內循環流化床生物反應器制造技術

本實用新型專利技術內循環流化床生物反應器，它包括：反應器、水槽、至少一個三相分離器、集氣管、回流管、回流泵和至少一個循環射流器，水槽裝在反應器的上端，水槽分成內水槽和外水槽，循環射流器裝在反應器內反應區中，循環射流器包括：內管和套裝在內管外側的外管，外管上端與內水槽相連，并在其周邊開有若干個進流縫，內管通過回流管與回流泵出水口相連，回流泵進水口通過回流管與外水槽相連，在每個循環射流器上方裝有一個三相分離器，三相分離器將分離出來的氣體導入集氣管，將分離出來的液體導入外水槽，將分離出來的固體留在反應器內，該反應器實現高有機負荷、高處理效率、耐沖擊負荷、節能和穩定良好出水水質的功能，可用于生物的厭氧和好氧處理。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種有機污水凈化裝置，特別是涉及一種內循環流化床生物反應器 (Inner-Circulated Fluidized Bed Reactor)。
技術介紹
有機廢水是人類社會生活的一種必然產物，需要經過有效的處理才能減少對環境造成污染。目前對于各類有機廢水的生物處理方法有厭氧及好氧兩大類。一般好氧處理應用于低強度的有機廢水處理，而厭氧處理應用于高強度的有機廢水處理。在厭氧生物處理方法中，到目前為止，上流式厭氧污泥床(UASB)反應器是最為成功的厭氧生物處理工藝，但它也存在許多不足之處，例如在低溫條件下運行，或在啟動初期，抑或處理較低濃度的有機廢水時，由于不能產生大量沼氣以造成足夠的擾動，因此反應器中的混合效果較差，從而出現短流造成處理效率低；如果提高反應器的水力負荷來改善混合狀況，則會出現污泥流失的狀況。厭氧流化床反應器具備足夠的上流速率，而使得污泥床呈全部流化狀態，保證厭氧顆粒污泥與污水中的基質充分的接觸，達到良好的傳質效果，形成的生物量大。因此，反應效率高，相對的反應器的水力停留時間短，所需的反應器體積也相對減少。但要形成流化床所需的循環水流量較大，相對的，流化床的三相分離比較困難，要求較高的設計和運行水平，因此，目前流化床反應器在生產上未得到大規模的應用。在好氧生物處理領域里，大體上分成活性污泥法與生物膜法，其中生物膜法具備生物量相對較大，不發生污泥膨化運行穩定的優點，成為近來好氧處理發展的一個趨勢。目前比較普遍的系統有生物濾床法(BAF-Biological Aerated Filter)與移動床生物膜反應器(MBBR-Moving Bed Biofilm Reactor)。好氧流化床反應器由于達到載體流化需要較大的動力消耗，另外，進水達到均勻分布也是一個技術上的問題，雖然其具備高效率、高負荷的優點，但在當前的實際應用上也不多。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服上述問題提供一種方法，結合UASB原理與流化床原理，形成一個強化的流化床生物反應裝置，可以應用于厭氧和好氧處理，形成內循環厭氧流化床生 β (Inner-Circulated Anaerobic Fluidize Bed Reactor) ^ P^^^MM.Mit^K^. 物反應器(Inner-Circulated Aerobic Fluidize Bed Reactor)，實現高有機負荷、高處理效率、耐沖擊負荷、節能和穩定良好出水水質的功能。為了實現本專利技術的專利技術目的，本專利技術采用以下技術方案本專利技術的內循環流化床生物反應器，它包括反應器、水槽、至少一個三相分離器、 集氣管、回流管、回流泵和至少一個循環射流器，其中所述水槽裝在反應器的上端，水槽分成內水槽和外水槽，循環射流器裝在反應器內的反應區中，循環射流器包括內管和套裝在內管外側的外管，外管上端與內水槽相連，并在其周邊開有若干個進流縫，內管通過回流管與回流泵出水口相連，回流泵進水口通過回流管與外水槽相連，在每個循環射流器的上方裝有一個三相分離器，三相分離器將分離出來的氣體導入集氣管，將分離出來的液體導入外水槽，將分離出來的固體留在反應器內；本專利技術的內循環流化床生物反應器，其中內管與回流管相連部分裝有進氣管，進氣管的一端與空氣相通，另一端伸入到內管中，在進氣管的另一端的內管上裝有文丘里裝置；本專利技術的內循環流化床生物反應器，其中所述的外管通過進水連結管與內水槽相連；內管出口口徑為內管管徑的1/2 