两相一体化厌氧反应器

摘要

本发明公开了一种两相一体化厌氧反应器，其反应器（1）由左右布置的水解酸化池（1a）和产甲烷池（1b）构成，所述导流板（6）和隔板（7）纵向交错设置在所述水解酸化池（1a）内构成S形的水流通道，所述导流板（6）的下端带有40～45°的折弯，所述产甲烷池（1b）的下部与所述酸化池（1a）连通，所述进水口（2）高于所述出水口（3）。本发明通过一体化设计的反应器，把水解酸化相和产甲烷相结合在一个反应器内完成，减少了反应器数量，节省了占地面积；并结合S形的水流通道、下端带折弯的导流板，以增加水和污泥的混合程度，提高反应器的处理效果；以及进水口高于出水口等设计，使系统基本不耗能。

说明书

技术领域

本发明涉及废水厌氧生物处理技术, 具体的讲，是一种新型高效的两相一体化的厌氧反应器。

背景技术

传统的两相厌氧反应工艺分为水解酸化和产甲烷两个过程，这两个过程分别在两个独立的反应器内完成。水解酸化过程主要为提高基质的可生化性，为产甲烷提供适宜的基质；产甲烷主要是将酸化过程提供的基质转化为甲烷，两者共同构成两相厌氧反应工艺。这种工艺需要在两个单独的反应器内进行，增加了基建费用和占地面积，由于增加了反应器数量，相应的提高了运行维护成本以及反应过程中的热损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种占地面积少、工程造价低、运行成本低、维护方便且设备热损失低的两相一体化厌氧反应器。

为解决以上技术问题，本发明提供的两相一体化厌氧反应器，包括反应器（1）、进水口（2）、出水口（3）、集气口（4）、排泥口（5）、导流板（6）和隔板（7），关键在于: 所述反应器（1）由左右布置的水解酸化池（1a）和产甲烷池（1b）构成；所述导流板（6）和隔板（7）纵向交错设置在所述水解酸化池（1a）内构成S形的水流通道（11），所述水流通道（11）由下降格（11a）和上升格（11b）构成且下降格（11a）比上升格（11b）的宽度要小；所述导流板（6）的下端带有40～45°的折弯，所述产甲烷池（1b）的下部与所述水解酸化池（1a）连通，该产甲烷池（1b）的中部设置有填料（8），所述进水口（2）高于所述出水口（3）。

作为优选，所述导流板（6）下端与所述水解酸化池（1a）底部的距离为2±0.5 cm,所述下降格（11a）与上升格（11b）的宽度之比为1：1.5，为产酸菌创造更适宜的生长环境。

所述产甲烷池（1b）的底部为平底，产甲烷池（1b）的中部设置有填料（8）；所述产甲烷池（1b）与水解酸化池（1a）的连通口（13）位于产甲烷池（1b）的左下部，所述排泥口（5）设置在产甲烷池（1b）的右下部，且所述连通口（13）比排泥口（5）高；在所述连通口（13）的上方横向设置有引流板（9），在所述连通口（13）与排泥口（5）之间设置有倾斜的导泥板（14）。将产甲烷池设置为平底，有利于反应器的摆放；导泥板倾斜设置，有利于污泥沿导泥板的倾斜面沉淀并经排泥口排出，避免形成死角。

所述水解酸化池（1a）和产甲烷池（1b）的侧壁上均开有取样孔（10），设置取样孔，便于试验取样及检测。

厌氧生物处理分为水解酸化和产甲烷两个阶段，本发明通过一体化设计的反应器，把水解酸化和产甲烷结合在一个反应器内完成，如此可使反应器的左部与右部分别满足产酸菌和产甲烷菌的最佳生长环境，在一个反应器内实现产酸相和产甲烷相的有效分离。酸化池为折流式厌氧反应器的产酸段，产甲烷池为带填料的上升污泥床反应器。污水从进水口进入酸化池，经酸化池预处理后的基质从产甲烷池的下部进入产甲烷池，污泥沿导泥板的倾斜面沉淀并经排泥口排出，经过产甲烷池转化后的甲烷气体从集气口排出，而处理后的水则从出水口排出。填料用于附着微生物，形成微生物膜，减少反应器微生物的流失，强化出水的品质。

本发明的有益效果：

1）将产酸菌和产甲烷菌置于同一反应器完成，减少了反应器数量，解决了传统两相厌氧工艺由于采用两个独立反应器而造成的建设与运行费用高、占地面积大的问题，从而使整个工程造价和维护成本明显降低。

2）利用连通器的原理，且进水口高于出水口，不需要设置泵，使整个系统基本不耗能；

3）通过在水解酸化池内纵向交替设置导流板和隔板构成S形的水流通道，且下降格比上升格的宽度要小，使水流在底部流增加，避免了污泥沉降，提高污泥与水之间的传质效果，提高反应效率；

4）导流板下端与水解酸化池底部留有很小的缝隙，水流在此处将会大大增加，防止了剩余污泥的生成从而提高反应器内的生物量。

附图说明

图1  是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示的两相一体化厌氧反应器，由反应器1、进水口2、出水口3、集气口4、排泥口5、导流板6、隔板7、填料8和引流板9等构成。反应器1被分隔板12分割成左右两个腔体，左腔体为水解酸化池1a，右腔体为产甲烷池1b。进水口2设置在水解酸化池1a的上部，出水口3设置在产甲烷池1b的上部，进水口2高于出水口3。集气口4设置在产甲烷池1b的顶部，排泥口5设置在产甲烷池1b的底部。

水解酸化池1a为矩形腔体，两个导流板6和两个隔板7设置在水解酸化池1a内构成S形的水流通道，该水流通道11由下降格11a和上升格11b构成，且下降格11a比上升格11b的宽度要小。下降格11a与上升格11b的宽度之比最好为1：1.5。导流板6的下端均带有40～45°的折弯，两个导流板6的上端与反应器1的顶部、其下端与反应器1的底部均有一定的间距，导流板6下端与水解酸化池1a底部的距离为2±0.5 cm。反应器1内的水流路线如图中箭头所示。

产甲烷池1b的整体为圆形腔体，圆形腔体的底部为平底，产甲烷池1b的下部与水解酸化池1a连通，两者的连通口13位于产甲烷池1b的左下部；产甲烷池1b的中部设置有填料8；排泥口5设置在产甲烷池1b的右下部，且连通口13比排泥口5高；在连通口13的上方横向设置有引流板9，在连通口13与排泥口5之间设置有倾斜的导泥板14。

另外，水解酸化池1a的侧壁上开有两个取样孔10，产甲烷池1b的侧壁上也开有两个取样孔10。取样孔10的数量不局限于两个。