CN202156952U - Byic厌氧反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效BYIC厌氧反应器，本反应器包括罐体、布水系统、下层三相分离器、上层三相分离器、内循环系统、气液分离器、外循环系统、泥水分离系统等。其特征在于：其一，采用多点高速旋流布水，使进水均匀分布在整个罐体截面，强化了进水与颗粒污泥的混合，避免了传统IC厌氧反应器布水不均匀、容积利用率低的缺点；其二，外循环系统在运行初期沼气产量低、气提能力弱、内循环量少的情况下，保证罐内上升流速，同时有效缓解进水负荷冲击，提高进水碱度；其三，泥水分离系统在厌氧罐运行波动时能及时分离出水夹带的颗粒污泥，并使其及时返回罐内。本反应器的处理效果要优于传统IC厌氧反应器，COD去除率可达90～95％。

Description

BYIC厌氧反应器

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，具体是一种高效厌氧反应器。 

背景技术

厌氧生物处理技术是在厌氧条件下通过厌氧菌或兼性菌的作用，将污水中的有机污染物分解的过程。与好氧生物处理技术相比，它有运行能耗低、剩余污泥量少、可回收资源多、耐冲击负荷、对营养物要求低、可间歇运行等优点，因而得到了广泛的应用。 

随着科学技术进步，近些年来厌氧生物处理技术得到了很大的发展，目前已经应用的有AF(厌氧过滤器)、AFBR(厌氧流化床反应器)、UASB(上流式厌氧污泥池)、EGSB(膨胀颗粒污泥床)、IC(内循环厌氧反应器)等多种厌氧生物反应器。 

IC厌氧反应器是在UASB与EGSB基础上发展起来的第三代高效厌氧反应器，因其在工程投资、运行能耗、占地面积、容积负荷等方面的优势，越来越多的应用于高浓度有机废水处理系统中。但传统IC厌氧反应器普遍存在布水不均匀、出水带泥、启动周期长等问题。 

实用新型内容

本实用新型目的在于克服传统IC厌氧反应器的缺陷，提供一种多点高速旋流布水、强制外循环、增设泥水分离系统的高效厌氧反应器，保证了反应器的出水质量及运行稳定性。 

本实用新型是通过如下技术方案来实现的： 

一种厌氧反应器，包括罐体(1)、旋梯(2)及平台(3)、分水包(4)、进水管(14)、布水系统(5)、气液分离器(8)、泥水分离系统(9)、外循环系统(10)及内循环系统等，其中内循环系统是BYIC反应器的核心部分，它是由下层三相分离器(6)、上层三相分离器(7)、沼气提升管(11)、泥水下降管(12)等连通构成的内组件，贯穿整个罐体。外循环系统(10)与分水包(4)、布水系统(5)连通。泥水分离系统(9)与出水管(15)组合在厌氧罐运行波动时能及时分离出水中夹带的颗粒污泥。罐体(1)包括进水管(14)、出水管(15)、出水槽(16)、放空管(18)、测温孔(19)、人孔(20)、取样口(21)。气液分离器(8)位于反应器顶部，其上部设有排气管(17)。 

BYIC反应器高度可达16m～24m，高径比在4以上，下层三相分离器(6)、上层三相分离器(7)将反应器分为三部分，即高负荷区、低负荷区、沉淀分离区，高负荷区靠近罐底部分是混合区。 

混合区： 

外循环系统(10)出水与进水在分水包(4)混合后通过支管与多点旋流布水系统(5)连接，其作用是使进水高速旋流进入反应罐，与颗粒污泥充分混合，均匀分布在罐体整个截面，避免了传统IC反应器进水分布不均匀、易产生死角、有效容积利用率低等问题，提高了反应器的抗冲击能力、进水碱度以及水力负荷。 

高负荷区： 

污水进入高负荷区，大量的有机物在厌氧条件下经微生物作用转化为沼气，气体被下层三相分离器(6)收集，通过沼气提升管(11)，气水混合物被提升至顶部的气液分离器(8)，在此进行气液分离，沼气通过排气管导出，泥水混合物则通过泥水下降管回流到反应器底部混合区，形成内循环。 

低负荷区： 

通过下层三相分离器(6)的泥水混合物进入低负荷区，进一步生化降解，此时污水中大部分有机物已经去除，沼气产量明显降低。沼气经上层三相分离器(7)收集后进入气液分离器(8)通过排气管(17)导出。 

沉淀分离区： 

泥水混合物经上层三相分离器(7)后，进入沉淀分离区，沉淀后上清液经出水管(15)排出罐外。泥水分离系统(9)与出水系统有机结合，在厌氧罐运行波动时能及时分离出水中夹带的颗粒污泥。 

本实用新型的特点： 

1)由于不同废水水质的差别，生化性不尽相同，并且考虑系统遭受冲击时，沼气量均有所降低，单纯依靠沼气提升动力而形成的循环水量，可能不会使IC厌氧反应器内颗粒污泥形成膨胀状态，在厌氧系统最初启动时尤其如此。结合EGSB厌氧反应器形式，BYIC厌氧反应器在内循环系统之外设置了循环水泵，采用动力循环，利用厌氧反应器出水部位的处理水回流至厌氧反应器下部，与进水充分混合后进入厌氧反应器内。采用动力循环可充分利用出水碱度，调节厌氧反应器内酸碱平衡，并且利用出水降低反应器底部进水COD浓度，减少局部酸化的可能性。在启动初期利用外动力循环可加快厌氧反应器启动速度，缩短启动周期。在非正常运行时期利用强制循环，保持内部膨胀状态可保持较高的污泥活性，提高系统抗冲击能力。 

