[發明專利]一種內外雙循環擠壓脫氣完全混合式厭氧反應器

在審

• 申請號: 202310577229.0
• 申請日: 2023-05-22
• 公開（公告）號: CN116534996A
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 房睿;馬文成;王琦;鐘丹;陳道來;劉帥;曹毅成;李飛宇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學水資源國家工程研究中心有限公司;哈爾濱工業大學;廣東粵海水務投資有限公司;廣東粵海水務檢測技術有限公司
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28;C02F1/20
• 代理公司: 哈爾濱市松花江聯合專利商標代理有限公司 23213
• 代理人: 高志光

一種內外雙循環擠壓脫氣完全混合式厭氧反應器，涉及一種可在完全混合式厭氧反應中實現彈性填料擠壓脫氣的反應器。本發明是要解決完全混合式厭氧生物反應器由于氣泡黏附于填料內部無法及時脫除，造成填料密度變小，上浮于反應器上液面形成堆積而導致的傳質效果差，污水處理效率低的技術問題。本發明通過沼氣泵將沼氣通入擠壓脫氣管中，氣流帶動水流將填料帶入擠壓脫氣管中，填料上升至擠壓區發生擠壓完成脫氣。脫氣后的填料返回至反應區，在攪拌裝置的作用下形成外循環；反應器底部的彈性填料在沼氣提升作用下進入擠壓區脫氣后又返回反應區形成內循環，有效強化填料與污水中污染物質的混合傳質作用，避免了填料上浮于反應器上液面形成堆積問題。

技術領域

本發明涉及一種可在完全混合式厭氧反應中實現彈性填料擠壓脫氣的反應器。

背景技術

目前我國工業發展迅速，水資源短缺和水環境惡化的問題也亟待解決。研究如何以盡量小的能耗高效地處理廢水在當前“雙碳”的要求下顯得尤為重要。厭氧生物處理是污水處理中常用的手段，與好氧法相比，厭氧生物處理方法具有能耗低，適應性強，污泥產量低且可產生能源的特點。目前國內外廣泛使用的厭氧生物膜反應器主要有固定床、流化床和復合式生物膜反應器等。完全混合式厭氧生物反應器是一種常用的反應器，能抗高沖擊負荷，同時處理效果較好。但是完全混合式厭氧生物反應器由于厭氧反應產生氣泡黏附于彈性填料內部，無法及時脫除，造成彈性填料密度變小，上浮于反應器上液面形成堆積而導致的傳質效果差，污水處理效率低。

發明內容

本發明是要解決現有的完全混合式厭氧生物反應器由于厭氧反應產生氣泡黏附于彈性填料內部無法及時脫除，造成彈性填料密度變小，上浮于反應器上液面形成堆積而導致的傳質效果差，污水處理效率低的技術問題，而提供一種內外雙循環擠壓脫氣完全混合式厭氧反應器。

本發明的內外雙循環擠壓脫氣完全混合式厭氧反應器是由反應器本體1、攪拌槳2、攪拌桿3、電機4、進氣管5、壓力氣罐6、壓力氣閥7、沼氣管8、沼氣泵9、噴嘴10、雙曲型擠壓脫氣管11、彈性填料12、進水管13、出水管14、連接桿15和出氣管16組成；

所述的進水管13設置在反應器本體1的外側壁底部，出水管14設置在反應器本體1的外側壁頂部；所述的雙曲型擠壓脫氣管11為空心結構，從上至下依次為流出區11-1、擠壓區11-3和流入區11-2，流出區11-1和流入區11-2均為喇叭形結構且兩端均為開口結構，雙曲型擠壓脫氣管11的底部最大直徑小于雙曲型擠壓脫氣管11的頂部的最大直徑；所述的擠壓區11-3為圓柱體結構，擠壓區11-3的內壁上均勻設置多個擠壓塊11-4，擠壓塊11-4為半球體結構；雙曲型擠壓脫氣管11設置在反應器本體1的內部中心區域，雙曲型擠壓脫氣管11的頂端在反應器1的出水液面處；雙曲型擠壓脫氣管11的頂部通過多個連接桿15固定在反應器本體1的內腔頂部；反應器本體1的頂部固定一個壓力氣罐6，且反應器本體1的內腔通過多個進氣管5與壓力氣罐6的內腔連通，壓力氣罐6的頂部與出氣管16連通，出氣管16上設置壓力氣閥7，壓力氣罐6與沼氣管8的進氣口連通，沼氣管8上設置沼氣泵9，沼氣管8的出氣口與噴嘴10連通，噴嘴10設置在雙曲型擠壓脫氣管11的內部且靠近雙曲型擠壓脫氣管11的底部；在反應器本體1的內腔中且位于雙曲型擠壓脫氣管11的外圍均勻設置多個攪拌桿3，攪拌桿3的下方設置攪拌槳2，攪拌槳2的高度位于進水管13與雙曲型擠壓脫氣管11的底部之間；攪拌桿3的上方與電機4的動力輸出端連接，電機4設置在反應器本體1的頂部；負載生物的填料12位于反應器本體1中。

本發明的內外雙循環擠壓脫氣完全混合式厭氧反應器的使用方法為：