厌氧部分流化床制造技术

一种用于处理高浓度有机污水的装置。它以极细砂为介质，甲烷菌以生物膜的形式附着在细砂上。利用进水和部分循环水的射流装置，将很少量细砂吸入射流管２并在其中流态化，然后从上口喷出，在布水器５的作用下均匀向四周撒布，形成自由沉降区４和压缩沉降区３。绝大部分的细砂存在于这两区中并处于不停地向下运动。它们形成３部分流化床。它允许保有大量的极细砂介质，而又均处于不停地运动中。这样，即获得较高的厌氧处理效率，所耗的能量又很低。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

Anaerobic partial fluidized bed

Device for treating high concentration organic sewage. It takes extremely fine sand as medium, and methane bacteria are attached to fine sand in the form of biomembrane. The water jet device and part of the circulating water, it will be a small amount of fine sand jet pipe 2 and the fluidization, then ejected from the upper water distributor, in 5 under the action of uniform spreading around, forming a free settling zone 4 and zone 3 compression settlement. The vast majority of fine sand exists in these two areas and is constantly moving downward. They form 3 parts of a fluidized bed. It allows a large number of very fine sand media to be maintained, but all of them are in constant motion. Thus, the higher anaerobic treatment efficiency is obtained, and the energy consumption is very low.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种采用厌氧发酵方法处理高浓度有机污水的装置。目前，用厌氧发酵方式处理高浓度有机污水的装置可分活性污泥法和生物膜法两大类。前者甲烷菌存在于污泥中，需保持足够高的污泥浓度，反应器效率才高。当进水的固形物少时就要避免反应器中的污泥大量流失，这就是厌氧污泥床(UASB反应器)专利的核心。生物膜法是让甲烷菌以生物膜的形式附着在反应器内的填料介质上，填料介质的表面积愈大，反应器效率愈高。它与反应器内的污泥量关系不大。因此，即使污水本身的固形物不多时也无需对污泥流失作严格的限制。生物膜中依填料是否固定，又分厌氧固定床与厌氧流化床。厌氧流化床中填料介质在污水中不断运动，与污水混合均匀，效率比固定床高，是目前有机物负荷最高的厌氧反应器。但是，填料流态化要消耗大量功率。填料介质颗粒愈小，总表面积愈大。介质比重轻耗功可以减少，但小而轻的介质又易于流失。由于上述种种矛盾，厌氧流化床至合尚处于研究阶段，未能广泛应用。本技术的目的是提供一种新型高效厌氧流化床，来解决目前效率高与能耗高之间的矛盾。本技术的目的上这样实现的它采用极细砂粒(0.1～0.2mm直径)作为介质，而且数量很大。因而具有极大的表面积，可以获得很高的甲烷菌浓度和较高的厌氧反应效率。本专利技术又只让很少一部分细砂流态化。利用喷嘴1的射流作用将它们吸入射流管并在其中流态化，然后从上倒锥扩散口喷出，利用射流管中水速分布与布水器5的外形导向作用，喷出的细砂均匀撒布在圆环形自由沉降区中，并在那里自由沉降，根据斯托克斯公式，固体微粒在水中的沉降速度与比重的一次方成正比，与直径的二次方成正比。由于砂粒极细，沉降速度很慢，新的砂粒又不断被抛撒出，因而在自由沉降区中有较大量的砂粒在不断沉降，与该处污水作相对运动。自由沉降层的底部，砂粒浓度愈来愈大形成为压缩沉降区3。由于锥形外筒渐缩作用，加速了压缩沉降的趋向，形成一个上部稀松，下部逐渐密实的移动床。它的下部不断被射流吸入射流管中，而上部又不断有新的砂粒加入。整个床都形成一个逐渐向下的移动过程。这个区域内，由于比较密实，也拥有较大量的细砂颗粒。它与自由沉降区一起拥有90％以上的介质颗粒。由射流吸入，在射流管中流态化的砂粒只是总砂粒的极小部分，固称为厌氧部分流化床。其特征是既保持所有砂粒都在运动中，又只化了很少的能量。介质颗粒小，数量多，比重大，既保证有足够大的表面积，介质又不致容易流失。由于采用上述方案，可以将厌氧流化床的能耗降低到普通厌氧污泥床的相应值，但又保持了厌流化床高效率的特点。以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。