申请日2010.07.26
公开(公告)日2010.11.24
IPC分类号C02F3/28
摘要
本发明涉及内循环式升流式厌氧污泥床反应器，有效解决三相分离器过大，出水悬浮物较高，需要外加动力，运行成本高的问题，结构是，器体内下部污泥床区上为悬浮区，悬浮区上面装有上部伸出器体的三相分离器，三相分离器外部与器体内壁间构成沉淀区，三相分离器下部的回流管穿过悬浮区，伸入污泥床区，集气室上部有气体出管，器体的下部侧壁上有废水进口管，内壁有凸起堰，凸起堰处的壁体为喇叭状，与回流管上端的漏斗状的壁体间构成与悬浮区上部连通的流道，沉淀区下部在器体内壁上有挡板，与三相分离器外壁间构成沉淀区连通的流道，沉淀区上部在器体内壁上有溢流出水堰，溢流出水堰上面的器体竖向侧壁上有出水管。本发明成本低，运行稳定、可靠，效率高。
摘要附图
权利要求书
1.一种内循环式升流式厌氧污泥床反应器，包括器体和三相分离器，其特征在于，器体(1)内下部为污泥床区(2)，污泥床区(2)上面为悬浮区(3)，悬浮区(3)中心上面装有上部伸出器体的三相分离器(12)，三相分离器(12)内集气室(5)下面为三相分离区(4)，悬浮区(3)上面的三相分离器外部与器体内壁间构成沉淀区(6)，三相分离器(12)下部中心的回流管(10)穿过悬浮区(3)，伸入污泥床区(2)，集气室(5)上部有气体出管(8)，器体(1)的下部侧壁上有废水进口管(14)，三相分离器(12)内壁有仰角为30°的凸起堰(11)，凸起堰处的三相分离器壁体呈开口向下的喇叭状，与回流管(10)上端的漏斗状的壁体间构成与悬浮区上部连通的流道，沉淀区(6)下部在器体内壁上有挡板(13)，与三相分离器外壁间构成沉淀区连通的流道，沉淀区上部在器体内壁上有溢流出水堰(7)，溢流出水堰(7)上面的器体竖向侧壁上有出水管(9)，废水由废水进口管(14)泵入反应器底部，与反应器底部污泥床区(2)的颗粒污泥进行混合接触，微生物分解大部分有机物，同时产生微小的沼气泡，沼气泡上升过程中膨胀做功，形成对气液的搅拌作用，部分污泥在沼气的夹带下于污泥床区上方形成污泥浓度相对较小的悬浮层，气液混合物上升至上部的三相分离区(4)，在三相分离器(12)内壁凸起堰(11)的作用下，上升的混合液流动方向发生改变，形成旋转流动，进入三相分离器内，气体被集气室分离后由气体出管(8)排出，由于气体从液相中分离，三相分离器(12)内部混合液密度大于外部混合液密度，泥水混合物则在重力和密度差产生的推动力作用下，沿回流管(10)返回至污泥床区(2)，并与底部的颗粒污泥和进水充分混合，实现混合液的内部循环，反应器内流速上升，提高混合效果，悬浮区上面经分离出沼气的液体经沉淀区沉淀，上清液由出水管(9)排出。
2.根据权利要求1所述的内循环式升流式厌氧污泥床反应器，其特征在于，所说的凸起堰(11)为多个斜面体，呈仰角30°螺旋状均布在三相分离器(12)内周壁上。
3.根据权利要求1所述的内循环式升流式厌氧污泥床反应器，其特征在于，所说的挡板(13)上斜面与回流管(10)上端的漏斗状斜面平行。
4.根据权利要求1所述的内循环式升流式厌氧污泥床反应器，其特征在于，所说的挡板(13)、凸起堰(11)处的三相分离器的喇叭状外壁与回流管(10)上端漏斗壁间构成三通的流道。
说明书
内循环式升流式厌氧污泥床反应器
一、技术领域
本发明涉及高浓度有机废水厌氧处理设备，特别是一种内循环式升流式厌氧污泥床反应器。
二、背景技术
自20世纪70年代升流式厌氧污泥床反应器(UASB)发明应用以来，由于其充分利用了颗粒污泥良好的沉降性能以及高效三相分离器的分离作用，大大提高了反应器的处理能力。但随着其应用的普及，也暴露了许多它固有的弱点，如运行不稳定，处理效果不够理想等。
目前，在传统升流式厌氧污泥床反应器的基础上，通过增加循环方式的改进主要有两种形式，一种是传统外循环式UASB反应器，其是在三相分离器上部溢流出水堰循环，一种是改进型外循环式UASB反应器，其是在悬浮区上部设循环水取水口取混合液，通过循环管路与原液进水管路汇流。以上两种反应器均属于外循环式UASB反应器，传统外循环式UASB反应器存在着上部的三相分离器过大，出水悬浮物高的缺点，改进型外循环式UASB反应器虽然在一定程度上改善了第一种外循环式UASB反应器的缺点，但混合液外部循环需要外加动力，增加了运行成本。
三、发明内容
针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本发明之目的就是在保留传统UASB反应器结构上的优点，同时，本发明设计了一种内循环式升流式厌氧污泥床反应器，可有效解决上部的三相分离器过大，出水悬浮物较高，需要外加动力，运行成本增高的问题。
本发明解决的技术方案是，包括器体和三相分离器，器体内下部为污泥床区，污泥床区上面为悬浮区，悬浮区中心上面装有上部伸出器体的三相分离器，三相分离器内集气室下面为三相分离区，悬浮区上面的三相分离器外部与器体内壁间构成沉淀区，三相分离器下部中心的回流管穿过悬浮区，伸入污泥床区，集气室上部有气体出管，器体的下部侧壁上有废水进口管，三相分离器内壁有仰角为30°的凸起堰，凸起堰处的三相分离器壁体呈开口向下的喇叭状，与回流管上端的漏斗状的壁体间构成与悬浮区上部连通的流道，沉淀区下部在器体内壁上设有挡板，与三相分离器外壁间构成沉淀区连通的流道，沉淀区上部在器体内壁上有溢流出水堰，溢流出水堰上面的器体竖向侧壁上有出水管，废水由废水进口管泵入反应器底部，与反应器底部污泥床区的颗粒污泥进行混合接触，微生物分解大部分有机物，同时产生微小的沼气泡，沼气泡上升过程中膨胀做功，形成对气液的搅拌作用，部分污泥在沼气的夹带下于污泥床区上方形成污泥浓度相对较小的悬浮层，气液混合物上升至上部的三相分离区，在三相分离器内壁凸起堰的作用下，上升的混合液流动方向发生改变，形成旋转流动，进入三相分离器内，气体被集气室分离后由沼气管排出，由于气体从液相中分离，三相分离器内部混合液密度大于外部混合液密度，泥水混合物则在重力和密度差产生的推动力作用下，沿回流管返回至污泥床区，并与底部的颗粒污泥和进水充分混合，实现混合液的内部循环，反应器内流速上升，提高混合效果，悬浮区上面经分离出沼气的液体经沉淀区沉淀，上清液由出水管排出。
本发明结构新颖独特，无需外加动力，实现混合液的内部循环，成本低，应用范围大，运行稳定、可靠，工作效率高，使用效果好。