專利名稱：內循環厭氧均流雙反應塔的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于污水處理領域的一種化工工藝裝置。
二背景技術：
厭氧生物處理工藝的典型特征是處理能力大，能耗低，易于控制等，已廣泛被 人們所接受。從傳統厭氧接觸工藝到20世紀70年代出現的第二代厭氧生物處理 工藝，具有相當高的容積負荷,操作穩定,反應器容積小,投資省等特點。隨著生產的 發展，逐漸增多的高濃度有機廢水處理已成為困擾人們的難題，資源、能耗、占 地等矛盾也變為突出，繼續研發技術經濟更為優化的厭氧處理技術就顯得成為必 要。第三代厭氧生物處理工藝，當推內循環厭氧反應器(簡稱IC反應器)，實質 上是將二個反應器疊在一起，其特點是:微生物以顆粒污泥固定方式存在于反應 器中，污泥濃度很高，容積負荷很高；具有較高的凈化效率；具有較大的高徑比， 一般在3 5或更高；占地面積小。
內循環厭氧反應器由于COD容積負荷大幅度提高，使內循環厭氧反應器有 很高的處理容量，同時也存在不少問題
(1)厭氧處理是廢水生物處理的一種方法，，要提高厭氧處理的速率和效 率，就必須提供微生物一個適宜的生長環境，保持反應器內有高濃度的污泥，同 時還需要有一個良好的傳質過程，即廢水必須與污泥有充分接觸的機會，有機物 才能與微生物發生反應，提高有機物的處理效率。內循環厭氧反應器中，廢水與 污泥還缺乏這個接觸條件，致使廢水處理效率不理想。
(2) 內循環厭氧反應器內部結構很復雜，設計要求高，施工困難。反應器 高徑比大，這就帶來了兩大問題①增加進水泵的動力，提高了運行費用，本 來厭氧處理最大的優越性就是能耗低，而厭氧處理能耗也就是這一項，因此，厭 氧處理能耗低的優越性被喪失掉了；②由于內循環厭氧反應器高達18 25m， 運行重每1112面積高達20噸~26噸，這就大大超過了地耐力，即使地質條件比 較好的情況下設備基礎還要處理，投資費用增加，這對一般的污水處理企業是難 以接受的，推廣應用就遇到了困難。
(3) 在厭氧反應中，有機負荷、產氣量和處理程度三者之間存在著密切關 系。尤其是對于高濃度有機廢水，由于厭氧反應，廢水PH下降很大，最后達到 了微生物不能承受的程度，內循環厭氧反應器就難以調節，這就限制了IC反應 器的應用范圍。
本實用新型對內循環厭氧反應器處理技術的內部規律進行了深入的研究， 并結合工程實踐，針對現有內循環厭氧反應器存在的問題，提出了改進方法，使 這一技術更加完善。 三、技術內容
本實用新型是提供一種內循環厭氧均流雙反應塔,將反應器分為兩個獨立的 反應塔，由內循環反應塔和上流厭氧塔串聯來發揮各自的優勢，達到增加傳質速 率、提高污水處理效率、應用更廣泛之目的。
圖1是本實用新型的組成結構圖,是由內循環反應塔A和上流厭氧塔B串聯 來實現的。
內循環反應塔A包括均流器1，反應桶2,氣體收集罩3,氣液分離器4,污 水收集渠5，廢水進口管12以及污泥回流管13;上流厭氧塔B包括布水器6，厭 氧桶7,三相分離器8，沉淀桶9，集水渠10以及廢水出水管16;還包括外部連接 件污泥泵11,雙塔連通管14以及污泥管15。均流器結構如圖2所示，其包括旋 流器17、浮閥18和噴嘴19。均流器1設置于內循環反應塔A的底部，在其中心 設置一污泥回流管13與設置于內循環反應塔頂部的氣液分離器4連通，氣體收 集罩3設置于內循環反應塔上部并與污水收集渠5連通，進水管12通過一噴嘴 18從切線方向進入旋流器，污水收集渠5通過雙塔連通管14進入上流厭氧塔B 的底部并與布水器6連通，三相分離器8設置于低于氣體收集罩3位置的上流厭 氧塔B的上部,其與氣體收集罩3連通，沉淀桶9位于三相分離器與集水渠之間， 廢水出水管16與集水渠10連通，污泥泵11設置于兩塔外其用污泥管15與氣液 分離器4連通,數個浮閥18均布于均流器上。
本設計的工作原理廢水進水管通過一噴嘴從切線方向進入旋流器，與氣液 分離器來的回流污泥充分混合，然后由浮閥均勻地將泥水混合物分布在反應區 內，促使廢水與污泥顆粒充分接觸，均流器所形成的泥水混合物均勻地進入反應 桶，在高濃度污泥作用下，大部分有機物轉化為沼氣，混合液上升流在沼氣的激 烈攪動下，使該反應桶內污泥呈膨脹和流化狀態，加強了泥水接觸表面，污泥由
此而保持較髙的活性。隨著沼氣產量的增多， 一部分泥水混合物被沼氣提升至頂 部的氣液分離器中，被提升的混合物和沼氣在收集罩中被提升到氣液分離器中， 泥水混合物則沿著回流管返回到最下端的均流器，實現了混合液的內部循環。經 第一塔反應并氣液固分離后由廢水收集渠通過雙塔連接管進入第二塔(上流厭氧 塔)的布水器，均勻地將廢水分布在厭氧區進行二級處理，COD進一步被降解， 厭氧區反應后的泥、水和氣進入三相分離器，沼氣收集后進入氣液分離器，泥水 混合物在沉淀區進行固液分離，上清液由集水渠均勻收集后從出水管排走，沉淀 的顆粒污泥返回第二厭氧區污泥床內。
與公知技術相比本實用新型的優點是
