CN203007037U - 内混合厌氧反应罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种内混合厌氧反应罐，罐体呈柱状，罐体内自下至上依次设置有锥形污泥膨胀区、反应区、气固液分离区和沉淀分离出水区；锥形污泥膨胀区为一锥形罩，沉淀分离出水区的上方设置有出水堰，罐体的顶部设置有自动回流系统，该自动回流系统包括气提管、气水分离罐和回流管，气提管与气水分离罐连接，回流管伸入到反应区下部，气水分离罐与气固液分离区之间连接有沼气管，气水分离罐与布水管之间连接有沼气循环管。本实用新型具有罐体高度低、絮状污泥快速启动、耐冲击负荷的能力强，进水PH值要求宽松，颗粒污泥增长快，处理能耗低的优点，且处理效率高，出水水质稳定，适用于各种浓度有机污染物的处理，操作简单，运行方便。

Description

内混合厌氧反应罐

技术领域

本实用新型涉及一种用于工业污水处理生化处理阶段的厌氧反应装置，属于厌氧反应技术领域。

背景技术

现阶段用的各种厌氧反应器可以归类为高、中、低速反应器。高度小于10米，上升流速在0.5-1.0米/小时之间的厌氧反应器归类为中速厌氧反应器，中速厌氧反应器COD容积负荷通常小于5kgCOD.m3.d，启动和运行时可以用絮状污泥。中速反应器占地面积适中，投资省，运行方便，但是缺点是无法适用高浓度水质和可生化差的污水，并且系统的厌氧污泥容易流失。高速厌氧反应器以颗粒污泥反应床系统为特点的IC为代表，其HRT（水力停留时间）短，容积负荷高，通常COD容积负荷大于5kgCOD.m3.d，但是启动和运行必须使用颗粒污泥，通常高径比要求2:1以上，上升流速要求1m/h以上，且颗粒污泥生长缓慢，需经常补充新鲜的颗粒污泥。

发明内容

本实用新型针对现有厌氧生物反应器特别是常规IC厌氧技术存在的不足，提供一种抗冲击负荷能力高、罐体高度低、能耗低、可用絮状厌氧污泥启动且颗粒污泥形成快、生长快的内混合厌氧反应罐。

本实用新型的内混合厌氧反应罐，采用下述技术方案：

该反应罐，包括罐体，罐体呈柱状，高径比为1:1.5-1：2，罐体内自下至上依次设置有锥形污泥膨胀区、反应区、气固液分离区和沉淀分离出水区；锥形污泥膨胀区为一锥形罩，气固液分离区内设置有三相分离器，沉淀分离出水区的上方设置有出水堰，出水堰上设有出水管，罐体的顶部设置有自动回流系统，该自动回流系统包括气提管、气水分离罐和回流管，气提管一端与锥形污泥膨胀区连接，一端与气水分离罐连接，回流管一端与气水分离罐连接，一端伸入到反应区下部，气水分离罐与气固液分离区之间连接有沼气管，气水分离罐与布水管之间连接有沼气循环管，罐体的底部设置有伸入锥形污泥膨胀区内的布水管，罐体的底部还设置有排泥管，排泥管上设置有排泥阀。

运行时，废水从布水管进入锥形污泥膨胀区，同时通过沼气循环管带入沼气，在外界压力的作用下，气固液沿气提管到达气水分离罐，在气水分离罐内气体释放，水与污泥在重力的作用下沿回流管又返回反应区下部，在反应区内再次形成气固液，然后一起上升至气固液分离区，并在此通过实现气固液分离，清液经出水堰排出池体外，污泥在重力的作用下向池底沉降，沼气沿沼气管进入气水分离罐。池体产生的颗粒污泥经排泥管定期排出池外。

本实用新型具有罐体高度低、絮状污泥快速启动、耐冲击负荷的能力强，进水PH值要求宽松，颗粒污泥增长快，处理能耗低的优点，且处理效率高，出水水质稳定，适用于各种浓度有机污染物的处理，操作简单，运行方便。

附图说明

附图是本实用新型内混合厌氧反应罐的结构示意图

图中：1、罐体，2、锥形污泥膨胀区，3、反应区、4、气固液分离区，5、沉淀分离出水区，6、气水分离罐，7、出水堰，8、布水管，9、排泥管，10、回流管，11、气提管，12、沼气循环管，13、沼气管，14、出水管。

