一种内嵌肋片直吸式太阳能污水厌氧反应器制造技术

本发明专利技术属于水处理设备技术领域，具体涉及一种内嵌肋片直吸式太阳能污水厌氧反应器，包括壳体、三相分离器、双层生物膜、下层肋片组件、中层肋片组件和上层肋片组件；三相分离器设置于壳体内腔的顶部，壳体的底部设有进水管；壳体内分为污泥床区和污泥悬浮区，下层肋片组件和中层肋片组件位于污泥床区，上层肋片组件和双层生物膜位于污泥悬浮区；双层生物膜固设在壳体上，双层生物膜中间填充有活性炭；下层肋片组件、中层肋片组件和上层肋片组件分别由8个圆柱形金属肋片组成，8个圆柱形金属肋片圆周均布地嵌装在壳体上；壳体的制备材料为有机玻璃。充分利用了太阳能，对污水进行了一个加热处理，提高了反应器对污水的处理效率。提高了反应器对污水的处理效率。提高了反应器对污水的处理效率。

【技术实现步骤摘要】
一种内嵌肋片直吸式太阳能污水厌氧反应器


[0001]本专利技术属于水处理设备
，具体涉及一种内嵌肋片直吸式太阳能污水厌氧反应器。

技术介绍

[0002]随着经济的快速发展以及人口的增长，水污染的问题则日趋严重，但是水对于人类是不可或缺的东西，所以净化污水是一件不可忽视的重大项目。随着科技的发展以及科研人员不断的研究创新，升流式污水厌氧反应器（UASB）以其设备简单、能耗低、适用范围广等优点被广泛应用于各类有机污水的处理中，且表现出了良好的处理效果。同时，利用UASB反应器不仅可以达到良好的污水处理效果，还能够协同制备生物燃气。但是UASB反应器也存在着一定的缺点,比如：在低负荷高去除率的启动方式下启动时间较长，在低温条件下对污水的处理效率低等。这些缺点在一定程度上限制了它的应用范围和性能，所以对传统的UASB反应器进行改进，以达到更高的效率。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供了一种内嵌肋片直吸式太阳能污水厌氧反应器，太阳光可以穿透由有机玻璃制成的反应器外壳直接照射到反应器内部的污水并对其进行加热，实现了在不增加额外能耗的前提下，提升了反应器对污水的处理效率。在双层生物膜之间加入活性炭，不仅可以有效降低膜污染，还能够一定程度上减少反应器的启动时间。
[0004]本专利技术采用的技术方案为：一种内嵌肋片直吸式太阳能污水厌氧反应器，反应器包括壳体、三相分离器、双层生物膜、下层肋片组件、中层肋片组件和上层肋片组件；所述三相分离器设置于壳体内腔的顶部，三相分离器的出气管位于壳体的顶部，三相分离器的出水管位于壳体的侧面，壳体的底部设有进水管；所述壳体的下部腔室由下至上分为污泥床区和污泥悬浮区，所述的下层肋片组件和中层肋片组件位于污泥床区，所述上层肋片组件和双层生物膜位于污泥悬浮区，且双层生物膜位于上层肋片组件的上方；所述双层生物膜固设在壳体上，双层生物膜中间填充有活性炭；所述下层肋片组件、中层肋片组件和上层肋片组件分别由8个圆柱形金属肋片组成，8个圆柱形金属肋片圆周均布地嵌装在壳体上；所述壳体的制备材料为有机玻璃。
[0005]进一步的，所述壳体的高径比为5:1，壳体由高强度、高透光性的有机玻璃制成。
[0006]进一步的，所述双层生物膜由上层生物膜和下层生物膜组成，其中下层生物膜的孔隙大于上层生物膜的孔隙。
[0007]进一步的，所述双层生物膜内填充的活性炭采用叠层递进式排列，活性炭层的活性炭颗粒的粒径由下至上依次减小。
[0008]进一步的，所述下层肋片组件、中层肋片组件和上层肋片组件之间的轴向距离相同。
[0009]进一步的，所述下层肋片组件和上层肋片组件的圆柱形金属肋片在周向上位置相同，中层肋片组件的圆柱形金属肋片与下层肋片组件的圆柱形金属肋片在周向上的夹角为22.5
°
。
[0010]本专利技术的有益效果：提供了一种内嵌肋片直吸式太阳能污水厌氧反应器，将内嵌肋片的直吸式太阳能集热器技术与升流式污水厌氧反应器相结合，通过污水对太阳光谱吸收转化的热量维持其内部厌氧反应过程，可真正实现太阳能、生物质能的高效协同利用。其主要优点如下：（1）、在传统的UASB反应器的污泥悬浮层区加入了中间夹有颗粒活性炭的双层生物膜。由于生物膜的存在，不但可以减少污泥的损失，而且使整个反应器污水处理的效率更高。但是膜本身也会造成一定的污染，所以采用双层生物膜的设计，并在中间加入颗粒型的活性炭，一方面可以有效降低膜污染，另一方面可以减少反应器的启动时间，同时，因为其外表是颗粒型的且采用叠层递进式排列，不仅加强了污水与太阳之间的辐射换热，还能提升污水处理效果；（2）、将传统的UASB反应器的外部壳体直接设计成由有机玻璃制成，该种有机玻璃不仅具有能够抵抗反应器内压力冲击的强度，还具有高透光性的特点，太阳光可以透过外部壳体直接照射到反应器内部的污水进行换热，充分利用了太阳能，并且污水的温度升高后，反应器对污水的处理效率会有一定的提高；（3）、在传统的UASB反应器的污泥床区与污泥悬浮层区之间加入了三层的圆柱形金属肋片，圆柱形金属肋片表面在吸收太阳能升温后将热量传递给污水，进一步的对污水进行加热处理。同时，相邻两层肋片的摆放位置不同，使的污水在反应器内以倒S形流动，增强了污水与肋片之间换热的同时，也使污水与污泥之间的反应更充分，提高了反应器的污水处理效率。
