申请日2017.04.14
公开(公告)日2017.06.30
IPC分类号C02F3/28; C02F103/06
摘要
本发明公开了一种用于垃圾渗滤液处理的厌氧反应器，包括反应筒体，反应筒体的反应容腔底部设有排泥装置，反应容腔上部设有三相分离装置，三相分离装置的一侧设有集气区，三相分离装置的上方设有泥水分离装置，反应筒体的上方设有混合水池，混合水池内安装有混合搅拌器、蒸汽喷射器、在线pH计和在线温度控制器，混合水池上连接有进水管路、加碱管路和加磷管路，蒸汽喷射器、在线pH计和在线温度控制器均与一过程控制器的输入端电连接，进水管路和加碱管路上安装有电磁阀，电磁阀与过程控制器的输出端电连接，反应筒体上设有将混合水池内的水通入反应筒体的反应容腔内的布水装置。该厌氧反应器运行稳定、结构紧凑。
权利要求书
1.一种用于垃圾渗滤液处理的厌氧反应器，包括具有反应容腔的反应筒体(1)，所述反应筒体(1)的反应容腔底部设有排泥装置，反应筒体(1)的反应容腔上部设有三相分离装置，所述三相分离装置的一侧设有集气区(23)，三相分离装置的上方设有泥水分离装置，其特征在于：所述反应筒体(1)的上方设有混合水池(13)，所述混合水池(13)内安装有混合搅拌器(14)、蒸汽喷射器(15)、在线pH计(16)和在线温度控制器(17)，混合水池(13)上连接有进水管路(18)、加碱管路(19)和加磷管路(20)，所述蒸汽喷射器(15)、在线pH计(16)和在线温度控制器(17)均与一过程控制器的输入端电连接，所述进水管路(18)和加碱管路(19)上安装有电磁阀，所述电磁阀与所述过程控制器的输出端电连接，所述反应筒体(1)上设有将所述混合水池(13)内的水通入反应筒体(1)的反应容腔内的布水装置。
2.根据权利要求1所述的用于垃圾渗滤液处理的厌氧反应器，其特征在于：所述布水装置包括设于反应筒体(1)上方的配水池(3)，所述配水池(3)的底部连接有布水管路(4)，所述布水管路(4)延伸至反应筒体(1)的反应容腔底部，布水管路(4)的下端连接布水器(5)，所述布水器(5)包括多根设于反应简体(1)的反应容腔底部并与布水管路(4)的下端连通的横向布水管(6)，所述横向布水管(6)上安装有多个布水头(7)。
3.根据权利要求2所述的用于垃圾渗滤液处理的厌氧反应器，其特征在于：所述布水头(7)呈圆柱形，布水头(7)竖直安装在所述横向布水管(6)上，布水头(7)的底部设有进水口(71)，所述进水口(71)与横向布水管(6)相连通，布水头(7)的上部设有多个出水口(72)。
4.根据权利要求3所述的用于垃圾渗滤液处理的厌氧反应器，其特征在于：多个所述出水口(72)绕周向均布设置在所述布水头(7)的上部，出水口(72)的开口方向相对于水平面倾斜向下设置，布水头(7)上设置有止回装置。
5.根据权利要求1所述的用于垃圾渗滤液处理的厌氧反应器，其特征在于：在所述三相分离装置和所述泥水分离装置之间设置有回流取水管路(28)，所述回流取水管路(28)连通至一回流泵(21)的输入端，所述回流泵(21)的输出端通过一回流管(22)连通至所述混合水池(13)，所述厌氧反应器的进水流量与所述回流泵(21)的循环流量比为1∶(0.5-1.0)。
6.根据权利要求1所述的用于垃圾渗滤液处理的厌氧反应器，其特征在于：所述排泥装置包括均匀布设于所述反应筒体(1)的反应容腔底部的排泥管网(11)，所述排泥管网(11)连接一排泥泵(12)，所述排泥泵(12)的出料端通过管道连通至污泥储池。
7.根据权利要求1所述的用于垃圾渗滤液处理的厌氧反应器，其特征在于：所述三相分离装置包括安装于所述反应筒体(1)的反应容腔上部的夹层(8)，所述夹层(8)上均匀装设有多个连通夹层(8)上侧和下侧的三相分离器(9)，所述三相分离器(9)的中部为圆筒形的污水通道，三相分离器(9)的上部和下部分别焊接有相互倒置的T型板(10)。
8.根据权利要求1所述的用于垃圾渗滤液处理的厌氧反应器，其特征在于：所述泥水分离装置包括多块交错设置的泥水分离板(31)，所述泥水分离板(31)为ABS塑料板材;泥水分离装置的上方设有出水三角堰(27)。
