CN102616930A - 沼气气浮式厌氧反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种沼气气浮式厌氧反应器，包括厌氧生物反应器本体（
3
），在厌氧生物反应器本体（
3
）内从下至上依次分布有废水的进水管（
1
）及布水器（
111
）、污泥膨胀床区（
2
）、三相分离器（
4
）、澄清水出水管（
5
），在三相分离器（
4
）上方为厌氧气浮反应区（
16
），厌氧气浮反应区（
16
）设有出沼气管（
8
）和回流管（
51
）延伸到厌氧生物反应器本体外连接一溶气水制备系统（
9
），溶气水制备系统（
9
）经一溶气水进水管（
10
）连接三相分离器（
4
）上方的气泡释放器（
12
），在气泡释放器（
12
）上设有一气浮保护罩（
11
）。本发明将厌氧、凝聚、气浮、撇渣、沉淀、刮泥集成为一体。
COD
去除效果增强
50%
，设备投资减少
30%
。
Description
技术领域
本发明涉及一种环保设备，具体而言涉及一种厌氧生物反应器，特别涉及一种沼气气浮式厌氧反应器。
背景技术
厌氧接触法又称厌氧生物膜法，是一种厌氧生物悬浮生长处理工艺。使废水、废液稳定化的微生物，通过沉淀或其他方法从处理过的水中除去，并使其留在处理过程中或送回处理过程中，以加快处理速度。处理时，使原废水与回流污泥完全混合，然后在厌氧反应器内消化，消化后的混合液在澄清池或真空气浮设备中进行固液分离，上清液出水可进一步处理，可沉的厌氧污泥则回流至进流废水中作为接种，以加快处理速度。由于厌氧微生物的合成速率很低，因此需要处理的剩余污泥量一般很少。此法已成功地用于肉类加工废水和其他含有高浓度可溶性有机废物的稳定处理。
目前广泛使用的是厌氧生物反应器主要是第二代升流式厌氧污泥床 (UASB)以及第三代膨胀颗粒污泥床和内循环（IC）反应器。现有的含油污废水、难降解悬浮物废水等高浓度有机废水处理工艺中，先采用空气气浮除油或调节折流除油，和气浮去除难降解悬浮物，然后再采用厌氧反应器进行厌氧处理。但是经过空气气浮后废水中微量的溶解氧进入厌氧反应器，对厌氧反应器需要绝对厌氧环境的微生物产生一定的冲击，影响厌氧反应的氧化还原电位，也对厌氧反应器设备产生一定的腐蚀。而且单独的气浮池设备投资大、维护成本大、占地面积大、操作管理复杂、运行成本高。
发明内容
本发明的所要解决的问题在于减少现有厌氧反应工艺中空气气浮而产生的微量的溶解氧的问题，提供一种利用废水沼气制备溶气水的沼气气浮式厌氧反应器。
为了解决现有技术中的问题，本发明提供的技术方案是：沼气气浮式厌氧反应器，包括厌氧生物反应器本体，在所述厌氧生物反应器本体内从下至上依次分布有废水的进水管及布水器、污泥膨胀床区、三相分离器、澄清水出水管，其特征在于，在厌氧生物反应器本体内的三相分离器上方为厌氧气浮反应区，所述厌氧气浮反应区设有出沼气管和回流管延伸到厌氧生物反应器本体外连接一溶气水制备系统，溶气水制备系统经一溶气水进水管连接三相分离器上方的气泡释放器，在所述气泡释放器上设有一气浮保护罩。
优选地，在所述的厌氧气浮反应区还连接一加药管。
优选地，所述气浮保护罩的气泡出口上方设有筒状浮渣挡板，所述浮渣挡板顶部密封、底端开放式。浮渣挡板使厌氧气浮反应区与分离区分隔，有效地提高了反应效率和分离效率。
优选地，所述气浮保护罩上方为分离区，设有一传动机构及其连接带动的浮渣刮板。
优选地，所述澄清水出水管设在分离区。
本发明采用厌氧反应器产生的沼气，与厌氧出水部分回流一起通过溶气水制备系统制作溶气水，然后引入到厌氧反应器中三相分离器上部进行释放。释放形成的小气泡与厌氧反应器中的含油污废水、难降解悬浮物废水等废水中的物质粘附，使其密度小于水而上升，气浮到反应器表面，通过刮浮渣设备去除气浮浮渣，清水进入到后续处理，达到去除油污和难降解物质的目的。
本发明的沼气气浮式厌氧反应器的优点是：
1. 本发明采用厌氧反应器系统中产生的沼气，通过溶气水制备系统制作溶气水再回到厌氧反应器，进行气浮处理，将厌氧、凝聚、气浮、撇渣、沉淀、刮泥集成为一体，COD去除效果增强50%，设备投资减少30%。
本发明沼气气浮式厌氧反应器结构简单、占地面积小、投入非常小、维修量小、动力消耗低、运行成本低、操作管理简单等优点。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明沼气气浮式厌氧反应器结构示意图；