3/4 ；外管出口成喇叭口狀；本專利技術的內循環流化床生物反應器，其中所述的內水槽開有進水口，外水槽開有出水口和出水孔，進水由進水管排進內水槽后流入進水連結管，經三相分離器分離出來的液體通過出水孔導入外水槽中，由出水口排出水槽；本專利技術的內循環流化床生物反應器，其中所述的三相分離器由錐形罩和至少一對兩兩相互平行的傾斜板構成，兩個傾斜板與水平方向形成的角度和錐形罩與水平方向形成的角度基本相同，為45 65度，錐形罩的上端形成一個封閉氣室，氣體經由排氣管至集氣管排出；本專利技術的內循環流化床生物反應器，其中所述的三相分離器由錐形罩和若干個傾斜板構成，錐形罩傾斜的下端與水平方向形成的角度為45 65度，傾斜板裝在錐形罩內并與錐形罩傾斜的下端平行，錐形罩的上端形成一個封閉氣室，氣體經由排氣管至集氣管 (17)排出；本專利技術的內循環流化床生物反應器，其中所述傾斜板的內側上裝有若干個紊流板，紊流板與水平方向的傾角為20 30度，紊流板的寬度不超過錐形罩與傾斜板之間距離的2/3，各個紊流板的間距為傾斜板長度的1/4至1/3 ；本專利技術的內循環流化床生物反應器，其中所述的反應器中裝有至少一個循環射流器和至少一個三相分離器；本專利技術的內循環流化床生物反應器，其中在兩個三相分離器之間或/和一個三相分離器與反應器的壁之間的反應器內裝有氣封塊；兩個外管的出口之間或/和一個外管出口與反應器的壁之間的反應器內裝有導流塊。本專利技術內循環流化床生物反應器，包括下層反應區、三相分離裝置與上層澄清區。在反應區設置水力內循環射流裝置，利用射流原理同時將反應區上層的水體、生物載體 (或顆粒污泥)與進流污水一并吸往下，形成反應區內部的水力循環。由于水力內循環裝置的作用，相對于一般的流化床反應器，本專利技術方法及裝置形成污泥床處于流體化的狀態所需的回流水量可節省40 60%。另外，由于回流水量的大量降低，三相分離器的負荷相對亦減輕很多，可以有效避免生物污泥的洗出，保證反應器具備穩定的高生物量。應用于厭氧處理的內循環厭氧流化床生物反應器，由于進流污水與反應區上層的處理水及生物載體 (或顆粒污泥)在水力內循環射流裝置內達到充分的接觸攪拌效果，明顯的增進系統的處理效率。一般的UASB厭氧處理系統在沒有植種顆粒污泥的情況下啟動，需3 6個月的時間才能形成污泥顆粒化進入穩定運行狀態。而本專利技術由于具備充分的攪拌接觸與優異的固液分離效率，在沒有植種顆粒污泥的條件下啟動，在1 3個月的時間內就可以形成污泥顆粒化而進入穩定運行狀態。尤其是本專利技術應用于好氧處理的內循環好氧流化床生物反應器利用回流水力將空氣吸入，再水力內循環射流裝置內部達到空氣、處理水和生物載體間的充分的接觸攪拌， 大大的提升溶氧效率，達到節能、高效的處理效果。本專利技術的三相分離裝置由于具備擾流板，它可以在傾斜板間的流動產生紊流，致使處理水中的細小的生物團充分的接觸攪拌而形成較大的顆粒從氣封與斜板間的縫隙沉降至反應區，有效避免生物量的流失。本專利技術方法所架構的內循環好氧流化床生物反應器，由于具備三相分離器的架構，曝氣排出的氣體經由排氣管線排出，可避免一般好氧反應器所造成的二次空氣污染的問題。本專利技術內循環流化床生物反應器可以串連連結形成多相的生物反應器，其間由于反應器的進水方是以內循環射流器吸入，所以各段反應器不會有水位差。附圖說明圖1是本專利技術第一實施例的內循環流化床生物反應器的示意圖，它是內循環厭氧流化床生物反應器的示意圖；圖2是本專利技術第二實施例的內循環流化床生物反應器的示意圖，它是內循環好氧流化床生物反應器的示意圖；圖3是本專利技術內循環流化床反應器中內循環射流器的右向示意圖；圖4是本專利技術內循環流化床反應器中三相分離器的另一形式的示意圖；圖5是本專利技術內循流化床反應器的俯視圖；圖6是本專利技術內循流化床反應本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：林長青，
申請(專利權)人：林長青，
類型：實用新型
國別省市：