(jié)殼。
[0007]2、對水質(zhì)和負(fù)荷突然變化較敏感，抗沖擊負(fù)荷能力低，菌落容易酸化，造成處理效率下降。一旦厭氧處理不正常就會(huì)造成好氧生物處理負(fù)荷很高，將嚴(yán)重影響下一階段的正常運(yùn)行。
[0008]3、微生物生長速度慢，啟動(dòng)周期長。
[0009]4、UASB菌落床內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力。
[0010]5、菌落傳質(zhì)效率不高，容積負(fù)荷率低，處理效率還需提高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0011]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種菌落和污水能夠充分混合且能夠利用凈化后的水稀釋待進(jìn)化污水的渦流旋混厭氧反應(yīng)器。
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種渦流旋混厭氧反應(yīng)器，包括殼體，所述的殼體由下而上分為:混合區(qū)、第一厭氧區(qū)、第一層三相分離區(qū)、第二厭氧區(qū)、第二層三相分離區(qū)、沉淀區(qū)；所述的混合區(qū)底部有葉輪機(jī)構(gòu)，所述的葉輪機(jī)構(gòu)通過第一管道與氣液分離器底部相連，所述的葉輪機(jī)構(gòu)還通過第二管道與第一集水箱相連，所述的第一集水箱通過進(jìn)水管引入待處理的污水，所述的第一集水箱還通過第三管道與其上邊的第二集水箱相連，所述的第二集水箱通過第四管道與位于沉淀區(qū)上邊的收水槽相連，第四管道用于將收水槽內(nèi)的水引入第二集水箱中；所述的氣液分離器通過第一排氣管接入混合區(qū)底部；所述的葉輪機(jī)構(gòu)的葉片末端為圓弧狀，且葉片中有葉片管道；
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的第一集水箱安裝位置比葉輪機(jī)構(gòu)高；
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的氣液分離器連接有第二排氣管。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0016]1、抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng):大量的循環(huán)水和進(jìn)水充分混合，使原水中的有害物質(zhì)得到充分稀釋，大大降低了毒物對厭氧消化過程的影響，確保反應(yīng)器可以承受高負(fù)荷的沖擊。
[0017]2、泥水混合均勻，處理效率更高:反應(yīng)器進(jìn)水、循環(huán)水混合提高了進(jìn)水所產(chǎn)生的勢能，直接使罐體底部葉輪裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，使污水與微生物載體充分混合，進(jìn)一步提高反應(yīng)器處理效率。
[0018]3、容積負(fù)荷高:反應(yīng)器內(nèi)菌落濃度高，微生物量大，且存在內(nèi)循環(huán)，傳質(zhì)效果好，進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷可超過普通厭氧反應(yīng)器的3倍以上。
[0019]4、節(jié)省投資和占地面積:渦流旋混高效節(jié)能厭氧反應(yīng)器容積負(fù)荷率高出普通UASB反應(yīng)器3倍左右，其表面積相當(dāng)于普通反應(yīng)器的1/1/3左右，大大降低了反應(yīng)器的基建投資。而且高徑比很大(一般為41)，所以占地面積特別省，非常適合用地緊張的污水處理。
[0020]5、抗低溫能力強(qiáng):溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC反應(yīng)器由于含有大量的微生物，溫度對厭氧消化的影響變得不再顯著和嚴(yán)重。通常厭氧消化可在常溫條件(20-25 V )下進(jìn)行，這樣減少了消化保溫的困難，節(jié)省了能量。
