一种适用于高浓度有机废水处理的厌氧反应器论文和设计-木锐

全文摘要

本实用新型公开了一种适用于高浓度有机废水处理的厌氧反应器，包括反应器箱体、进水管、出水管、集气管、排泥管及置于箱体中的隔板和布水器；反应器箱体内部分为四个格室，每个格室由下向流室和上向流室组成，下向流室和上向流室之间的隔板底部设置布水器、箱体前端设置进水管、后端设置出水管、箱体底部设置排泥管、顶端设置集气管；布水器为锯齿形结构，与下向流室和上向流室之间的隔板连接；进水管包括两根进水支管，第一个支管接入第一格室下向流室，另一个支管接入第二格室下向流室，并且连接第二格室的支管上设置流量调节阀门。该反应器通过布水系统的优化设计，实现均匀配水，并均匀分布反应器进水负荷，提高反应器处理效率。

主设计要求

1.一种适用于高浓度有机废水处理的厌氧反应器，其特征在于，包括反应器箱体、进水管、出水管、集气管、排泥管及置于箱体中的隔板和布水器；其中：所述反应器箱体内部分为四个格室，每个格室由下向流室和上向流室组成，下向流室和上向流室之间的隔板底部设置布水器、箱体前端设置进水管、后端设置出水管、箱体底部设置排泥管、顶端设置集气管；所述布水器为锯齿形结构，与下向流室和上向流室之间的隔板连接；所述进水管包括两根进水支管，第一个支管接入第一格室下向流室，另一个支管接入第二格室下向流室，并且连接第二格室的支管上设置流量调节阀门。

设计方案

1.一种适用于高浓度有机废水处理的厌氧反应器，其特征在于，包括

反应器箱体、进水管、出水管、集气管、排泥管及置于箱体中的隔板和布水器；其中：

所述反应器箱体内部分为四个格室，每个格室由下向流室和上向流室组成，下向流室和上向流室之间的隔板底部设置布水器、箱体前端设置进水管、后端设置出水管、箱体底部设置排泥管、顶端设置集气管；

所述布水器为锯齿形结构，与下向流室和上向流室之间的隔板连接；

所述进水管包括两根进水支管，第一个支管接入第一格室下向流室，另一个支管接入第二格室下向流室，并且连接第二格室的支管上设置流量调节阀门。

2.根据权利要求1所述的适用于高浓度有机废水处理的厌氧反应器，其特征在于：所述排泥管设置在反应器每个格室的底部。

3.根据权利要求1所述的适用于高浓度有机废水处理的厌氧反应器，其特征在于：所述集气管设置在反应器每个格室的顶部，与所述反应器箱体构成密封空间。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及废水处理领域，特别是涉及一种适用于高浓度有机废水处理的厌氧反应器。

背景技术

高浓度有机废水含有很多有机质，排放会造成环境的污染，另一方面，这些有机质同时也是一种资源，可被微生物利用产生能源。厌氧反应器是将去除废水中的有机物和沼气能源的回收利用相结合的一种有效、经济的废水处理技术，从19世纪中叶以后人们己经开始有目的地将厌氧消化技术用于处理有机废水和污泥，至今已超过150年，近30年多来，随着人们对厌氧技术原理认识的深入和生物科学技术的发展，厌氧生物反应器技术得以飞速发展，为高浓度有机废水和生活污水的工业化处理提供了重要手段。从发明厌氧反应器至今，厌氧技术先后经历了厌氧接触反应器、两相厌氧消化工艺、分阶段多相厌氧反应器技术的发展。

厌氧折流板反应器是属于分阶段多相厌氧反应器技术的范畴，其结构是将反应器内设置若干竖向导流板，将反应器分隔成串联的几个反应室，每个反应室都可以看作一个相对独立的上流式污泥床系统，废水进入反应器后沿导流板上下折流前进，依次通过每个反应室的污泥床，废水中的有机基质通过与微生物充分的接触而得到去除。借助于废水流动和沼气上升的作用，反应室中的污泥上下运动，但是由于导流板的阻挡和污泥自身的沉降性能，污泥在水平方向的流速极其缓慢，从而大量的厌氧污泥被截留在反应室中。其反应器独特的分格式结构及推流式流态使得每个反应室中可以驯化培养出与流至该反应室中的污水水质、环境条件相适应的微生物群落，从而导致厌氧反应产酸相和产甲烷相沿程得到分离，使厌氧折流板反应器在整体性能上相当于一个两相厌氧处理系统。一般认为，两相厌氧工艺通过产酸相和产甲烷相的分离，两大类厌氧菌群可以各自生长在最适宜的环境条件下，有利于充分发挥厌氧菌群的活性，提高系统的处理效果和运行的稳定性，是一种高效厌氧反应器。

但现有的厌氧折流板反应器中，反应器设计不合理、进水如何均匀分布是一个问题；同时在同等的总负荷条件下与单级的厌氧反应器（如UASB反应器）相比，厌氧折流板反应器的第一格室承受的局部负荷大于平均负荷，造成局部负荷过载，对反应器的运行产生不利影响，从而导致处理效率的下降。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于高浓度有机废水处理的厌氧反应器，通过合理优化设计反应器结构，实现均匀配水，并均匀分布反应器进水负荷，提高反应器处理效率，从而提高废水处理的效果，降低处理成本。

