本實用新型涉及污水處理設(shè)備領(lǐng)域，具體是指一種上流式厭氧污水處理罐。

背景技術(shù)：

上流式厭氧污泥床反應(yīng)器是一種處理污水的厭氧生物方法，又叫升流式厭氧污泥床，英文縮寫UASB。污水自下而上通過UASB，反應(yīng)器底部有一個高濃度、高活性的污泥床，污水中的大部分有機污染物在此間經(jīng)過厭氧發(fā)酵降解為甲烷和二氧化碳。因水流和氣泡的攪動，污泥床之上有一個污泥懸浮層。反應(yīng)器上部設(shè)有三相分離器，用以分離消化氣、消化液和污泥顆粒。消化氣自反應(yīng)器頂部導(dǎo)出；污泥顆粒自動滑落沉降至反應(yīng)器底部的污泥床；消化液從澄清區(qū)出水。UASB負荷能力很大，適用于高濃度有機廢水的處理。

但現(xiàn)有的UASB技術(shù)往往對于進水的懸浮物濃度有所限定，進水中的懸浮物不應(yīng)過高，而且污泥床會出現(xiàn)短流的問題，從而影響整個裝置的有機物處理效率，而且一旦污泥床中的顆粒活性污泥堆積在一個區(qū)域，導(dǎo)致整個污泥床的污泥分布不均，就會出現(xiàn)局部液體酸化的問題；而現(xiàn)有的UASB技術(shù)水氣分離效果也較差，容易出現(xiàn)污泥流失或者堵塞排水管的問題，并且對于水質(zhì)和負荷突然變化較為敏感，也就是其耐沖擊能力差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型提供一種通過合理布局實現(xiàn)多腔室高效處理有機物效果且具有一定抗沖擊能力的上流式厭氧污水處理罐。

本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：一種上流式厭氧污水處理罐，包括豎向中空結(jié)構(gòu)的罐體，所述罐體內(nèi)豎向設(shè)有兩個固定在罐體內(nèi)壁上的三相分離器，罐體頂部設(shè)有氣液分離罐，所述氣液分離罐設(shè)有連通兩個三相分離器的氣液提升管，氣液分離罐還設(shè)有延伸到罐體底部的回流管，所述回流管下端端部設(shè)有錐形導(dǎo)流罩，氣液分離罐頂部設(shè)有排氣管，罐體壁上設(shè)有連通上部三相分離器的出水管，罐體底部設(shè)有中空結(jié)構(gòu)的整流室，所述整流室外壁上設(shè)有連通整流室內(nèi)部的進水管，整流室內(nèi)設(shè)有用來輸送污水的脈沖泵，罐體底部設(shè)有與脈沖泵連通的管式布水器。

本實用新型是一種立式的罐體結(jié)構(gòu)，通過較高的罐體高度來增加污水停留時間或者提高污水處理量，不僅占結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積較小，而且能夠提高有機物的處理效率，節(jié)省物料成本。而罐體內(nèi)設(shè)有兩層三相分離器，通過兩個豎向設(shè)置的三相分離器能夠?qū)⒐摅w內(nèi)部分隔為三個區(qū)域，下部的三相分離器下部為流化反應(yīng)床，然后兩個三相分離器之間為深度凈化床，上部的三相分離器上部為出水收集層，所述的三相分離器是進行氣液固分離的裝置，利用其特殊的導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)來達到分離的效果。然后罐體底部設(shè)有用來進水管理的整流室，所述的整流室是一個中空結(jié)構(gòu)的腔室，整個裝置要處理的污水從整流室一側(cè)的進水管進入，然后進入到整流室腔體內(nèi)，首先整流室能夠起到調(diào)節(jié)水流速度和流量的作用，能夠應(yīng)對較高沖擊。然后通過在整流室內(nèi)設(shè)有的脈沖泵來將整流室內(nèi)的污水輸送到管式布水器中，通過管式布水器進入罐體內(nèi)，這樣進入罐體底部的污水流速流量穩(wěn)定，且具有較高的水壓保持向上的流動趨勢，其中所述的管式布水器就是一根均勻設(shè)有多個開口的管式結(jié)構(gòu)，而管式布水器是橫置在罐體底部，且開口均朝向上部。

