[發明專利]循環式顆粒污泥反應器

無效

• 申請號: 200710014089.7
• 申請日: 2007-04-03
• 公開（公告）號: CN101066804A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 喬壯明;楊永和;張科;王平;任雪亭;朱杰高
• 申請（專利權）人: 山東美泉環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28
• 代理公司: 濟南圣達專利商標事務所
• 代理人: 張勇

技術領域

本發明涉及一種水處理厭氧反應器，尤其涉及一種依靠內循環和外循環共同作用的循環式顆粒污泥反應器。

背景技術

隨著工業的飛速發展和人口的不斷增加，能源、資源和環境等問題日趨嚴重，近30年來，能源的短缺變得更加突出。采用傳統的好氧生物處理方法處理廢水要消耗大量能源，發達國家用于廢水處理的能耗已占到了全國總電耗的1％左右。廢水好氧生物處理方法的實質是利用電能的消耗來達到改善廢水品質使其符合水域環境質量要求的一種技術措施。所以，廢水好氧生物處理是耗能型的廢水處理技術。世界各國尤其是第三世界國家，已日益感到為了解決環境問題所需付出大量能耗的沉重負擔，正在不斷研究和探索采用高效率低能耗的新型廢水處理技術。在眾多的廢水生物處理工藝中，人們又重新認識采用厭氧生物處理工業處理有機廢水和有機廢物的重要性，企圖把厭氧生物法作為好氧生物法的一種可替代的處理工藝。這不僅可把好氧生物法過高的能耗節省下來，而且厭氧生物法可把有機物轉化為生物能——沼氣。由此可知，厭氧生物法是一種既節能又產能的廢水生物處理工藝。同時由于原來的厭氧工藝菌種流失現象比較嚴重，普通的布水方式都存在布水不均勻、反應器內存在死區、菌種活性發揮不充分等問題，運行過程中會經常發生事故，影響了厭氧反應器的處理能力。

發明內容

本發明的目的就是為了解決目前厭氧反應器運行不穩定，影響其污水處理能力等問題，提供一種具有結構簡單，使用方便，負荷比較高，占地面積小，能耗低，運行穩定等優點的循環式顆粒污泥反應器。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種循環式顆粒污泥反應器，它有多負荷厭氧反應器罐體，其內下部設有布水裝置和排泥裝置，布水裝置與進水管連通，所述多負荷厭氧反應器罐體內設有至少一層三相分離器，其頂部設有汽水分離器，它與內循環管和沼氣提升裝置連接，多負荷厭氧反應器罐體的外側頂部通過外回流管與進水管連通，同時還設有外循環裝置和顆粒污泥循環裝置。

所述外循環裝置包括與多負荷厭氧反應器罐體外側頂部連通的出水管II，其下端與泥水分離器連通，泥水分離器則分別與出水管I和進水管連通。

所述顆粒污泥循環裝置為泥水分離器。

所述布水裝置為布水管。

所述排泥裝置為排泥管。

所述三相分離器有兩層，分別為第一層三相分離器和第二層三相分離器。

所述沼氣提升裝置為一端與汽水分離器連通，另一端與三相分離器位置相應的沼氣提升管，其中沼氣提升管I末端位于第一層三相分離器，沼氣提升管II末端位于第二層三相分離器處。

所述內循環管末端設有螺旋布水器。

所述汽水分離器頂部設有沼氣排出管。

本發明的工作過程為：進水通過布水系統均勻的進入反應器，進水和內循環管下降的泥水混合物經過螺旋布水器二次分配，使內部流體成快速旋轉懸浮狀態，有機物處理效率提高。液體通過三相分離器，使大部分菌種保留在反應器內，沼氣和部分污水、菌種通過沼氣上升管進入汽水分離器，沼氣從頂部排出，污水和部分菌種則通過下降管進入到反應器底部。同時部分出水回流到反應器底部，部分出水經過泥水分離器使流出的菌種重新回到厭氧反應器，污水則進入下一級處理工序。在極高的水和氣體的上升流速下使進水和顆粒污泥保持很好的混合狀態，系統可以達到較高的負荷。本反應器的最大特點是負荷比較高，占地面積小，能耗低，運行穩定。

本反應器的最大特點是負荷比較高，占地面積小，能耗低，運行穩定。未改進之前反應器的容積負荷為5～8kg/m³.d，改進之后容積負荷可以達到30～40kg/m³.d；未改進之前外循環需提供的上流速度為8～12m/h；改進之后外循環只需提供3～5m/h的上流速度，能耗降低30％～40％；單位體積內的沼氣產量可達到原來的3～5倍。本發明反應器顆粒污泥可長期保存反應器內，防止菌種流失，同時菌種可以出售。

本發明的有益效果是：

1、通過內循環，外循環，污水回流，菌種回流多種方式，泥水混合效果好，處理效率高。

2、采用新型的二次螺旋布水器，有利于汽水分離，防止布水管道的堵塞。

3、采用泥水分離器盡量防止菌種流失，同時優化了出水水質。

4、三相分離器14和15隨水量、水質不同，結構有所改變。