为实现上述目的，本实用新型可采取下述技术方案：

本实用新型所述的适用于高浓度有机废水处理的厌氧反应器，包括反应器箱体、进水管、出水管、集气管、排泥管及置于箱体中的隔板和布水器；其中：

所述布水器为锯齿形结构，与下向流室和上向流室之间的隔板连接；

所述排泥管设置在反应器每个格室的底部。

所述集气管设置在反应器每个格室的顶部，与所述反应器箱体构成密封空间。

本实用新型的优点在于通过反应器的优化设计，实现了布水均匀，避免由于短流造成反应器空间的浪费，从而提高反应器处理效率；同时通过科学配水设计，避免造成局部负荷过载，对反应器的运行产生不利影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例提供的反应器剖面结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的反应器俯视示意图；

图3为本实用新型实施例提供的布水器结构示意图；

图中各标号为：1.反应器箱体，2.进水管，3.出水管，4.集气管，5.排泥管，6.隔板，7.布水器，8.阀门。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型提供了一种适用于高浓度有机废水处理的厌氧反应器，通过合理优化设计反应器结构，实现均匀配水，并均匀分布反应器进水负荷，提高反应器处理效率，从而提高废水处理的效果，降低处理成本。

如图1-3所示，本实用新型所述的一种适用于高浓度有机废水处理的厌氧反应器，是由密封的箱体1和进水管2、出水管3、集气管4、排泥管5及置于箱体中的隔板6和布水器7组成。进水管通过三通管连接分成两个支管，第一个支管接入第一格室下向流室，另一个支管接入第二格室下向流室，支管上设置有阀门8用于调节流量；每个格室顶端均设有集气支管，四个格室的集气支管汇合至集气管，用于收集反应器中厌氧发酵所产生的气体；每个格室底端均设有排泥支管，四个格室的排泥支管汇合至排泥管，用于排出反应器中多余的污泥；布水器为锯齿形结构，与下向流室和上向流室之间的隔板底部连接，用于上向流室的均匀布水。

下面结合具体实施例对本实用新型的反应器作进一步说明。

实施例1

本实施例中（参照图1），适用于高浓度有机废水处理的厌氧反应器，进水管2通过三通管分成两个支管，待处理废水从进水管2进入反应器1，一部分废水进入第一格室的下向流室，沿着下向流室向下流动，至第一格室底部，通过布水器将废水均匀分布至上向流室，废水在上向流室中厌氧污泥的作用下发生厌氧反应，废水中的有机物得到降解；废水继续流动，进入第二格室的下向流室，同时另一部分废水通过进水支管进入第二格室的下向流室，与第一格室反应后的废水混合，混合废水进入第二格室，进一步发生厌氧反应，直至到第四格室反应完成后沿着出水管排出，废水得到处理，进入后续处理环节。反应器中所产生的剩余污泥沿着反应器底部的排泥管定期排放，反应器中由于厌氧反应所产生的气体经反应器顶端的集气管收集后利用或处理达标后排放。

实施例2

结合对废水的处理过程，对本实施例的反应器进行说明。某淀粉厂废水，COD浓度为6000mg\/L，试验装置废水处理能力为1m³\/h，废水通过提升泵从进水管2通过三通管分成两个支管，从进水管2进入反应器1，进入第一格室的废水量为0.7m³\/h，废水进入第一格室沿着下向流室向下流动，至格室底部，通过布水系统将废水均匀分布至上向流室，废水在上向流室中厌氧污泥的作用下发生厌氧反应，废水中的有机物得到降解；废水继续流动，进入第二格室的下向流室；同时通过进水支管进入第二格室的废水量为0.3m³\/h，与第一格室反应后的废水混合进入第二格室，进一步发生厌氧反应，直至到第四格室反应完成后沿着出水管排出，处理后反应器出水COD浓度为1100mg\/L。反应器中所产生的剩余污泥沿着反应器底部的排泥管定期排放，反应器中由于厌氧反应所产生的气体经反应器顶端的集气管收集后利用或处理达标后排放。

实施例3

结合对废水的处理过程，对本实施例的反应器进行说明。某屠宰厂废水，COD浓度为4000mg\/L，试验装置废水处理能力为1.5m³\/h，废水通过提升泵从进水管2通过三通管分成两个支管，从进水管2进入反应器1，进入第一格室的废水量为0.65m³\/h，废水进入第一格室沿着下向流室向下流动，至格室底部，通过布水器将废水均匀分布至上向流室，废水在上向流室中厌氧污泥的作用下发生厌氧反应，废水中的有机物得到降解；废水继续流动，进入第二格室的下向流室；同时通过进水支管进入第二格室的废水量为0.35m³\/h，与第一格室反应后的废水混合进入第二格室，进一步发生厌氧反应，直至到第四格室反应完成后沿着出水管排出，处理后反应器出水COD浓度为750mg\/L。反应器中所产生的剩余污泥沿着反应器底部的排泥管定期排放，反应器中由于厌氧反应所产生的气体经反应器顶端的集气管收集后利用或处理达标后排放。

本实用新型实施例反应器通过合理优化设计反应器结构，实现均匀配水，并均匀分布反应器进水负荷，提高反应器处理效率，从而提高废水处理的效果，降低运行成本。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

设计图

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