專利名稱:厭氧反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種厭氧反應(yīng)器,屬于垃圾滲濾液處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
采用焚燒法處理垃圾時,通常會經(jīng)過一周時間的熟化過程,以降低垃 圾的含水率,熟化過程會產(chǎn)生一定量的滲濾液。焚燒廠垃圾滲濾液主要具 有以下幾個特點(1)、有機物的種類較多且濃度高,濃度的變化幅度大。 焚燒廠的垃圾滲濾液大多是當(dāng)天的垃圾滲濾液,沒有經(jīng)過明顯的生化作用, 從而含有大量的雜環(huán)芳烴化合物、醇類化合物和苯胺類化合物等有機物,
COD值通常在40000mg/L-80000mg/L之間。(2)、可生化性能較好。焚燒 廠垃圾滲濾液要稍高于早期垃圾填埋場垃圾滲濾液,BOD/COD值通常在 0.5左右。(3)、氨氮含量高。氨氮值在1000mg/L以上。(4)、金屬含量高。 垃圾滲濾液處理方法主要包括生物處理法、物理化學(xué)法、土地法以及各種 工藝的組合等,而生物法是滲濾液處理中最常用的一種方法,而升流式厭 氧污泥床一濾層反應(yīng)器具有較高的處理效率、運行能耗低、剩余污泥量少, 且可回收沼氣等顯著優(yōu)點,現(xiàn)已逐步在有機廢水,特別是高濃度有機廢水 處理中得到推廣應(yīng)用。
升流式厭氧污泥床一濾層反應(yīng)器由上流式污泥床和厭氧濾池的疊加而 成,其下層為上流式污泥床,上層為厭氧濾池,厭氧濾池下部固定有填料、 上部為澄清區(qū)和沼氣收集區(qū)。當(dāng)污水自下而上流,首先由污泥床和懸浮區(qū) 的厭氧微生物完成對有機物的轉(zhuǎn)化,使之變?yōu)榧综⒍趸己退?,水體 上升過程中經(jīng)過填料區(qū),水體中的污泥在填料區(qū)得到有效截留,通過填料 上的生物膜進一步降低了水體中的有機物濃度,最后再由澄清區(qū)完成氣、 固、液的三相分離。目前公開的升流式厭氧反應(yīng)器,主要由布水裝置、排 泥裝置、填料裝置以及進水管和排水管等構(gòu)成。主要存在以下問題1、布 水效果不佳。為實現(xiàn)均勻布水, 一種采用噴頭定時布水,但滲濾液雜質(zhì)較 多,易造成噴頭的堵塞。另一種是在筒體內(nèi)增加了衡壓布水裝置,該衡壓 布水裝置由多組分配管和封閉式再分配水箱構(gòu)成,再分配水箱設(shè)置在分配
4管的下部,通過分配箱位于兩配水管中部的配水頭達到均勻布水的目的。 但該種結(jié)構(gòu)一方面結(jié)構(gòu)復(fù)雜,占用空間大;另一方面由于布水是通過分配 水箱的配水頭實現(xiàn)的,由于水壓減小,而降低污水表面上升流速,影響污
泥與滲濾液的混合。2、整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。為降低進水污染物負(fù)荷,經(jīng)厭
氧處理后的水通過回流泵與垃圾滲濾液混合稀釋后進入筒體內(nèi),因此進水 管和回流管分別采用各自泵獨立運行,而加藥管管直接與筒體連接,存在
調(diào)節(jié)不便的問題。另外還需通過三相分離器,造成反應(yīng)器體積龐大。3、排 泥不均勻。由于采用單點排泥,造成排泥不均勻,會對反應(yīng)器內(nèi)水流狀態(tài) 進行干擾,影響澄清區(qū)的泥水分離效果,而影響處理的穩(wěn)定性。4、填料易 堵塞和結(jié)團。由于滲濾液經(jīng)布裝置分布在整個筒體的底部并由下向上流動 時,受水力的沖擊,軟性填料產(chǎn)生位移而造成堵塞和結(jié)團現(xiàn)象,會影響處 理的效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種布水合理、結(jié)構(gòu)緊湊、反應(yīng)器運行穩(wěn)定的厭
氧反應(yīng)器。
本發(fā)明為達到上述目的的技術(shù)方案是 一種厭氧反應(yīng)器,包括筒體、進 水管、出水管以及布水裝置、中部的填料裝置和底部的排泥裝置,其特征 在于