脈沖泵能夠?qū)⑽鬯蚤g歇式高壓方式送入罐體，從而使底層污泥交替進行收縮膨脹，有助于底層污泥的混合。然后罐體頂部的氣液分離罐是用來分離從兩個三相分離器出來的水氣混合物的，在流化反應(yīng)床和深度凈化床產(chǎn)生的大量沼氣通過三相分離器分離出來，但是還攜帶有一定的污水通過提升管進入氣液分離罐內(nèi)，氣液分離罐中部還設(shè)有直接連通罐體底部的回流管，被沼氣帶出的污水可通過回流管落回罐體底部繼續(xù)反應(yīng)，然后沼氣就通過上部的排氣管進行下一步處理。而其中所述的回流管下端端部的錐形導(dǎo)流罩是設(shè)置在管式布水器的下部，也就是實際使用中通過管式布水器進入罐體內(nèi)的高壓污水不會通過錐形導(dǎo)流罩直接進入氣液分離罐內(nèi)。本實用新型所采用的三相分離器和脈沖泵均為本領(lǐng)域常用的設(shè)備和技術(shù)手段，只要能夠而本實用新型的改進點也不在這些設(shè)備的結(jié)構(gòu)上，所以在此不在贅述其具體原理和結(jié)構(gòu)。還有一些例如罐體內(nèi)壁上設(shè)有的懸浮污泥檢測口、罐體底部設(shè)有用來排泥的排泥口，這些均為現(xiàn)有技術(shù)特征，也不在此詳述。

本實用新型的工作流程為：首先污水通過進水管進入整流室，然后通過脈沖泵間歇式送入管式布水器中，然后具有高壓污水迅速布滿整根管式布水器，再從管式布水器上部的出口排出，形成均勻布水的效果；然后污水經(jīng)過流化反應(yīng)床并與污泥顆粒接觸反應(yīng)，通過發(fā)酵細菌首先將大分子不溶態(tài)有機物水解為小分子溶解態(tài)有機物，然后再將小分子有機物轉(zhuǎn)化為A、B兩類產(chǎn)物，其中還有氫氣和二氧化碳，所述的A類產(chǎn)物為甲酸、甲醇、甲胺、乙酸等，B類產(chǎn)物為丙酸、丁酸、乳酸、乙醇等，然后B類產(chǎn)物繼續(xù)酸化為乙酸、氫氣和二氧化碳，然后A類產(chǎn)物則通過甲烷細菌氣化生成甲烷和二氧化碳，也就完成厭氧產(chǎn)沼氣的過程；而大量的沼氣能夠迅速向上運動，并在通過第一個三相分離器時進入其提升管中進入氣液分離罐，而污水和污泥也有一部分被帶入提升管中，剩下的污水繼續(xù)向上運動，被帶上來的污泥則通過三相分離器的沉淀區(qū)沉淀到流化反應(yīng)床中；然后污水通過深度凈化床繼續(xù)厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生的沼氣通過第二個三相分離器分離進入氣液分離罐，而處理后的污水則進入三相分離器上部從而排出；而通過兩根提升管上來的發(fā)酵液中的沼氣便通過排氣管排出，而發(fā)酵液中的液體和污泥則因重力原因通過回流管回流到罐體底部進行第二次處理，這樣就完成了全部廢水處理過程。

為更好的實現(xiàn)本實用新型，進一步地，所述錐形導(dǎo)流罩上部設(shè)有橫置在罐體內(nèi)壁上的排架，所述排架上設(shè)有填料棒。所述的排架為固定在罐體內(nèi)壁上的框架，所述填料棒的兩端固定在排架的兩側(cè)，而排架上均勻等距設(shè)有多根填料棒，而其具體的設(shè)置距離不作限定，可根據(jù)實際需求進行調(diào)整。而所述的填料棒是一種表面多孔隙結(jié)構(gòu)的桿狀填料，通過表面多孔結(jié)構(gòu)能夠吸附污泥顆粒，使其附著在填料棒表面，與污水接觸然后反應(yīng)，通過均勻布置有填料棒能夠避免污泥分布不均，使得局部污泥聚集過度酸化影響反應(yīng)效率。

進一步地，所述排架一側(cè)設(shè)有凹槽，所述填料棒一端插入罐體內(nèi)并嵌入凹槽內(nèi)，填料棒另一端通過法蘭固定在罐體內(nèi)壁上。所述的填料棒相當(dāng)于垂直插入罐體內(nèi)壁，類似與插銷式固定結(jié)構(gòu)，將排架與填料棒的連接方式進行進一步優(yōu)化，通過在罐體外壁上開有開口，并將填料棒插入罐體中并通過法蘭進行固定，從而便于使用者在檢修時直接將填料棒拔出，便于維修和更換。

