[发明专利]结构改进型的上流式厌氧污泥床反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种厌氧生化处理装置，尤其是一种适于高浓度有机废水厌氧生化处理的装置，属于废水处理技术领域。

背景技术

在各类型高效厌氧反应器中，上流式厌氧污泥反应床（UASB）在污水处理领域的应用最为广泛，但主要集中在食品废水、啤酒废水、城市废水等易降解类型的废水。当将UASB应用于炼油、化工废水时，复杂的有机污染组成加上频繁的水质水量冲击，使得高效厌氧污泥体系，特别是厌氧颗粒污泥的形成非常困难，而且还存在厌氧颗粒污泥流失、厌氧污泥浓度难以提高、微生物-污染物传质效率下降以及有机容积负荷率低等缺陷。对于炼油、化工废水，高效厌氧处理不仅需要突破炼油、化工废水中污染物组成对厌氧污泥颗粒化的不利影响；还要对UASB反应器进行三相分离器的改进，以提供形成高效厌氧污泥体系的工程化条件。

发明内容

为了克服现有技术下的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种结构改进型的上流式厌氧污泥床反应器，该反应器能够用于炼油、化工领域的高浓度有机废水厌氧生化处理，且具有较高的分离效率，并能获得较好的分离效果。

本发明的技术方案是：

一种结构改进型的上流式厌氧污泥床反应器，包括反应器壳体，在所述反应器壳体的内部，由下至上间隔设置有Ⅰ级三相分离器和Ⅱ级三相分离器，所述Ⅰ级三相分离器与所述反应器壳体的底部之间为高密度反应区，所述Ⅰ、Ⅱ级三相分离器之间为低密度反应区，所述II级三相分离器与所述反应器壳体的顶部之间依次为沉淀区和沼气收集区，所述Ⅰ、Ⅱ级三相分离器的气相出口分别通过中心提升管Ⅰ、Ⅱ延伸至所述沼气收集区，所述中心提升管I在所述中心提升管Ⅱ中间穿过，所述中央提升管I的管孔构成所述I级三相分离器的气相流通道，所述中心提升管Ⅰ、Ⅱ之间的环形间隙构成所述II级三相分离器的气相流通道，所述反应器的进水管通过可以安装在反应器壳体的侧面，穿过反应器壳体侧壁，里端连接所述布水器，外端用于连接待处理水的输送管道。

所述高密度反应区的底部优选设有布水器，反应器的进水管接入所述布水器。

所述沼气收集区内可以设有集水用的围堰，所述中心提升管Ⅰ、Ⅱ上端的出水口均连通所述围堰内的集水空间，所述围堰、中央提升管I、II的出水部分形成沼气收集分离器或沼气收集分离器的主要部分。

所述低密度反应区与高密度反应区之间可以设有内回流管，所述内回流管的上端连通所述低密度反应区，下端接入所述布水器，所述内回流管的具体安装位置可以依据实际需要设定。

所述围堰与高密度反应区之间可以设有外回流管，所述外回流管的上端连通所述围堰内的集水空间，下端连通所述高密度反应区，所述外回流管的具体安装位置可以依据实际需要设定。

优选地，各所述三相分离器（每级三相分离器）均包括挡板、集气板和周向连续的环形脊板，所述集气板和挡板呈上小下大的锥形筒状，位于所述反应器壳体内的水平向中央部位且与所述反应器壳体的内壁之间留有环形间隙，所述集气板的上端口与相应的中心提升管的下端口连通，所述挡板固定安装在所述集气板的下方并与所述集气板之间留有锥形环隙，所述脊板位于所述挡板的下方且与所述挡板之间留有环形间隙，其外周固定贴合在所述反应器壳体的内壁上，形成反应器壳体内壁上的环形内凸结构，所述脊板的内凸表面的下部优选为上小下大的内锥面。

所述挡板和集气板的形状可与反应器壳体形状相适应，其横截面与反应器壳体的横截面呈相似的形状，例如，当所述反应器壳体的横截面呈多边形时，所述挡板和集气板呈与所述多边形对应的多棱锥形筒状，当所述反应器壳体的横截面呈圆形时，所述挡板和集气板呈圆锥形筒状。

所述集气板可以为两层或三层结构，层与层之间可以通过杆状结构连接，且层与层之间留有锥形环隙。

所述内回流管和外回流管的回流比优选为100%-3000%（含端值），反应器内流速范围优选为4m/h-20m/h（含端值），所述回流比和所述流速可通过分别调节设置在所述内回流管和外回流管上的流量调节阀的开度实现。