所述的布水裝置位于填料裝置的底部,布水裝置包括布水主管和布水 支管,四以上呈封閉環(huán)形的布水支管沿筒體同一平面對稱設(shè)置,具有進水 口和沖洗接頭的布水主管設(shè)置在筒體的外周,穿過筒體四個以上的連接支 管分別與布水主管和布水支管連接相通,每個布水支管的底面至少設(shè)有三 個以上的出水孔,各布水支管上的出水孔沿三個以上的同心圓周相錯布置; 所述筒體位于填料裝置的上部和布水支管的下部設(shè)有兩個以上的出水 口,且出水口與出水管連接相通,出水管的回流管經(jīng)循環(huán)泵與進水管連接 相通,第一加藥裝置和第二加藥裝置分別通過連接管與進水管連接相通,
進水管與布水主管連接相通;
所述的填料裝置包括填料架、掛膜架及帶狀的生物膜條,所述的填料 架由立柱、中間立柱和上梁構(gòu)成,由上邊梁、固定在上邊梁上且相互連接 的上橫梁和上縱梁構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),六個以上的獨立的掛膜架通過緊固件安裝在上梁,軟性的生物膜條掛在掛膜架的掛膜板上,且生物膜條的底部 與撐桿連接。
所述的排泥裝置包括排泥主管和排泥支管,安裝有排泥閥的排泥主管 設(shè)置在筒體的外周,六個以上沿徑向長短間隔設(shè)置的排泥支管位于筒體內(nèi), 穿過筒體六個以上的連接管分別與排泥主管和排泥支管連接相通。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案后具有以下的優(yōu)點
1、 布水結(jié)構(gòu)合理,清污方便。本發(fā)明采用多個封閉環(huán)形的布水支管, 而布水管路位于填料裝置的底部,是位于污泥懸浮層的上方,可減少了布 水管道的污堵。由于布水支管對稱設(shè)置在筒體內(nèi),且各布水支管上的出水 孔沿三個以上不等徑的同心圓周相錯布置,各布水支管上的出水口沿圓周 方向由內(nèi)向外擴散設(shè)置, 一方面通過增加各出水孔覆蓋面積,來提高厭氧 反應(yīng)器布水的均勻性,另一方面,各布水支管上的出水口水壓能基本保持 一致,加強進水與污泥床層的充分混合和接觸,并避免了在筒體內(nèi)壁附近 形成短流的情況。此外向下的高速水流強化了污泥層的紊流狀態(tài),進水與 污泥層能充分接觸,故最大限度地利用反應(yīng)器內(nèi)的污泥,提高設(shè)備容積利 用率,提高凈化效果。本發(fā)明的布水主管上設(shè)有沖洗接頭,當(dāng)布水支管發(fā) 生堵塞,可通過加藥沖洗、清除,徹底解決了布水裝置易堵塞的問題,有 效避免了管道污堵對進水效果的影響。本發(fā)明采用封閉環(huán)形的布水支管, 簡化布水結(jié)構(gòu),便于施工。
2、 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)緊湊。本發(fā)明將進水管和出水管上的回流管采用一個循 環(huán)泵,而兩個加藥裝置分別通過連接管與進水管連接,可簡化管路結(jié)構(gòu), 有效地降低了水體污染物的濃度,方便調(diào)節(jié)進水pH值。本發(fā)明具有良好的 氣、水、泥分離效果,無需三相分離器,反應(yīng)器容積負(fù)荷高,系統(tǒng)占地面 積小,基建費用相對較低。本發(fā)明在殼體位于填料裝置的上部和布水支管 的下部設(shè)有兩個以上的出水口,使出水口分布于殼體的不同高度,布水支 管下方的出水口可用于調(diào)試過程污泥的回流和循環(huán),因此能根據(jù)不同的出 水要求,可以選擇不同的出水點。
3、 排放污泥均勻。本發(fā)明采用多個排泥支管,由于排泥支管徑向長短 間隔設(shè)置,使每個排泥支管的管口形成一定的抽泥區(qū)域,均布于整個筒體 底部,結(jié)構(gòu)合理,可根據(jù)反應(yīng)器污泥產(chǎn)量通過排泥裝置排泥,保證厭氧反應(yīng)器內(nèi)污泥的活性。本發(fā)明由于排泥較為均勻性,可按流量連續(xù)排泥,泥 層沉降緩慢,有效避免了對反應(yīng)器內(nèi)水流狀態(tài)的干擾,保證了澄清區(qū)的泥 水分離效果。