進一步地，所述三相分離器包括集氣室，所述集氣室兩端均固定在罐體內(nèi)壁上，集氣室上橫置有多層三棱柱型拱板，所述拱板兩端也均固定在罐體內(nèi)壁上，罐體上部的三相分離器頂部設(shè)有帶有通槽的溢流板，所述出水管與溢流板上的通槽底部連通。這里將三相分離器進一步限定，所述的三棱柱型拱板是將沼氣分離的結(jié)構(gòu)，發(fā)酵液中的沼氣會直接因為所受浮力進入拱板頂端然后進入集氣室中，而在拱板頂部聚集大量的氣體排出，于是污水液面只能夠上升到拱板中部，并從兩個拱板之間的間隙繼續(xù)向上流動，而被帶出的污泥也會在每層拱板之間的間隙處向下沉淀回到下部繼續(xù)反應(yīng)。通過其多層式設(shè)計一方面能夠降低了縫隙處的上升流速，提高了分離效率；另一方面，多層分離使得第一層之后液體中氣體量減少，降低了由氣體引起的上升流速，也有利于提高分離效率。采用該三相分離器的優(yōu)點是除了高效的氣固液分離外，還使得UASB反應(yīng)器的設(shè)計得到了最大程度的簡化。而每一層包括多個平行等距設(shè)置的拱板，而每層之間的拱板又是交錯設(shè)置，上層的拱板開口面設(shè)置在下層兩個拱板間隙上部。然后其中設(shè)置在上部三相分離器頂部的溢流板是將三相分離器分離過后的污水排出的結(jié)構(gòu)，其是一個隔水導(dǎo)流板，當(dāng)水位上升到溢流板上時，便會流向通槽中，所述的通槽是將水送入出水管排出的結(jié)構(gòu)。所述的溢流板為現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)，故不在此贅述其原理。

進一步地，所述罐體內(nèi)壁設(shè)有防腐涂料層。

進一步地，所述管式布水器中部設(shè)有三通閥，管式布水器通過三通閥與整流室內(nèi)的脈沖泵連通。通過將進水的位置設(shè)置管式布水器中部，形成一個T字形結(jié)構(gòu)，避免污水從一端進入造成每個出口水流量不均。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：

（1）本實用新型通過一種立式的罐體結(jié)構(gòu)，利用較高的罐體高度來增加污水停留時間或者提高污水處理量，不僅占結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積較小，而且能夠提高有機物的處理效率，節(jié)省物料成本；

（2）本實用新型通過在罐體底部設(shè)有用來進水管理的整流室，使得整個裝置要處理的污水要先從整流室一側(cè)的進水管進入，然后再進入到整流室腔體內(nèi)，整流室能夠起到一個緩沖的作用，能夠調(diào)節(jié)水流速度和流量，能夠應(yīng)對較高的沖擊；

（3）本實用新型增設(shè)有填料棒，一種表面多孔隙結(jié)構(gòu)的桿狀填料，利用其表面多孔結(jié)構(gòu)能夠吸附污泥顆粒，使其附著在填料棒表面，與污水接觸然后反應(yīng)，通過均勻布置有填料棒能夠避免污泥分布不均，使得局部污泥聚集過度酸化影響反應(yīng)效率。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其他特征、目的和優(yōu)點將會變得更為明顯：

圖1為本實用新型的立體透視示意圖；

圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1—罐體，2—三相分離器，201—集氣室，202—拱板，203—溢流板，3—氣液分離罐，4—回流管，5—錐形導(dǎo)流罩，6—排氣管，7—出水管，8—整流室，9—進水管，10—管式布水器，11—排架，12—填料棒，13—三通閥。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；也可以是直接相連，也可以是通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