附图说明图1是本技术的纵剖面构造图。图中1、射流喷嘴2、射流管3、压缩沉降区4、自由沉降区5、布水器6、循环水泵7、加热混合器8、循环水进口9、三相分离器10、厌氧反应器体11、厌氧反应器顶在图1中，原污水和回流污泥从进水口进入加热混合器7，在其中与循环水混合，并共同加热到35℃。循环水泵6将混合加热后之污水从混合加热器7中抽出，泵送至厌氧反应器10的底部，从喷嘴1中以高速射流形式射出。由于射流作用，厌氧反应器10下部锥形压缩沉降区3内的细砂与水一同从下部锥形口被吸入射流管2中。在这里，三种污水与细砂进行快速混合，然后从射流管2上端的喇叭口喷出。在布水器5的作用下，所喷出之水与细砂均匀地撒布在周围自由沉降区4内，在那里，较重的细砂向下自由沉降。由于厌氧反应器10下部为圆锥形和沉降过程的自然规律，在自由沉降区4下部形成一压缩沉降区3。它是含细砂量很高的，逐渐向下缓慢运动的悬浮层。它的上层不断有细砂从自由沉降区4落入，它的下层又不断被射流吸入射流管2中，形成动态平衡的移动床。这样，附有生物膜的细砂在厌氧反应器下部形成如下的小循环 从射流管2中喷出之污水，一部分与细砂一同进行小循环，另一部分则向上流动。向上流动的污水大部分进入循环水进口8，实现如下的大循环 向上流动的污水一小部分一直向上流动通过三相分离器9进入到厌氧反应器顶端，并由侧面的出水口排出。由于自由沉降区4以上为圆柱段，过流面积较大，上流的污水又只是从射流管喷出污水的一部分。流速很低。因此，比重较大的细砂不会向上运动，防止了细砂介质的流失；比重比水稍大的污泥也在此区逐渐自由沉降，形成一动态平衡的污泥沉降层。因此，进入循环水进口8的污泥易远比从射流管2中喷出的要少。从循环进水口8以上，由于上流水量更少，上升流速更低，形成澄清区，污水中的污泥进一步与水分离、下沉。由于沼气气泡浮升的作用，会带起一部份污泥，还有一部分污泥比重较轻，它们会上流到三相分离器9处，实行气液、固三相分离。沼气从三相分离器下的出气口排出。污水从三相分离器9的上方出水口排出。所排出之污水中所带的少量污泥则在厌氧反应器外专门的沉降器中沉淀，然后回流到加热混合器7中与进入的原污水、循环水一起混合。实施例用于处理葡萄酒厂白兰地蒸馏废液的厌氧部分流化床。直径2.6米，高7米。射流管直径40毫米，总高900毫米。布水器下项锥角从90度过渡120度，厌氧反应器体下部沉降区锥体锥角为90度。已投入运行。有机物(以CoDcr为指标)的去除率大于85％。可以做到无污泥排放。完全无臭味的二次污染。权利要求1.一种采用厌氧发酵方法处理高浓度有机污水的厌氧部分流化床装置，其特征是以0.1至0.2毫米直径的细砂为细菌附着介质，在厌氧部分流化床装置的下部形成水与砂的小循环系统和水的大循环系统，小循环的高度为装置整体高度的五分之一，大循环的高度为小循环的一倍。2.根据权利要求1所述的厌氧部分流化床装置，其特征在于，其小循环系统在装置的底部中心设有喷嘴，喷嘴的上方是射流管，射流管的直径为整个装置圆柱部分外径的1.5％，它上下两端均有90度锥角的喇叭口，射流管的上方为布水器，布水器下端为由90度过渡到120度的圆锥，上端为120度的圆锥，全为密封状，其最大外径为装置圆柱部分直径的50％，厌氧部分流化床装置下部外壳由圆柱和圆台部分组成，圆台的大端与圆柱相接，圆台的小端是装置的底，其直径为圆柱部分外的10％。3.根据权利要求1所述的厌氧部分流化床装置，其特征在于，其大循环系统在小循环布水器的上方设有大循环进水口，它是一上大下小的喇叭形圆台，下部焊有大循环进水管伸向装置外，在那里与加热混合器相连接，新鲜的污水进水管与回流污泥管也与加热混合器相联，加热混合器与循环水泵进口间也用管路相连接，循环水管的出口用管路与装在装置底部中心的喷嘴相联，循环水泵的流量为新鲜污水流量的八倍。专利摘要一种用于处理高浓度有机污水的装置。它以极细砂为介质，甲烷菌以生物膜的形式附着在细砂上。利用进水和部分循环水的射流装置，将很少量细砂吸入射流管2并在其中流态化，然后从上口喷出，在布水器5的作用下均匀向四周撒布，形成自由沉降区4和压缩沉降区3。绝大部分的细砂存在于这两区中并处于不停地向下运动。它们形成3部分流化床。它允许保有大量的极细砂介质，而又均处于不停地运动中。这样，即获得较高的厌氧处理效率，所耗的能量又很低。文档编号C02F3/28GK2145189SQ9222337公开日1993年11月3日 申请日期1992年5月28日 优先权日1992年5月28日专利技术者王嘉立, 蒋梅, 徐亮, 李龙海 申请人:江苏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用厌氧发酵方法处理高浓度有机污水的厌氧部分流化床装置，其特征是：以０．１至０．２毫米直径的细砂为细菌附着介质，在厌氧部分流化床装置的下部形成水与砂的小循环系统和水的大循环系统，小循环的高度为装置整体高度的五分之一，大循环的高度为小循环的一倍。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王嘉立，蒋梅，徐亮，李龙海，
申请(专利权)人：江苏工学院环境工程研究所，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]