4、徹底解決了填料堵塞和結(jié)團的問題。本發(fā)明采用多個掛膜架可拆式 安裝在填料架上,安裝非常方便,不僅能提高安裝效率,而且生物膜條是 掛接在各掛膜板上,能通過調(diào)節(jié)軟性帶狀的生物膜條之間的距離,來滿足 不同處理要求。本發(fā)明由于在軟性帶狀的生物膜條底部安裝有撐桿,當(dāng)滲 濾液以在一定流速上升時,生物膜條不會位移,徹底解決了填料堵塞和結(jié) 團的問題,能確保生物膜條固定長度,而保證填料的比表面積,有效避免 了污泥流失,使世代時間長的微生物在膜條表面得到有效富集。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步的詳細(xì)描述。 圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的A-A的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是圖2的I處放大結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是圖1的B向結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是本發(fā)明掛膜架的放大結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是圖1的C-C的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
其中l(wèi)一筒體,卜l一上出水口, l-2—出水口,卜3—下出水口, 2— 出水管,2-l—排水管,2-2—回流管,3—填料裝置,3-l—生物膜條,3-2 一立柱,3-3—中間立柱,3-4—下梁,3-5—上梁,3-6—掛膜架,4一布水 裝置,4-l一布水主管,4-2—連接支管,4-3—布水支管,4-31—排氣孔, 4-32—出水孔,4-4一過渡支管,4-5—中間布水支管,4-6—沖洗接頭,5 —進水管,6—循環(huán)泵,7—第一加藥裝置,8—第二加藥裝置,9一排泥裝 置,9-l一排空管,9-2—排泥主管,9-3—連接管,9-4一排泥支管,9_5— 排泥閥,9-6—中心排泥支管。
具體實施例方式
見圖1所示,本發(fā)明的厭氧反應(yīng)器包括筒體1、進水管5、出水管2、 布水裝置4以及填料裝置3和排泥裝置9。
見圖1 3所示,本發(fā)明的布水裝置4位于填料裝置3的底部,位于污 泥懸浮層的上方。布水裝置4包括布水主管4-l和布水支管4-3,布水主管4-1通過進水口與進水管5連接,布水主管4-1上設(shè)有沖洗接頭4-6,能對 布水支管4-3加藥進行沖洗,解決布水裝置易堵塞的問題。本發(fā)明布水主管 4-l設(shè)置在筒體l的外周,布水支管4-3為封閉環(huán)形管,四個以上的布水支 管4-3沿筒體1同一平面對稱設(shè)置,穿過筒體1四個以上的連接支管4-2分 別與布水主管4-1和布水支管4-3連接相通,見圖2、 3所示,每個布水支 管4-3的底面至少設(shè)有三個以上的出水孔4-32,各布水支管4-3上的出水孔 4-32沿三個以上的同心圓周相錯布置,以達到水壓基本相等、布水均勻的 目的。本發(fā)明的布水支管4-3根據(jù)筒體1的尺寸設(shè)置5個或6個,或更多個, 布水支管4-3可呈六面以上的正多邊形或圓形,布水支管4-3可均布有出水 孔4-32,各布水支管4-3上有與出水孔4-32同軸且反向的排氣孔4-31,且 出水孔4-32的孔徑與排氣孔4-31的孔徑比值在4-6之間,以達到布水暢通 的效率。
見圖2所示,本發(fā)明還具有延伸至筒體l中部的中間布水支管4-5,穿 過筒體1的連接支管4-2通過過渡支管4-4與中間出水支管4-5連接,中間 布水支管4-5底部沿圓周設(shè)有三個以上出水孔,且出水孔的上部具有同軸且 反向的排氣孔,中間布水支管4-5的排氣孔孔徑與出水孔孔徑的比值在在 4-6之間。該中間布水支管4-5也可呈六面以上的正多邊形或圓形,且中間 布水支管4-5均布有出水孔。本發(fā)明的布水支管4-3和中間布水支管4-5通 過支架安裝在筒體l內(nèi)的立柱3-2和中間立柱3-3上。