實施例1：

本實施例的一種上流式厭氧污水處理罐，如圖1和圖2所示，包括豎向矩形的罐體，所述罐體內(nèi)壁設(shè)有防腐涂料層。在罐體內(nèi)豎向設(shè)有兩個固定在罐體內(nèi)壁上的三相分離器，上部的三相分離器設(shè)置在靠近罐體頂部位置，而下部的三相分離器設(shè)置在罐體中部位置，而罐體頂部設(shè)有氣液分離罐，所述氣液分離罐底部兩側(cè)設(shè)有連通兩個三相分離器的提升管，圖2中表示的左側(cè)提升管是連接上部三相分離器的提升管A，右側(cè)的是連接下部三相分離器的提升管B，而氣液分離罐底部中間位置還設(shè)有一根延伸到罐體底部的回流管，所述回流管下端端部設(shè)有錐形導(dǎo)流罩，氣液分離罐頂部設(shè)有排氣管，罐體壁上設(shè)有連通上部三相分離器的出水管，罐體底部設(shè)有中空結(jié)構(gòu)的整流室，所述整流室外壁上設(shè)有連通整流室內(nèi)部的進水管，整流室內(nèi)設(shè)有用來輸送污水的脈沖泵，罐體底部設(shè)有與脈沖泵連通的管式布水器；而管式布水器中部設(shè)有三通閥，管式布水器通過三通閥與整流室內(nèi)的脈沖泵連通。首先污水通過進水管進入整流室，然后通過脈沖泵間歇式送入管式布水器中，然后具有高壓污水迅速布滿整根管式布水器，再從管式布水器上部的出口排出，形成均勻布水的效果；然后污水經(jīng)過流化反應(yīng)床并與污泥顆粒接觸反應(yīng)，通過發(fā)酵細菌首先將大分子不溶態(tài)有機物水解為小分子溶解態(tài)有機物，然后再將小分子有機物轉(zhuǎn)化為A、B兩類產(chǎn)物，其中還有氫氣和二氧化碳，所述的A類產(chǎn)物為甲酸、甲醇、甲胺、乙酸等，B類產(chǎn)物為丙酸、丁酸、乳酸、乙醇等，然后B類產(chǎn)物繼續(xù)酸化為乙酸、氫氣和二氧化碳，然后A類產(chǎn)物則通過甲烷細菌氣化生成甲烷和二氧化碳，也就完成厭氧產(chǎn)沼氣的過程；而大量的沼氣能夠迅速向上運動，并在通過第一個三相分離器時進入其提升管中進入氣液分離罐，而污水和污泥也有一部分被帶入提升管中，剩下的污水繼續(xù)向上運動，被帶上來的污泥則通過三相分離器的沉淀區(qū)沉淀到流化反應(yīng)床中；然后污水通過深度凈化床繼續(xù)厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生的沼氣通過第二個三相分離器分離進入氣液分離罐，而處理后的污水則進入三相分離器上部從而排出；而通過兩根提升管上來的發(fā)酵液中的沼氣便通過排氣管排出，而發(fā)酵液中的液體和污泥則因重力原因通過回流管回流到罐體底部進行第二次處理，這樣就完成了全部廢水處理過程。

實施例2：

本實施例是在上述實施例的基礎(chǔ)上，進一步地限定，所述錐形導(dǎo)流罩上部設(shè)有橫置在罐體內(nèi)壁上且?guī)в刑盍习舻呐偶?，所述排架一?cè)設(shè)有凹槽，所述排架上設(shè)有填料棒，而所述填料棒一端插入罐體內(nèi)并嵌入凹槽內(nèi)，填料棒另一端通過法蘭固定在罐體內(nèi)壁上。整個排架上等距設(shè)有四根填料棒，而所述的回流管從中間兩根填料棒的間隙中間穿過。而所述的排架可以設(shè)置為多個，以保證較多的污泥能夠附著在其表面。所述的填料棒是一種表面多孔隙結(jié)構(gòu)的桿狀填料，通過表面多孔結(jié)構(gòu)能夠吸附污泥顆粒，使其附著在填料棒表面，與污水接觸然后反應(yīng)，通過均勻布置有填料棒能夠避免污泥分布不均，使得局部污泥聚集過度酸化影響反應(yīng)效率。本實施例的其他部分與上述實施例相同，不再贅述。

實施例3：

本實施例是在上述實施例的基礎(chǔ)上，進一步地限定，所述三相分離器包括集氣室，所述集氣室兩端均固定在罐體內(nèi)壁上，集氣室上橫置有兩層三棱柱型拱板，下層平行等距設(shè)置有三根，上層平行等距設(shè)置有兩根，而每層之間的拱板又是交錯設(shè)置，上層的拱板開口面設(shè)置在下層兩個拱板間隙上部，所述拱板兩端也均固定在罐體內(nèi)壁上，罐體上部的三相分離器頂部設(shè)有帶有通槽的溢流板，所述出水管與溢流板上的通槽底部連通。這里將三相分離器進一步限定，所述的三棱柱型拱板是將沼氣分離的結(jié)構(gòu)，發(fā)酵液中的沼氣會直接因為所受浮力進入拱板頂端然后進入集氣室中，而在拱板頂部聚集大量的氣體排出，于是污水液面只能夠上升到拱板中部，并從兩個拱板之間的間隙繼續(xù)向上流動，而被帶出的污泥也會在每層拱板之間的間隙處向下沉淀回到下部繼續(xù)反應(yīng)。通過其多層式設(shè)計一方面能夠降低了縫隙處的上升流速，提高了分離效率；另一方面，多層分離使得第一層之后液體中氣體量減少，降低了由氣體引起的上升流速，也有利于提高分離效率。采用該三相分離器的優(yōu)點是除了高效的氣固液分離外，還使得UASB反應(yīng)器的設(shè)計得到了最大程度的簡化。然后其中設(shè)置在上部三相分離器頂部的溢流板是將三相分離器分離過后的污水排出的結(jié)構(gòu)，其是一個隔水導(dǎo)流板，當(dāng)水位上升到溢流板上時，便會流向通槽中，所述的通槽是將水送入出水管排出的結(jié)構(gòu)。本實施例的其他部分與上述實施例相同，不再贅述。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本實用新型的原理和宗旨下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。