[0021]6、具有緩沖pH的能力:內(nèi)循環(huán)流量相當(dāng)于第一厭氧區(qū)的出水回流，厭氧微生物對COD的分解可轉(zhuǎn)化為堿度，對pH起緩沖作用，使反應(yīng)器內(nèi)pH保持最佳狀態(tài)，同時(shí)還可減少進(jìn)水的投堿量。
[0022]7、內(nèi)部自動(dòng)循環(huán)，不必外加動(dòng)力:厭氧反應(yīng)器以自身產(chǎn)生的氣體作為提升的動(dòng)力來實(shí)現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán)，不必設(shè)泵強(qiáng)制循環(huán)，節(jié)省了動(dòng)力消耗。
[0023]8、啟動(dòng)周期短:厭氧反應(yīng)器內(nèi)菌落活性高，生物增殖快，為反應(yīng)器快速啟動(dòng)提供有利條件。厭氧反應(yīng)器啟動(dòng)周期一般為I~2個(gè)月。
[0024]9、出水穩(wěn)定性好，操作簡單。
[0025]10、沼氣利用價(jià)值高:反應(yīng)器產(chǎn)生的生物氣純度高；一方面可利用沼氣吹掃菌落死角，避免菌落的沉積，提高了反應(yīng)器的處理效率，另一方面可作為燃料回收利用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本實(shí)用新型一渦流旋混高效節(jié)能厭氧反應(yīng)器【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2是圖1中A的放大圖。
[0028]圖3是本實(shí)用新型一渦流旋混高效節(jié)能厭氧反應(yīng)器【具體實(shí)施方式】的葉輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0030]如圖1至圖3所示，渦流旋混高效節(jié)能厭氧反應(yīng)器，包括殼體1，所述的殼體I由下而上分為:混合區(qū)2、第一厭氧區(qū)3、第一層三相分離區(qū)4、第二厭氧區(qū)5、第二層三相分離區(qū)
6、沉淀區(qū)7 ；
[0031]所述的混合區(qū)2中事先打入了厭氧顆粒污泥種泥，且底部有葉輪機(jī)構(gòu)19，所述的葉輪機(jī)構(gòu)19通過第一管道12與氣液分離器9底部相連，所述的葉輪機(jī)構(gòu)19還通過第二管道18與第一集水箱11相連，所述的第一集水箱11通過進(jìn)水管21引入待處理的污水，所述的第一集水箱11安裝位置比葉輪機(jī)構(gòu)19高；
[0032]所述的第一集水箱11還通過第三管道17與其上邊的第二集水箱10相連，所述的第二集水箱10通過第四管道16與位于沉淀區(qū)7上邊的收水槽8相連，第四管道16用于將收水槽8內(nèi)的水引入第二集水箱10中；由于第二集水箱10中裝有凈化后的污水，故將凈化后的污水引入第一集水箱11中能夠稀釋第一集水箱11中待處理的污水，降低整個(gè)反應(yīng)器的處理負(fù)荷；
[0033]所述的第一層三相分離區(qū)4通過第五管道14接入氣液分離器9中，所述的第二層三相分離區(qū)6通過第六管道13接入氣液分離器9中，所述的氣液分離器9通過第一排氣管20接入混合區(qū)2底部，所述的第一排氣管20用于將氣液分離器9中的氣體泵入到混合區(qū)2底部，利用氣液分離區(qū)9中的氣體吹掃混合區(qū)2底部死角的菌落，避免菌落堆積；所述的氣液分離器9連接有第二排氣管15，所述的第二排氣管15用于將氣液分離器9中的氣體弓I出使用；
[0034]所述的葉輪機(jī)構(gòu)19的葉片末端為圓弧狀，且葉片中有葉片管道191 ；
[0035]使用時(shí)，第一集水箱11中的污水通過第二管道18引入第一管道12的渦旋機(jī)構(gòu)12a中，污水在渦旋機(jī)構(gòu)12a中會(huì)產(chǎn)生一定的旋轉(zhuǎn)加速度和勢能，通過渦旋機(jī)構(gòu)12a的污水通過葉片管道191通過方向19a流出，由于葉片管道191為圓弧形，故污水在流動(dòng)時(shí)會(huì)對葉輪產(chǎn)生一個(gè)沿著圓弧管道的切向動(dòng)力，以此來驅(qū)動(dòng)葉輪機(jī)構(gòu)19旋轉(zhuǎn)；