見圖1所示,本發(fā)明筒體1位于填料裝置3的上部和布水支管4-3的下 部設(shè)有兩個以上的出水口,如筒體l上部最高的上出水口 1-1,底部的下出 水口 1-3以及位于上出水口 1-1下部的出水口 1-2,因此能根據(jù)不同的出水 要求,可以選擇不同的出水點,上述的出水口均與出水管2連接相通,出 水管2與排水管2-1連接,出水管2的回流管2-2通過循環(huán)泵6與進水管5 連接相通,而進水管5與布水主管4-l連接相通,以保證反應(yīng)器內(nèi)液體上升 流速在0.6-1.2m3/h之間,第一加藥裝置7和第二加藥裝置8分別通過連接 管與進水管5相通,方便控制反應(yīng)器內(nèi)的pH值環(huán)境,以保證反應(yīng)器穩(wěn)定運 行。
見圖1、 4、 5所示,本發(fā)明的填料裝置3包括填料架、掛膜架3-6及軟 性帶狀的生物膜條3-l,填料架由立柱3-2、中間立柱3-3和上梁3-5構(gòu)成, 立柱3-2、中間立柱3-3、上梁3-5及掛膜架3-6均設(shè)置在筒體1內(nèi),立柱3-2和中間立柱3-3通過混凝土灌澆在地面上,或與筒體1底部固定,上梁 3-5由上邊梁、固定在上邊梁上且相互連接的上橫梁和上縱梁構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié) 構(gòu),六個以的獨立的掛膜架3-6通過緊固件或插接安裝在上梁3-5,生物膜 條3-1掛在掛膜架3-6的掛膜板上,生物膜條3-1間隔平行設(shè)置在掛膜架3-6 上,方便調(diào)節(jié)生物膜條3-1之間的間距,而生物膜條3-1的底部與撐桿連接。 為提高上梁3-5的機械強度,立柱3-2和中間立柱3-3的中部固定有下梁3-4, 下梁3-4包括下邊梁、下橫梁和下縱梁,下邊梁固定在各立柱3-2的中部, 且立柱3-2、下邊梁、下橫梁以及下縱梁固定連接。
見圖1、6所示,本發(fā)明的排泥裝置9包括排泥主管9-2和排泥支管9-4, 排泥主管9-2安裝有排泥閥9-5,排泥主管9-2設(shè)置在筒體1的外周,六個 以上沿徑向長短間隔設(shè)置的排泥支管9-4位于筒體1內(nèi),使每個排泥支管 9-4的管口形成一定的抽泥區(qū)域,均布于整個筒體底部,保證了排泥的均勻 性,穿過筒體1六個以上的連接管9-3分別與排泥主管9-2和排泥支管9-4 連接相通。本發(fā)明為進一步提高排泥的均勻性,排泥裝置9還具有中心排 泥支管9-6和排空管9-1,排空管9-1獨立設(shè)置,排空管9-1和中心排泥支 管9-6的抽泥口位于筒體1的中心,且排空管9-1的抽泥口底于排泥支管 9-4的抽泥口,通過排空管9-1可徹底清除反應(yīng)器內(nèi)的污泥。
本發(fā)明見圖l所示,工作時,滲濾液及出水管2的部分回水一起經(jīng)進 水管5后通過布水裝置4均勻分布到筒體1的底部,在一定上升流速的條 件下,筒體1底部會形成污泥懸浮層,含有大量的厭氧顆粒污泥,滲瀝液 中有機污染物在厭氧菌的作用下得到有效降解,產(chǎn)生大量的沼氣,水體上 升過程中經(jīng)過填料區(qū),水體中的污泥在生物膜條3-1的作用下得到有效截 留,而生物膜又進一步降低了水體中的有機物濃度,脫落的生物膜沉淀到 污泥床的表面,水體經(jīng)筒體l上部澄清后通過出水管2排出,而沼氣回收。 當(dāng)需要排泥時,打開排泥閥9-5,在水壓的作用下,進行排泥,排泥量根據(jù) 污泥濃度和污染物去除量計算而得。
9
權(quán)利要求
1、一種厭氧反應(yīng)器,包括筒體(1)、進水管(5)、出水管(2)以及布水裝置(4)、中部的填料裝置(3)和底部排泥裝置(9),其特征在于所述的布水裝置(4)位于填料裝置(3)的底部,布水裝置(4)包括布水主管(4-1)和布水支管(4-3),具有進水口和沖洗接頭(4-6)的布水主管(4-1)設(shè)置在筒體(1)的外周,四以上封閉環(huán)形的布水支管(4-3)沿筒體(1)同一平面對稱設(shè)置,穿過筒體(1)四個以上的連接支管(4-2)分別與布水主管(4-1)和布水支管(4-3)連接相通,每個布水支管(4-3)的底面至少設(shè)有三個以上的出水孔(4-32),各布水支管(4-3)的出水孔(4-32)沿三個以上的同心圓周相錯布置;所述筒體(1)位于填料裝置(3)的上部和布水支管(4-3)的下部設(shè)有兩