图2为图1的A-A剖面图。
其中：1进水管，111布水器； 2污泥膨胀床；3厌氧生物反应器本体；4三相分离器；5澄清水出水管，51回流管；6出浮渣管；7旋转机构；8出沼气管；9溶气水制备系统；10溶气水进水管；11气浮保护罩；12气泡释放器；13浮渣挡板；14浮渣刮板；15加药管；16厌氧气浮反应区，17分离区。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
如图1、图2所示的本发明的沼气气浮式厌氧反应器，包括厌氧生物反应器本体3，在厌氧生物反应器本体3内从下至上依次分布有废水的进水管1及布水器111、污泥膨胀床区2、三相分离器4和设在最上端的分离区17的澄清水出水管5，在厌氧生物反应器本体3内的三相分离器4上方为厌氧气浮反应区16，厌氧气浮反应区16设有出沼气管8和回流管51延伸到厌氧生物反应器本体外连接一沼气溶气水制备系统9，溶气水制备系统9经一溶气水进水管10连接三相分离器4上方的气泡释放器12，在气泡释放器12上设有一气浮保护罩11，在厌氧气浮反应区16还连接一加药管15。气浮保护罩11的气泡出口上方设有筒状浮渣挡板13，浮渣挡板13顶部密封底端开放式。气浮保护罩11上方为分离区17，设有一传动机构7及其连接带动的浮渣刮板14。
本发明的沼气气浮式厌氧反应器处理废水的工艺流程如下：废水经过进水管1与分布器111进入厌氧生物反应器本体3中，在污泥膨胀床区2中充分混合反应，产生沼气，使污泥膨胀，沼气搅拌污泥，强化传质效果。沼气和污泥在污泥、水、沼气三相分离器4处分离，污泥截留在反应器底物，沼气密度小，继续上升至出沼气管8，沼气与回流管51混合进入溶气水制备系统9，产生微小粒径溶气水，通过溶气水进水管10进入厌氧生物反应器内部安装的气泡释放器12，释放形成的微气泡在气浮保护罩11内与通过加药管15添加混凝剂的废水充分接触后在分离区17处进行固液分离，表面浮渣经过传动机构7带动浮渣刮板14旋转收集后通过出浮渣管6流到后续浮渣收集单元，净化后的废水通过浮渣挡板13与浮渣隔离，经过澄清出水管5流到后续处理单元。
本发明的设备特别适合处理高浓度有机废水，将废水产生的沼气经过溶气水制备系统9后由分布在三相分离器4上面的气泡释放器12进行释放，形成大量的微气泡，微气泡在气浮保护罩11内粘附在废水中的油和杂质絮粒上，造成絮粒整体密度小于水而上升，然后在分离区17进行分离，这样就能在不影响厌氧反应器要求绝对的无氧环境下，利用沼气气浮处理油污废水、难降解悬浮物废水等。同时沼气在释放器进行释放形成大量的微气泡也能附着在厌氧反应器中的微小的絮状的厌氧污泥上从而把厌氧反应器中的絮状污泥除去，为厌氧反应器中的颗粒污泥生成提供空间，减少了厌氧反应器的排泥量。
当然，上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.沼气气浮式厌氧反应器，包括厌氧生物反应器本体（3），在所述厌氧生物反应器本体（3）内从下至上依次分布有废水的进水管（1）及布水器（111）、污泥膨胀床区（2）、三相分离器（4）、澄清水出水管（5），其特征在于，在厌氧生物反应器本体（3）内的三相分离器（4）上方为厌氧气浮反应区（16），所述厌氧气浮反应区（16）设有出沼气管（8）和回流管（51）延伸到厌氧生物反应器本体外连接一溶气水制备系统（9），溶气水制备系统（9）经一溶气水进水管（10）连接三相分离器（4）上方的气泡释放器（12），在所述气泡释放器（12）上设有一气浮保护罩（11）。
2.根据权利要求1所述的沼气气浮式厌氧反应器，其特征在于，所述气浮保护罩（11）的气泡出口上方设有筒状浮渣挡板（13），所述浮渣挡板（13）顶部密封、底端开放式。
3.根据权利要求1所述的沼气气浮式厌氧反应器，其特征在于，在所述的厌氧气浮反应区（16）还连接一加药管（15）。
4.根据权利要求1所述的沼气气浮式厌氧反应器，其特征在于，所述气浮保护罩（11）上方为分离区（17），设有一旋转机构（7）及其连接的浮渣刮板（14）。
5. 根据权利要求4所述的沼气气浮式厌氧反应器，其特征在于，所述澄清水出水管（5）设在所述分离区（17）。
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