CN102153196A - 加热式一体化污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加热式一体化污水处理装置，其反应器（1）由纵向设置的隔板（6）分割成水解酸化池（1a）、产甲烷池（1b）和过渡区（1c），所述水解酸化池（1a）的上部通过所述过渡区（1c）与所述产甲烷池（1b）的下部连通，还包括搅拌器（7）和太阳能换热系统（8）。本发明将水解酸化相和产甲烷相结合在一个反应器内完成，并在水解酸化池与产甲烷池之间设置过渡区，使污水自上而下流入产甲烷池的下部，结合太阳能换热系统提高污水温度，提高污泥与水之间的传质效果，有利于产酸菌和产甲烷菌且非常节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及废水厌氧生物处理技术, 具体的讲，是一种新型高效的两相一体化污水处理装置。
背景技术
传统的两相厌氧反应工艺分为水解酸化和产甲烷两个过程，这两个过程需要分别在两个单独的反应器内进行。水解酸化过程主要为提高基质的可生化性，为产甲烷提供适宜的基质；产甲烷主要是将酸化过程提供的基质转化为甲烷，两者共同构成两相厌氧反应工艺。
目前，两相一体化厌氧反应器是一种新型高效的废水厌氧处理设备，将酸化和产甲烷两个工艺在一个反应器内完成，其常用的布置方式为立式或套筒式结构，存在着结构复杂、安装难度大、传质效果差等问题；另一方面，污水通过管道直接接入酸化池，尤其是在气温较低的冬季，污水水温偏低不利于酸化菌的生成，使反应器的处理效果大大降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、传质效果好、处理能力强的两相一体化厌氧反应器。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种加热式一体化污水处理装置，包括反应器（1）、进水口（2）、出水口（3）、集气口（4）和排泥口（5），关键在于:所述反应器（1）由纵向设置的隔板（6）分割成水解酸化池（1a）、产甲烷池（1b）和过渡区（1c），所述水解酸化池（1a）的上部通过所述过渡区（1c）与所述产甲烷池（1b）的下部连通，所述水解酸化池（1a）内设置有搅拌器（7）和盘管（8a），所述盘管（8a）与设置在所述反应器（1）外的太阳能集热板（8b）、压力泵（8c）共同构成换热系统（8），所述产甲烷池（1b）的中部设置有填料（11）。
厌氧生物处理分为水解酸化和产甲烷两个阶段，本发明通过一体化设计的反应器，把水解酸化和产甲烷结合在一个反应器内完成，如此可使反应器的左部与右部分别满足产酸菌和产甲烷菌的最佳生长环境，在一个反应器内实现产酸相和产甲烷相的有效分离。污水从进水口进入酸化池，在搅拌器的搅拌下与高温盘管进行充分换热，温度的升高有利于污水在酸化池产酸菌，经酸化池预处理后的污水从上向下流入过渡区，再从产甲烷池的下部进入产甲烷池；经过产甲烷池转化后的甲烷气体从集气口排出，而处理后的污水则从出水口排出，污泥沉淀后通过排泥口排出。填料用于附着微生物，形成微生物膜，减少反应器微生物的流失，强化出水品质。
所述反应器（1）呈圆筒形且带有倒锥形的底部，所述排泥口（5）共两个且分别设置在所述水解酸化池（1a）和产甲烷池（1b）的最下端。将反应器设置成带有倒锥形底部的圆筒形，有利于污泥沿倒锥形底部的倾斜面沉淀并经两个排泥口排出，避免形成死角；同时，反应器外形美观，且方便整体成形。
所述过渡区（3）与所述产甲烷池（1b）连通的位置处设置有第一导流板（9）和第二导流板（10），所述第一导流板（9）的下端朝所述产甲烷池（1b）倾斜，所述第二导流板（10）横向设置在第一导流板（9）的下方。两个导流板设置在过渡区与产甲烷池连通的位置处，对污水起到了很好的导流作用，避免了污水沉积在反应器底部形成死水。