個以上的出水口,且出水口與出水管(2)連接相通,出水管(2)的回流管(2-1)經(jīng)循環(huán)泵(6)與進水管(5)連接相通,第一加藥裝置(7)和第二加藥裝置(8)分別通過連接管與進水管(5)連接相通,進水管(5)與布水主管(4-1)連接相通;所述的填料裝置(3)包括填料架、掛膜架(3-6)及軟性帶狀的生物膜條(3-1),填料架由立柱(3-2)、中間立柱(3-3)和上梁(3-5)構(gòu)成,上梁(3-5)由上邊梁、固定在上邊梁上且相互連接的上橫梁和上縱梁構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),六個以上的獨立的掛膜架(3-6)通過緊固件或插接安裝在上梁(3-5),生物膜條(3-1)掛在掛膜架(3-6)的掛膜板上,且生物膜條(3-1)的底部與撐桿連接。所述的排泥裝置(9)包括排泥主管(9-2)和排泥支管(9-4),安裝有排泥閥(9-5)的排泥主管(9-2)設(shè)置在筒體(1)的外周,六個以上沿徑向長短間隔設(shè)置的排泥支管(9-4)位于筒體(1)內(nèi),穿過筒體(1)六個以上的連接管(9-3)分別與排泥主管(9-2)和排泥支管(9-4)連接相通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的厭氧反應(yīng)器,其特征在于所述的排泥裝置(9)還具有中心排泥支管(9-6)和排空管(9-1),中心排泥支管(9-6) 的抽泥口位于筒體(l)的中心,且排空管(9-l)的抽泥口底于排泥支管(9-4)的抽泥口。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的厭氧反應(yīng)器,其特征在于所述各布水支管(4-3)上有與出水孔(4-32)同軸且反向的排氣孔(4-31),出水孔(4-32)的孔徑與排氣孔(4-31)的孔徑比值在4-6之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的厭氧反應(yīng)器的布水裝置,其特征在于所述還具有延伸至筒體中心的中間布水支管(4-5),穿過筒體(1)的連接支管(4-2)通過過渡支管(4-4)與中間出水支管(4-5)連接,中間布水支管(4-5)底部沿圓周設(shè)有三個以上出水孔,出水孔的上部具有同軸且反向的排氣孔,中間布水支管(4-5)的排氣孔孔徑與出水孔孔徑比值在在4-6之間。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的厭氧反應(yīng)器,其特征在于所述立柱(3-2)和中間立柱(3-3)的中部固定有下梁(3-4),下梁(3-4)包括下邊梁、下橫梁和下縱梁,下邊梁固定在各立柱(3-2)的中部,且立柱(3-2)、下邊梁、下橫梁以及下縱梁固定連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的厭氧反應(yīng)器,其特征在于所述生物膜條(3-l)間隔平行設(shè)置。全文摘要
本發(fā)明涉及一種厭氧反應(yīng)器,包括筒體、進水管、出水管及中部的填料裝置、填料裝置的底部的布水裝置和底部的排泥裝置,布水裝置包括布水主管和四個以上封閉環(huán)形的布水支管,各布水支管的出水孔沿三個以上的同心圓周相錯布置;筒體位于填料裝置的上部和布水支管的下部設(shè)有兩個以上的出水口,出水口與出水管連接,出水管的回流管通過循環(huán)泵與進水管混合后與布水主管連接相通,第一加藥裝置和第二加藥裝置分別通過連接管與進水管連接相通;填料裝置包括填料架、掛膜架及帶狀的生物膜條,生物膜條掛在掛膜架;排泥裝置包括排泥主管和六個以上沿徑向長短間隔設(shè)置的排泥支管。本發(fā)明具有布水合理、結(jié)構(gòu)緊湊、反應(yīng)器運行穩(wěn)定的特點。
文檔編號C02F3/28GK101497476SQ20091002589
公開日2009年8月5日 申請日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日
發(fā)明者周麗燁, 朱衛(wèi)兵, 李月中, 浦燕新 申請人:維爾利環(huán)境工程(常州)有限公司