(1) 容積負荷高反應塔內污泥濃度高，微生物量大，且存在內循環，污
泥均勻分布，傳質效果好。
(2) 處理廢水COD濃度高由于分為兩個塔，操作條件可以控制，操作 靈活，COD濃度可達10000mg/L以上，運用自如。
(3) 內部自動循環，不必外加動力普通厭氧反應器要保持一定的流速， 以實現流態化，是通過外部加壓來實現循環的，而本IC均流雙反應塔以自身產 生的沼氣作爲提升的動力來實現混合液內循環，不必設循環泵，節省了動力消耗， 同時反應塔較低，進水動力消耗少，真正實行了低能耗。
(4) 出水穩定性好利用二級反應塔分級厭氧處理，延長生物停留時間， 反應進行屋頂，方便調節，凈化效果更佳，出水穩定性更好。
(5) 啟動周期短IC反應器內污泥活性高，生物增殖快，為反應器快速啟 動提，利條件。
(6) 由于塔高度降低一倍，每n^面積荷重只有10噸，已小于一般對地耐 力的要求，基礎處理比較容易，投資少。
圖1是本實用新型的組成結構圖，圖中1是均流器，2是反應 樣3是氣體收集罩，4是氣液分離器，5是污7jc收集渠，6是布水器，7是厭氧桶，8
是三相分離器，9是沉淀桶，IO是集水渠，11是污泥氣12是廢水進口管，13是污泥
回流管，14雙塔連通管，15是不是污泥管，16是廢水出7jc管。圖2是均流器的組成
結構圖,圖中17是旋流器、18是浮閥,19是噴嘴。
五具體實施方式
下面結合其圖l，對實用新型進一步說明。 實施例由內循環反應塔A和上流厭氧塔B串聯來實現。 內循環反應塔A包括均流器1，反應桶2,氣體收集罩3,氣液分離器4，污 水收集渠5，廢水進口管12以及污泥回流管13;上流厭氧塔B包括布水器6，厭 氧桶7，三相分離器8，沉淀桶9，集水渠10以及廢水出水管16;還包括外部連接 件污泥泵11,雙塔連通管14以及污泥管15。均流器結構如圖2所示，其包括旋 流器17、浮閥18和噴嘴19。均流器1設置于內循環反應塔A的底部，在其中心 設置一污泥回流管13與設置于內循環反應塔頂部的氣液分離器4連通，氣體收 集罩3設置于內循環反應塔上部并與污水收集渠5連通，進水管12通過一噴嘴 18從切線方向進入旋流器，污水收集渠5通過雙塔連通管14進入上流厭氧塔B 的底部并與布水器6連通，三相分離器8設置于低于氣體收集罩3位置的上流厭 氧塔B的上部，其與氣體收集罩3連通，沉淀桶9位于三相分離器與集水渠之間， 廢水出水管16與集水渠IO連通，污泥泵11設置于兩塔外其用污泥管15與氣液 分離器4連通，數個浮閥18均布于均流器上。
處理能力5000噸/日啤酒廢水，COD濃度2000mg/L，第一塔高直徑cp6.5m， 塔髙10.5m，第二塔直徑6.5m,塔高9m,出水COD300mg/L,COD去除效率85%。
權利要求1. 一種內循環厭氧均流雙反應塔，其特征在于其由內循環反應塔A和上流厭氧塔B串聯來實現的，內循環反應塔A包括均流器(1)，反應桶(2)，氣體收集罩(3)，氣液分離器(4)，污水收集渠(5)，廢水進口管(12)以及污泥回流管(13)，上流厭氧塔B包括布水器(6)，厭氧桶(7)，三相分離器(8)，沉淀桶(9)，集水渠(10)以及廢水出水管(16)，還包括外部連接件污泥泵(11)，雙塔連通管(14)以及污泥管(15)，均流器包括旋流器(17)，浮閥(18)和噴嘴(19)，均流器(1)設置于內循環反應塔A的底部，在其中心設置一污泥回流管(13)與設置于內循環反應塔頂部的氣液分離器(4)連通，氣體收集罩(3)設置于內循環反應塔上部并與污水收集渠(5)連通，進水管(12)通過一噴嘴(18)從切線方向進入旋流器，污水收集渠(5)通過雙塔連通管(14)進入上流厭氧塔B的底部并與布水器(6)連通，三相分離器(8)設置于低于氣體收集罩(3)位置的上流厭氧塔B的上部，其與氣體收集罩(3)連通，沉淀桶(9)位于三相分離器與集水渠之間，廢水出水管(16)與集水渠(10)連通，污泥泵(11)設置于兩塔外，其用污泥管(15)與氣液分離器(4)連通，數個浮閥(18)均布于均流器上。
專利摘要本實用新型涉及一種內循環厭氧均流雙反應塔，其由內循環反應塔和上流厭氧塔串聯來實現。內循環反應塔包括均流器，反應桶，氣體收集罩，氣液分離器，污水收集渠等，上流厭氧塔包括布水器，厭氧桶，三相分離器，沉淀桶，和集水渠等。廢水進水管通過一噴嘴從切線方向進入旋流器，與氣液分離器來的回流污泥充分混合，再分布于反應區內，實現了混合液的內部循環。經第一塔反應并氣液固分離后由廢水收集渠通過雙塔連接管進入上流厭氧塔進行厭氧反應后完成廢水處理。其反應塔內污泥濃度高，微生物量大，且存在內循環，污泥均勻分布，傳質效果好，處理廢水的COD濃度可達10000mg/L以上。
文檔編號C02F3/28GK201077804SQ20072010478
公開日2008年6月25日 申請日期2007年7月10日 優先權日2007年7月10日
發明者平 寧, 殷在飛, 王學謙 申請人:昆明理工大學