申请日2013.08.19
公开(公告)日2013.11.20
IPC分类号C02F11/04
摘要
一种污泥高速沉流式污泥反向混合厌氧反应器，主体内自下至上依次设置有沉流式反应区、升流反应区、气固液分离区和出水区;沉流式反应区为下部斗形体和上部锥形罩相对布置而成，斗形体和锥形罩之间留有间隙，升流反应区在锥形罩的上方;气固液分离区内设置有三相分离器，出水区的上方设置有出水堰，出水堰上设有出水管;主体顶部设置有污泥反向提升回流装置，该装置包括气水分离罐、污泥反向提升管和回流管，污泥反向提升管连接在气水分离罐和沉流式反应区的底部之间，回流管连接在气水分离罐和升流反应区的底部之间。该反应器中污泥高速反向沉流式传质，传质变得更为强烈，使污泥流失变得最小，又显著提高了处理效率。
权利要求书
1.一种高速沉流式污泥反向混合厌氧反应器，包括柱状主体，其特征在于：主体内自下至上依次设置有沉流式反应区、升流反应区、气固液分离区和出水区;沉流式反应区为下部斗形体和上部锥形罩相对布置而成，斗形体和锥形罩之间留有间隙，升流反应区在锥形罩的上方;气固液分离区内设置有三相分离器，出水区的上方设置有出水堰，出水堰上设有出水管;主体顶部设置有污泥反向提升回流装置，该装置包括气水分离罐、污泥反向提升管和回流管，污泥反向提升管连接在气水分离罐和沉流式反应区的底部之间，回流管连接在气水分离罐和升流反应区的底部之间，污泥反向提升管与污泥提升动力连接，气水分离罐与三相分离器之间连接有沼气管;主体的底部设置有伸入沉流式反应区内的布水管和排泥管;
运行时，污泥反向提升管通过污泥提升动力将底部污泥提升至气水分离罐后由回流管回流至升流反应区底部，废水由布水管进入沉流式反应区，同时与回流的污泥混合，此时沉降流速达到5m-10m/小时，污泥在重力和反向提升力作用下向升流反应区底部高速运行并形成旋流，与向上运行的污水形成剧烈传质，在污泥反向提升管的作用下使污泥周而复始不停地反向循环，因此污泥流失变得最小，传质变得更为强烈，避免了污泥沉积;废水在沉流式反应区内形成的气固液上升至升流反应区，在0.1m/小时-10m/小时的常态升流速度中进行残余污染物的降解，然后至气固液分离区，通过三相分离器实现气固液分离，清液经出水堰排出，污泥在重力和反向提升力作用下向沉流式反应区沉降，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。
2.根据权利要求1所述的高速沉流式污泥反向混合厌氧反应器，其特征在于：所述主体的高径比为1:1-1：4。
3.根据权利要求1所述的高速沉流式污泥反向混合厌氧反应器，其特征在于：所述沉流式反应区和升流反应区之间设置有下部气固液分离区。
说明书
高速沉流式污泥反向混合厌氧反应器
技术领域
本发明涉及一种用于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
现阶段使用的各种传统厌氧反应器可以归类为升流式厌氧反应器，这类厌氧反应器构造简单，操作运行比较方便，通过上升水流和沼气产生的上升气流起到搅拌的作用，常态升流速度在0.1-10米/小时之间，启动和运行时使用水循环带动污泥进行传质以达到降解污染物的目的。
但是，这类厌氧反应器由于是升流式原理，泥水由下向上升流循环，造成反应区厌氧污泥流失，污泥受重力影响向底部自然沉降，致使污泥堆积在底部，污泥却得不到利用。因此，升流式厌氧反应器无法解决底部污泥堆积的问题，存在水流短路、传质性差和升流过程中厌氧污泥流失的缺点，不适用高浓度水质和可生化差的污水处理，即使应用，效率也非常低。
目前亟需一种能够对高浓度水质和可生化差的污水进行高效快速处理的厌氧反应器。
发明内容
本发明针对现有厌氧反应器的不足，提供一种污泥反向沉流式循环传质、厌氧污泥流失率低的高速沉流式污泥反向混合厌氧反应器。该反应器颠覆了传统厌氧升流式传质的工艺原理，提出了污泥高速运行反向沉流式传质的理念，可对高浓度水质和可生化差的污水进行高效快速处理。
本发明的高速沉流式污泥反向混合厌氧反应器，采用下述技术方案：
该反应器，包括柱状主体，主体内自下至上依次设置有沉流式反应区、升流反应区、气固液分离区和出水区;沉流式反应区为下部斗形体和上部锥形罩相对布置而成，斗形体和锥形罩之间留有间隙，升流反应区在锥形罩的上方;气固液分离区内设置有三相分离器，出水区的上方设置有出水堰，出水堰上设有出水管;主体顶部设置有污泥反向提升回流装置，该装置包括气水分离罐、污泥反向提升管和回流管，污泥反向提升管连接在气水分离罐和沉流式反应区的底部之间，回流管连接在气水分离罐和升流反应区的底部之间，污泥反向提升管与污泥提升动力连接，气水分离罐与三相分离器之间连接有沼气管;主体的底部设置有伸入沉流式反应区内的布水管和排泥管;
运行时，污泥反向提升管通过污泥提升动力(污泥提升泵等)将底部污泥提升至气水分离罐后由回流管回流至升流反应区底部，废水由布水管进入沉流式反应区，同时与回流的污泥混合，此时沉降流速达到5m/小时-10m/小时，污泥在重力和反向提升力作用下向升流反应区底部高速运行并形成旋流，与向上运行的污水形成剧烈传质，在污泥反向提升管的作用下使污泥周而复始不停地反向循环，因此污泥流失变得最小，传质变得更为强烈，避免了污泥沉积;废水在沉流式反应区内形成的气固液上升至升流反应区，在0.1m/小时-10m/小时的常态升流速度中进行残余污染物的降解，然后至气固液分离区，通过三相分离器实现气固液分离，清液经出水堰排出，污泥在重力和反向提升力作用下向沉流式反应区沉降，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。
主体的高径比为1:1-1：4。
沉流式反应区和升流反应区之间设置有下部气固液分离区。
本发明提出了一种污泥高速反向沉流式传质的新理念，颠覆了传统厌氧升流式传质的运行模式，使底部污泥反向提升后高速向底部运行，与向上运行的污水形成剧烈传质，传质变得更为强烈，既避免了污泥沉积，使污泥流失变得最小，又显著提高了处理效率，保证了出水水质的稳定，适用于各种浓度有机污染废水的处理，特别适用于高浓度水质和可生化差的污水处理。