公布日：2023.09.12
申请日：2023.06.08
分类号：C02F3/28(2023.01)I;C02F11/04(2006.01)I
摘要
本发明属于UASB反应器领域，具体地说是一种外源氢辅助UASB强化氢营养型甲烷化反应器，罐体底部设有曝气装置，曝气装置的上方附着有颗粒污泥，氢气发生器与罐体底部开设的进气口相连通，蠕动泵与罐体底部开设的进水口相连通；沼气收集装置包括集气装置及三相分离器，三相分离器安装于罐体内的上部，集气装置与罐体顶部开设的出气口相连通，罐体顶部还开设有出水口；罐体上开设有取样口。本发明的污水和氢气发生器产生的氢气经曝气装置后，对反应层的颗粒污泥进形冲击，氢气、水、颗粒污泥充分混合，使得污水、氢气、颗粒污泥三者的接触面积和嗜氢产甲烷菌的菌群数量因此得到提高，从而增加形成甲烷的转化效率。
权利要求书
1.一种外源氢辅助UASB强化氢营养型甲烷化反应器，其特征在于：包括氢气发生器(1)、蠕动泵(3)、曝气装置(7)、沼气收集装置及罐体(14)，其中罐体(14)底部设有曝气装置(7)，所述曝气装置(7)的上方附着有颗粒污泥(5)，所述氢气发生器(1)与罐体(14)底部开设的进气口(2)相连通，所述蠕动泵(3)与罐体(14)底部开设的进水口(4)相连通；所述沼气收集装置包括集气装置(13)及三相分离器(15)，所述三相分离器(15)安装于罐体(14)内的上部，所述集气装置(13)与罐体(14)顶部开设的出气口(12)相连通，所述罐体(14)顶部还开设有出水口(11)；所述罐体(14)上开设有取样口。
2.根据权利要求1所述的外源氢辅助UASB强化氢营养型甲烷化反应器，其特征在于：所述罐体(14)的底部为半球形，所述曝气装置(7)位于半球形的顶部。
3.根据权利要求2所述的外源氢辅助UASB强化氢营养型甲烷化反应器，其特征在于：所述进水口(4)位于半球形的底部。
4.根据权利要求2所述的外源氢辅助UASB强化氢营养型甲烷化反应器，其特征在于：所述罐体(14)的底部还开设有排泥口(6)，所述排泥口(6)位于半球形的底部。
5.根据权利要求1所述的外源氢辅助UASB强化氢营养型甲烷化反应器，其特征在于：所述曝气装置(7)为开设有多个通孔(16)的曝气盘。
6.根据权利要求1所述的外源氢辅助UASB强化氢营养型甲烷化反应器，其特征在于：所述出水口(11)及出气口(12)均位于三相分离器(15)的上方。
7.根据权利要求1所述的外源氢辅助UASB强化氢营养型甲烷化反应器，其特征在于：所述三相分离器(15)下方的罐体(14)为缩径结构。
8.根据权利要求1所述的外源氢辅助UASB强化氢营养型甲烷化反应器，其特征在于：所述取样口为多个，沿所述罐体(14)高度方向设置。
发明内容
为了解决传统厌氧发酵产甲烷过程中甲烷含量低的沼气不纯，厌氧颗粒污泥与进水接触不充分等问题，本发明的目的在于提供一种外源氢辅助UASB强化氢营养型甲烷化反应器。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明包括氢气发生器、蠕动泵、曝气装置、沼气收集装置及罐体，其中罐体底部设有曝气装置，所述曝气装置的上方附着有颗粒污泥，所述氢气发生器与罐体底部开设的进气口相连通，所述蠕动泵与罐体底部开设的进水口相连通；所述沼气收集装置包括集气装置及三相分离器，所述三相分离器安装于罐体内的上部，所述集气装置与罐体顶部开设的出气口相连通，所述罐体顶部还开设有出水口；所述罐体上开设有取样口。
其中：所述罐体的底部为半球形，所述曝气装置位于半球形的顶部。
所述进水口位于半球形的底部。
所述罐体的底部还开设有排泥口，所述排泥口位于半球形的底部。
所述曝气装置为开设有多个通孔的曝气盘。
所述出水口及出气口均位于三相分离器的上方。
所述三相分离器下方的罐体为缩径结构。
所述取样口为多个，沿所述罐体高度方向设置。
本发明的优点与积极效果为：
本发明在罐体内的底部半球形处设置了曝气装置，污水和氢气发生器产生的氢气经曝气装置后，对反应层的颗粒污泥进形冲击，氢气、水、颗粒污泥充分混合，使得污水、氢气、颗粒污泥三者的接触面积和嗜氢产甲烷菌的菌群数量因此得到提高，从而增加形成甲烷的转化效率。