作为优选，所述换热系统（8）还包括温控计（8d）和盘管支架（8e），盘管支架用于支撑盘管使其稳固在水解酸化池内，温控计用于控制污水始终处在一个适宜的水温范围内，避免水温骤升骤降，波动太大而影响酸化菌的生长。
本发明的有益效果：
1）将产酸菌和产甲烷菌置于同一反应器完成，减少了反应器数量，解决了传统两相厌氧工艺由于采用两个独立反应器而造成的建设与运行费用高、占地面积大的问题，从而使整个工程造价和维护成本明显降低。
2）通过在水解酸化池与产甲烷池之间设置的过渡区，使污水自上而下流入产甲烷池的下部，提高污泥与水之间的传质效果，提高反应效率；
3）通过太阳能集热板吸热以提高污水温度，有利于产酸菌和产甲烷菌，增加两个工艺过程的生物量，进一步提高出水水质，且非常节能环保。
综上所述，本发明具有结构简单、传质效果好、处理能力强、节能环保等优点，具有广阔的市场前景。
附图说明
图1 是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1所示的加热式一体化污水处理装置，由反应器1、进水口2、出水口3、集气口4、排泥口5、搅拌器7和换热系统8等构成。换热系统8由盘管8a、太阳能集热板8b和压力泵8c组成，最好还包括温控计8d和盘管支架8e。反应器1由纵向设置的隔板6分割成水解酸化池1a、产甲烷池1b和过渡区1c，左腔体为水解酸化池1a，右腔体为产甲烷池1b，过渡区1c位于水解酸化池1a和产甲烷池1b之间。水解酸化池1a内设置有搅拌器7、盘管8a和用于支撑盘管8a的盘管支架8e。产甲烷池1b的中部设置有填料11，进水口2设置在水解酸化池1a的侧壁上，出水口3设置在产甲烷池1b的侧壁上，集气口4设置在产甲烷池1b的顶部。
水解酸化池1a的上部通过过渡区1c与产甲烷池1b的下部连通，水解酸化池1a的污水自上而下经过渡区1c流入产甲烷池1b的下部。太阳能集热板8b、压力泵8c和温控计8d设置在反应器1外，温控计8d的感应头伸入到水解酸化池1a内用于测量污水温度，并将信号反馈给压力泵8c，以控制盘管8a与水解酸化池1a内污水的换热速度。反应器1整体呈圆筒形且带有倒锥形的底部，排泥口5共两个且分别设置在水解酸化池1a和产甲烷池1b的最下端。
作为优选，在过渡区3与产甲烷池1b连通的位置处设置有第一导流板9和第二导流板10，第一导流板9的下端朝产甲烷池1b倾斜，第二导流板10横向设置在第一导流板9的下方，过渡区3的污水经过第一导流板9和第二导流板10的共同构成的导流通道流入产甲烷池1b的下部。反应器1内的水流路线如图中箭头所示。
Claims (4)
1.一种加热式一体化污水处理装置，包括反应器（1）、进水口（2）、出水口（3）、集气口（4）和排泥口（5），其特征在于:所述反应器（1）由纵向设置的隔板（6）分割成水解酸化池（1a）、产甲烷池（1b）和过渡区（1c），所述水解酸化池（1a）的上部通过所述过渡区（1c）与所述产甲烷池（1b）的下部连通，所述水解酸化池（1a）内设置有搅拌器（7）和盘管（8a），所述盘管（8a）与设置在所述反应器（1）外的太阳能集热板（8b）、压力泵（8c）共同构成换热系统（8），所述产甲烷池（1b）的中部设置有填料（11）。
2.按照权利要求1所述的加热式一体化污水处理装置，其特征在于：所述反应器（1）呈圆筒形且带有倒锥形的底部，所述排泥口（5）共两个且分别设置在所述水解酸化池（1a）和产甲烷池（1b）的最下端。
3.按照权利要求1所述的加热式一体化污水处理装置，其特征在于：所述过渡区（3）与所述产甲烷池（1b）连通的位置处设置有第一导流板（9）和第二导流板（10），所述第一导流板（9）的下端朝所述产甲烷池（1b）倾斜，所述第二导流板（10）横向设置在第一导流板（9）的下方。
4.按照权利要求1所述的加热式一体化污水处理装置，其特征在于：所述换热系统（8）还包括温控计（8d）和盘管支架（8e）。
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