[0036]葉輪機(jī)構(gòu)19轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)將混合區(qū)2底部的菌落與污水充分混合，混合后的污水進(jìn)入第一厭氧區(qū)3進(jìn)行初步分解，分解后的污水和氣體進(jìn)入第一層三相分離區(qū)4，在第一層三相分離區(qū)4中初步處理的污水和分解后產(chǎn)生的氣體會(huì)產(chǎn)生分離，此時(shí)的氣體會(huì)沿著第五管道
14向氣液分離器9上升，而氣體在上升的同時(shí)會(huì)帶動(dòng)第一層三相分離區(qū)4中初步處理的部分污水沿著第五管道14上升到氣液分離區(qū)9 ；
[0037]未通過第五管道14的污水會(huì)進(jìn)入第二厭氧區(qū)5進(jìn)行進(jìn)一步的分解，進(jìn)一步分解后的污水和氣體會(huì)進(jìn)入第二層三相分離區(qū)6，在第二層三相分離區(qū)6的氣體會(huì)帶動(dòng)進(jìn)一步處理后的污水通過第六管道13進(jìn)入氣液分離器9，未進(jìn)入第六管道13的污水會(huì)進(jìn)入沉淀區(qū)7，進(jìn)行沉淀，沉淀后的污水會(huì)進(jìn)入收水槽8，再通過第四管道16進(jìn)入第二集水箱10 ；
[0038]進(jìn)入氣液分離器9的氣體和污水會(huì)在氣液分離器9中分離，污水通過底部的第一管道12回流至渦旋機(jī)構(gòu)12a中，既為葉輪機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)提供了動(dòng)力，又再次稀釋了混合區(qū)污水的濃度，降低了后期處理裝置的負(fù)荷；
[0039]而氣液分離器9中的氣體一部分會(huì)通過第一排氣管20泵入混合區(qū)底部，用于吹掃混合區(qū)2底部死角的菌落；由于整個(gè)污水處理器只針對含碳的有機(jī)物，故分解后的氣體大部分為甲烷等可燃?xì)怏w，所以氣液分離器9中的氣體可以通過第二排氣管15引出直接使用。
[0040]在整個(gè)污水處理的過程中，存在兩個(gè)內(nèi)循環(huán)，即通過第五管道、第六管道與第一管道形成的內(nèi)循環(huán)，可以加快污水的處理速度，減輕各凈化裝置的工作負(fù)荷，由于整個(gè)污水處理過程都是在厭氧環(huán)境下進(jìn)行，又通過充分的攪拌混合，故其厭氧菌的活性較高，繁殖速度較快，形成的厭氧菌濃度也較高，故本裝置的凈化速度和抗溫能力較強(qiáng)，且啟動(dòng)周期短。
[0041]以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種渦流旋混厭氧反應(yīng)器，包括殼體(1)，所述的殼體(I)由下而上分為:混合區(qū)(2)、第一厭氧區(qū)(3)、第一層三相分離區(qū)(4)、第二厭氧區(qū)(5)、第二層三相分離區(qū)(6)、沉淀區(qū)(7);其特征是:所述的混合區(qū)(2)底部有葉輪機(jī)構(gòu)(19)，所述的葉輪機(jī)構(gòu)(19)通過第一管道(12)與氣液分離器(9)底部相連，所述的葉輪機(jī)構(gòu)(19)還通過第二管道(18)與第一集水箱(11)相連，所述的第一集水箱(11)通過進(jìn)水管(21)引入待處理的污水，所述的第一集水箱(11)還通過第三管道(17)與其上邊的第二集水箱(10)相連，所述的第二集水箱(10)通過第四管道(16)與位于沉淀區(qū)(7)上邊的收水槽(8)相連；所述的氣液分離器(9)通過第一排氣管(20)接入混合區(qū)(2)底部；所述的葉輪機(jī)構(gòu)(19)的葉片末端為圓弧狀，且葉片中有葉片管道(191)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種渦流旋混厭氧反應(yīng)器，其特征是:所述的第一集水箱(11)安裝位置比葉輪機(jī)構(gòu)(19)高。
3.如權(quán)利要求1所述的一種渦流旋混厭氧反應(yīng)器，其特征是:所述的氣液分離器(9)連接有第二排氣管(15)。
【文檔編號】C02F3/28GK203976474SQ201420351678
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】程汝林, 羅方, 范仰桂, 余洪, 程福均, 唐陳, 喻德勇 申請人:重慶市艷陽環(huán)保工程有限公司