2)改进传统厌氧反应器进水布水系统，通过控制底部旋流布水器相关技术参数，保证进水在厌氧反应器底部截面均匀分布，防止出现局部负荷过高，造成整个系统VFA较高的现象。 

3)在出水系统上增设泥水分离器，在厌氧罐运行波动时能及时分离出水中夹带的颗粒污泥，能够保证罐内颗粒污泥数量。 

本实用新型的优点： 

1)该技术可作为把环境保护、能源回收与生态良性循环结合起来的综合系统的核心技术，具有较好的环境与经济效益； 

2)该技术是非常经济的技术，在废水处理成本上比好氧处理要便宜得多，特别是对中等以上浓度(COD＞1500mg/L)的废水更是如此； 

3)该技术不但能源需求少而且能产生大量的能源； 

4)该技术设备负荷高，占地少； 

5)该技术产生的剩余污泥量比好氧法少得多； 

6)该技术对营养物的需求量少； 

7)该技术可处理高浓度有机废水； 

8)该技术的菌种可以在中止供给废水与营养的情况下保留其生物活性与良好的沉淀性能至少一年以上； 

9)该技术设备规模灵活，可大可小，结构简单，易于制作。 

10)该反应器由于内循环能力强，使得传质效果好、生物量大、污泥龄长。 

11)该反应器布水截面小，升流速度快，容积负荷率高，在相同处理能力和处理效果的前提下，其容积仅为其它类型反应器的1/3左右，因而投资省。 

附图说明

图1为罐体示意图： 

图中：1.罐体  2.旋梯  3.平台  19.测温孔  20.人孔 

图2为BYIC厌氧反应器结构示意图 

图中：4.分水包  5.布水系统  6.下层三相分离器  7.上层三相分离器8.气液分离器  9.泥水分离系统  10.外循环系统  11.沼气提升管  12.泥水下降管  13.取样管  14.进水管  15.出水管  16.出水槽  17.排气管18.放空管  21.取样口 

具体实施方式

结合附图将本厌氧反应器具体实施过程说明如下： 

生产废水与外循环出水首先进入反应器底部的混合区，并与来自泥水下降管的内循环泥水混合液充分混合后进入高负荷区进行COD的生化降解，此处的COD容积负荷很高，大部分COD在此处被降解，产生大量沼气，沼气由下层三相分离器收集。由于沼气气泡形成过程中对液体所做的膨胀功产生了气体提升作用。使得沼气、污泥和水的混合物沿沼气提升管上升至反应器顶部的气液分离器，沼气在该处与泥水分离并被导出处理系统。泥水混合物则沿着泥水下降管进入反应器底部的混合区，并与进水充分混合后进入污泥膨胀床区，形成所谓的内循环。根据不同的进水COD负荷和反应器的不同构造，内循环流量可达进水流量的0.5-20倍。经高负荷区处理后的污水除一部分参与内循环外，其余污水通过下层三相分离器后，进入低负荷的颗粒污泥床区进行剩余COD降解与产沼气过程，提高和保证了出水水质。由于大部分COD已被降解，所以低负荷区的COD负荷较低，产气量也较小。该处产生的沼气由上层三相分离器收集，通过集气管进入气液分离器并被导出处理系统。低负荷区处理后的废水经上层三相分离器作用后，上清液经出水区排走，颗粒污泥则返回低负荷区污泥床。 

Claims (4)

1.BYIC厌氧反应器，其特征是：包括罐体(1)、旋梯(2)、平台(3)、分水包(4)、进水管(14)、布水系统(5)、气液分离器(8)、泥水分离系统(9)、外循环系统(10)及内循环系统，其中内循环系统是由下层三相分离器(6)、上层三相分离器(7)、沼气提升管(11)、泥水下降管(12)等连通构成的内组件，贯穿整个罐体；外循环系统(10)与分水包(4)、布水系统(5)连通；泥水分离系统(9)与出水管(15)组合；罐体(1)包括进水管(14)、出水管(15)、出水槽(16)、放空管(18)、测温孔(19)、人孔(20)、取样口(21)；气液分离器(8)位于反应器顶部，其上部设有排气管(17)。

2.如权利要求1所述的厌氧反应器，其特征是：所述的布水系统(5)采用多点高速旋流，罐截面上多点均匀分布，单点流量可调节，旋流出水口流速不低于2m/s。

3.如权利要求1所述的厌氧反应器，其特征是：所述的外循环系统(10)充分利用出水水头，取水点靠近罐上部，外加较少动力将大量出水回流至进料区。

4.如权利要求1所述的厌氧反应器，其特征是：所述的泥水分离系统(9)与出水系统有机结合，在厌氧罐运行波动时能及时分离出水中夹带的颗粒污泥。 

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