申请日2018.07.18
公开(公告)日2018.11.30
IPC分类号C02F3/28
摘要
本发明公开了一种新型上流式厌氧污泥床反应器，包括反应器体、进水装置、布气装置、排泥装置、出水收集装置、三项分离器、反应区、沉淀区等。通过将反应器排出的气体通过气水分离器、过滤器预处理去除水分、杂质后，进入增压风机增压再进入反应器布气装置释放，用于搅拌。将反应器排出的气体增压后再注入反应器进行搅拌，可以达到废水与厌氧颗粒污泥充分混合的目的，强化传质效果，提高反应器的处理效果。同时可以提供更高的表观气体上升流速及剪切力，更有利于厌氧颗粒污泥的形成。
权利要求书
1.一种新型上流式厌氧污泥床反应器，包括反应器体(1)、进水装置(2)、排泥装置(4)、布气装置(3)、出水收集装置(5)、三相分离器(6)、反应区(12)、沉淀区(11)，其特征是三相分离器(6)分离排出的气体进入气水分离器(8)进行气水分离，之后进入过滤器(9)，再进入增压风机(10)增压后进入布气装置(3)，进行释放，且在排气管线上安装有安全阀(7)。
说明书
一种新型上流式厌氧污泥床反应器
技术领域
本发明属于废水处理工艺，具体涉及一种新型上流式厌氧污泥床反应器。
背景技术
上流式厌氧污泥床(Upflow Anaerobic Sludge Blanket，简称UASB)反应器，是荷兰Wageningen农业大学Leuinga等人于1973-1977年间研制成功。中国于1981年开始了上流式厌氧污泥床反应器的研究工作。目前UASB工艺在我国得到了大规模的推广的应用，尤其在高浓度有机废水处理方面更是得到了充分的应用。从目前的工程实践来看，UASB工艺由于其厌氧污泥呈颗粒状态，使其相比常规厌氧工艺可以在反应器内维持更高的污泥浓度，因此使其处理有机容积负荷更高，耐冲击能力更强。
尽管目前UASB工艺的实践效果很好，但还是有需要改进的地方。目前UASB工艺废水与厌氧颗粒污泥的混合与搅拌是依靠进水的水力搅拌与厌氧产生的气体搅拌来实现的。主要是依靠厌氧产生的气体来搅拌，但是厌氧产生的气体必定有限，特别是当有机容积负荷低时，产生的气体更少，其产生的搅拌作用也就更弱。废水能否与厌氧污泥充分混合直接影响到UASB工艺的处理效果。现在为了强化废水与厌氧污泥的充分混合，采用的方法是增加内回流，比如EGSB工艺，就是通过增加内回流，即通过强有力的进水水力搅拌，来强化废水与厌氧污泥的充分混合。但水力搅拌能耗大，且混合效果也不是很理想。
发明内容
本发明的目的就是为解决上述UASB工艺的缺陷而提供一种新型上流式厌氧污泥床反应器。
本发明的技术方案是：一种新型上流式厌氧污泥床反应器，包括反应器本体、进水装置、排泥装置、出水收集装置、布气装置、三相分离器、反应区、沉淀区，其特征是三相分离器分离排出的气体通过管线进入气水分离器进行气水分离，之后进入过滤器滤除气体中的杂质，再进入增压风机增压后进入布气装置。布气装置将增压的气体释放 ，释放的气体在上升的过程中可以起到搅拌作用，以此来达到废水与厌气颗粒污泥的充分接触与混合。UASB反应器在运行过程中，会持续产生气体。为了将多余的气体排出，在排气管线上安装有安全阀，当其压力超过安全阀的设定值时，安全阀动作，释放多余气体。
本发明的核心思路就是通过将UASB反应器产生的甲烷、二氧化碳等气体，做适当预处理后，进入增压风机提升压力后，再进入UASB反应器的布气管释放，靠气体的搅拌作用，来实现废水与厌氧颗粒污泥的充分混合。由于是依靠UASB反应器本身产生的气体进行搅拌的，不会对反应器内的环境造成影响。将UASB反应器的气体加压后，再注入反应器会比现行的UASB的气体搅拌效果强烈的多。因此可以为反应器提供更高的表观气体上升流速及更强的剪切力，而这两个条件得到充分满足，也就更容易、更快实现厌氧污泥的颗粒化。
废水由进水装置进入反应区，并使进水均匀分布于反应器体的底部。废水在反应区与厌氧颗粒污泥混合并发生厌氧反应，厌氧产生的气体通过三相分离器的排气管线进入气水分离器，将气体中水分分离去除，之后进入过滤器，过滤掉气体的杂质，进入增压风机，通过风机增压后，加压的气体进入布气装置再进行释放。在释放的过程中，气体在上升的过程中形成扰动，来实现废水与厌氧颗粒污泥更充分的混合。气体由三相分离器进入气水分离器、过滤器，增压风机，反应器布气装置再释放，再进入三相分离器，如此形成闭路循环。由于废水与厌氧颗粒污泥反应不断产生气体，会使管线内压力增加，当管线压力达到一定值后，通过安全阀将多余的气体排出。经过反应区的废水被净化后，进入沉淀区沉淀分离，澄清的废水通过出水收集装置排出。而剩余污泥通过排泥装置排出。
本发明所述的新型上流式厌氧污泥床反应器，通过将厌氧产生的气体增压后，再充入反应器，依靠气体的反复搅拌，可以实现废水与厌氧颗粒污泥的充分混合，强化传质效果，提高处理效果。同时可以为反应器提供更高的表观气体上升流速及更强的剪切力，更有利于厌氧污泥的颗粒化。