具体实施方式

如附图所示，本实用新型的内混合厌氧反应罐主要包括柱状罐体1，罐体高径比为1:1.5-1：2，罐体1采用钢结构，整个构筑物呈柱状，为一多区域、多功能结合体。罐体1内自下至上依次设置有锥形污泥膨胀区2、反应区3、气固液分离区4和沉淀分离出水区5。锥形污泥膨胀区2为一锥形罩。气固液分离区4内设置有三相分离器。沉淀分离出水区5的上方设置有出水堰7，出水堰7上设有出水管14。罐体1的顶部设置有自动回流系统，该自动回流系统包括气提管11、气水分离罐6和回流管10，气提管11一端与气水分离罐6连接，一端与锥形污泥膨胀区2连接，气提管11将锥形污泥膨胀区2内的高浓度污泥和高浓废水混合液提升至气水分离罐6，借助高效传质，达到颗粒污泥快速生长的目的。回流管10一端与气水分离罐6连接，一端伸入到反应区3的下部，分离后的泥水经回流管10自流回反应区3。罐体1的底部设置有伸入锥形污泥膨胀区2内的布水管8，布水管8设有进水阀。罐体1的底部还设置有排泥管9，排泥管9上设置有排泥阀，排泥时打开控制阀，通过自压将池底污泥排出。

气水分离罐6与气固液分离区4之间连接有沼气管13，将反应区3内的沼气引入气水分离罐6，再通过气水分离罐6排出。气水分离罐6与布水管8之间连接有沼气循环管12，将沼气引入锥形污泥膨胀区2，通过沼气的循环，使锥形污泥膨胀区2内始终与外界形成密度差，保证连续进行气提。

上述内混合厌氧反应罐的运行过程是：

废水从布水管8进入锥形污泥膨胀区2，同时通过沼气循环管12将沼气带入，使锥形污泥膨胀区2内水密度降低，于是在外界压力的作用下气固液沿气提管11到达气水分离罐6，在气水分离罐6内气体释放，水与污泥在重力的作用下沿回流管10又返回反应区3下部，在反应区3内仍存在厌氧菌对有机物的降解，同时产生沼气，再次形成气固液，然后一起上升至气固液分离区4，并在此通过三相分离器实现气固液分离，清液经沉淀区5和出水堰7沿排水管14排出池体外，污泥在重力的作用下向池底沉降，沼气沿沼气管13进入气水分离罐6。池体1产生的颗粒污泥经排泥管9定期排出池外。

锥形污泥膨胀区2内污泥浓度高，产气量大，反应区3内污泥浓度低，气提管11内与管外形成明显的密度差，气水混合液提升至气水分离罐6，反应区3内的气水混合液上升，锥形污泥膨胀区2内形成负压，反应区3内泥水混合液快速补充。锥形污泥膨胀区2是使泥水混合充分、传质效率最高的地方。在反应区3内微生物与有机污染物充分吸附降解，是污染物去除最高的地方。气水分离罐6起到连接锥形污泥膨胀区2和反应区3的作用，目的在于让高浓度的有机废水在短时间内与微生物充分接触，为颗粒物的快速繁殖提供充足的营养物质，促进生物繁殖，同时借助高速冲刷，剪切，形成活性高的颗粒污泥。

上述内混合厌氧反应罐的特点是高径比小（1:1.5-1：2），高度一般在10米以下，减少提升能耗；COD容积负荷高，可达10 kg/m3.d以上；可用絮状污泥启动，且颗粒污泥的形成快；反应器底部水的流速快，传质效率高，促进了微生物与污染物的有效接触和能量传递；布水方式按照壁面射流力学的理论设计，避免死角，克服短流现象的发生；沼气循环气提，强化传质效率。整个系统启动快，颗粒污泥的产生率高，有效解决了现有厌氧工艺中颗粒污泥生长慢，需要经常补充的问题。

工程实例：

利用一个Φ5.72*7.5米的UASB（上流式厌氧污泥床反应器）和同样高径比的本发明（实用新型）内混合厌氧反应罐对污水进行处理，水质及负荷情况如下：

UASB：进水COD12000mg/l，出水3600mg/l，去除率70%，ph值5，需加碱调节ph值至7，水量160m3/d，容积负荷7.5kg/m3.d。

内混合厌氧反应罐：进水COD12000mg/l，出水400-600mg/l，去除率95%，pH值进5，不需要加减调节，处理水量160m3/d，容积负荷达到10.2kg/m3.d。

Claims (1)

1.一种内混合厌氧反应罐，包括罐体，其特征在于：罐体呈柱状，高径比为1:1.5-1：2，罐体内自下至上依次设置有锥形污泥膨胀区、反应区、气固液分离区和沉淀分离出水区；锥形污泥膨胀区为一锥形罩，气固液分离区内设置有三相分离器，沉淀分离出水区的上方设置有出水堰，出水堰上设有出水管，罐体的顶部设置有自动回流系统，该自动回流系统包括气提管、气水分离罐和回流管，气提管一端与锥形污泥膨胀区连接，一端与气水分离罐连接，回流管一端与气水分离罐连接，一端伸入到反应区下部，气水分离罐与气固液分离区之间连接有沼气管，气水分离罐与布水管之间连接有沼气循环管，罐体的底部设置有伸入锥形污泥膨胀区内的布水管，罐体的底部还设置有排泥管，排泥管上设置有排泥阀。

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