附图说明
[0011]图1是实施例一的剖解结构示意图；图2是实施例一主视结构示意图；图3是实施例二中螺纹套座的结构示意图。
具体实施方式
[0012]实施例一参照图1和图2，一种内嵌肋片直吸式太阳能污水厌氧反应器，反应器包括壳体1、三相分离器2、双层生物膜3、下层肋片组件7、中层肋片组件8和上层肋片组件9；所述三相分离器2设置于壳体1内腔的顶部，三相分离器2的出气管10位于壳体1的顶部，三相分离器2的出水管11位于壳体1的侧面，壳体1的底部设有进水管6；所述壳体1的下部腔室由下至上分为污泥床区5和污泥悬浮区4，所述的下层肋片组件7和中层肋片组件8位于污泥床区5，所述上层肋片组件9和双层生物膜3位于污泥悬浮区4，且双层生物膜3位于上层肋片组件9的上方；所述双层生物膜3固设在壳体1上，双层生物膜3中间填充有活性炭；所述下层肋片组件7、中层肋片组件8和上层肋片组件9分别由8个圆柱形金属肋片组成，8个圆柱形金属肋片圆周均布地嵌装在壳体1上；所述壳体1的制备材料为有机玻璃，所述壳体1的高径比为5:1，壳
体1由高强度、高透光性的有机玻璃制成；所述双层生物膜3由上层生物膜和下层生物膜组成，其中下层生物膜的孔隙大于上层生物膜的孔隙，双层生物膜3内填充的活性炭采用叠层递进式排列，活性炭层的活性炭颗粒的粒径由下至上依次减小；所述下层肋片组件7、中层肋片组件8和上层肋片组件9之间的轴向距离相同，下层肋片组件7和上层肋片组件9的圆柱形金属肋片在周向上位置相同，中层肋片组件8的圆柱形金属肋片与下层肋片组件7的圆柱形金属肋片在周向上的夹角为22.5
°
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[0013]内嵌肋片直吸式太阳能污水厌氧反应器的外部壳体由有机玻璃制成，顶部具有出气管，底部具有原废水管，内部系统设置有沉淀区、反应区和三相分离器，反应区分别为污泥悬浮区和污泥床区，污泥悬浮区布置有双层生物膜，双层生物膜中间有一层活性炭。污泥床区与双层生物膜之间布置有圆柱形金属肋片。在进行污水处理时，污水由进水管（原废水管道）从反应器底部进入反应器；反应器的外部壳体是由高强度、高透光性的有机玻璃制成，所以太阳光可以透过反应器外壳直接照射到反应器内部的污水进行辐射换热，从而提高污水的温度，进而提高反应器的处理效率。仅仅依靠与太阳光直接进行辐射换热来提高污水温度是有限的，所以在污泥床区与双层生物膜之间布置了三层圆柱形金属肋片，每层8个且上一层转动22.5
°
得到下一层，这样的设计使得污水在这部分区域以倒S形流动，促进污水与污泥的反应；当污水经过双层生物膜时，首先是下层生物膜对污水进行过滤，然后是夹在双层生物膜中间的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内嵌肋片直吸式太阳能污水厌氧反应器，其特征在于：反应器包括壳体（1）、三相分离器（2）、双层生物膜（3）、下层肋片组件（7）、中层肋片组件（8）和上层肋片组件（9）；所述三相分离器（2）设置于壳体（1）内腔的顶部，三相分离器（2）的出气管（10）位于壳体（1）的顶部，三相分离器（2）的出水管（11）位于壳体（1）的侧面，壳体（1）的底部设有进水管（6）；所述壳体（1）的下部腔室由下至上分为污泥床区（5）和污泥悬浮区（4），所述的下层肋片组件（7）和中层肋片组件（8）位于污泥床区（5），所述上层肋片组件（9）和双层生物膜（3）位于污泥悬浮区（4），且双层生物膜（3）位于上层肋片组件（9）的上方；所述双层生物膜（3）固设在壳体（1）上，双层生物膜（3）中间填充有活性炭；所述下层肋片组件（7）、中层肋片组件（8）和上层肋片组件（9）分别由8个圆柱形金属肋片组成，8个圆柱形金属肋片圆周均布地嵌装在壳体（1）上；所述壳体（1）的制备材料为有机玻璃。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昌宇，刘成，卞辑，李栋，吴洋洋，张成俊，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：