9.根据权利要求1所述的用于垃圾渗滤液处理的厌氧反应器，其特征在于：所述集气区(23)的上部通过管道连接一水封罐(24)，所述水封罐(24)连接一离心风机(25)，所述离心风机(25)的输出端连通至一沼气燃烧火炬(26)。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的用于垃圾渗滤液处理的厌氧反应器，其特征在于：所述反应筒体(1)的反应容腔内于所述排泥装置和三相分离装置之间的区域为反应区(29)，所述反应区(29)内污泥层高度与反应区(29)的高度比为(0.3-0.6)∶1;所述厌氧反应器的反应区(29)不同高度断面处设有多根污泥检测管路(30)，多根所述污泥检测管路(30)上均安装有检测阀门。
说明书
一种用于垃圾渗滤液处理的厌氧反应器
技术领域
本发明涉及垃圾渗滤液处理技术领域，具体涉及一种用于垃圾渗滤液处理的厌氧反应器。
背景技术
采用焚烧法处理垃圾时，通常会经过一周时间的熟化过程，以降低垃圾的含水率，熟化过程会产生一定量的渗滤液。焚烧厂垃圾渗滤液主要具有以下几个特点：(1)、有机物的种类较多且浓度高，浓度的变化幅度大。焚烧厂的垃圾渗滤液大多是当天的垃圾渗滤液，没有经过明显的生化作用，从而含有大量的杂环芳烃化合物、醇类化合物和苯胺类化合物等有机物，COD值通常在40000mg/L-80000mg/L之间。(2)、可生化性能较好。焚烧厂垃圾渗滤液要稍高于早期垃圾填埋场垃圾渗滤液，BOD/COD值通常在0.5左右。(3)、氨氮含量高。氨氮值在1000mg/L以上。(4)、金属含量高。
目前，对垃圾渗滤液的处理方法主要包括生物处理法、物理化学法、土地法以及各种工艺的组合等，而生物法是渗滤液处理中最常用的一种方法，厌氧生物处理技术具有较高的处理效率、运行能耗低、剩余污泥量少，且可回收沼气等显著优点，现已逐步在有机废水，特别是高浓度有机废水处理中得到推广应用。
近年来厌氧处理技术得到快速发展，出现了多种高效厌氧反应装置，如UASB、ABR、EGSB、IC等等，还培养出了厌氧颗粒污泥，使有些厌氧反应装置的处理负荷高达20-30kgCOD/m3.d。厌氧反应装置要达到高效、高负荷运行必须满足保持反应装置内有大量的微生物和尽可能长的泥龄;来水水质变化小，水力学条件稳定;污染物与微生物充分接触、混合等运行条件。
实际生产中废水水质、水量是不可能不变化的，这些因素的变化就会对厌氧反应装置产生冲击，这使厌氧反应装置的处理负荷大打折扣;同时，厌氧系统启动比较慢，如果要加快启动，就需要投入大量厌氧污泥菌种，在有些环境下是没有这些条件的。传统的处理系统中，提升容积负荷是通过加大进水量来实现的，这就会出现容积负荷提高的同时水力学负荷也发生改变，增加了运行难度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种运行稳定、结构紧凑的用于垃圾渗滤液处理的厌氧反应器。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种用于垃圾渗滤液处理的厌氧反应器，包括具有反应容腔的反应筒体，所述反应筒体的反应容腔底部设有排泥装置，反应筒体的反应容腔上部设有三相分离装置，所述三相分离装置的一侧设有集气区，三相分离装置的上方设有泥水分离装置，所述反应筒体的上方设有混合水池，所述混合水池内安装有混合搅拌器、蒸汽喷射器、在线pH计和在线温度控制器，混合水池上连接有进水管路、加碱管路和加磷管路，所述蒸汽喷射器、在线pH计和在线温度控制器均与一过程控制器的输入端电连接，所述进水管路和加碱管路上安装有电磁阀，所述电磁阀与所述过程控制器的输出端电连接。所述反应筒体上设有将所述混合水池内的水通入反应筒体的反应容腔内的布水装置。通过在线pH计实时检测混合水池内水的pH，由过程控制器根据水的pH控制加碱管路上电磁阀的开启或关闭，实现对水的pH的自动控制，通过在线温度控制器检测混合水池内水的温度，由过程控制器根据水的温度控制蒸汽喷射器的开启或关闭，实现对水的温度的自动控制，通过人工化验检测的进水总磷含量手动控制加磷管道的开启或关闭，实现对进水总磷含量的控制，该厌氧反应器运行稳定、结构紧凑。
作为对上述技术方案的进一步改进：
所述布水装置包括设于反应筒体上方的配水池，所述配水池的底部连接有布水管路，所述布水管路延伸至反应筒体的反应容腔底部，布水管路的下端连接布水器，所述布水器包括多根设于反应筒体的反应容腔底部并与布水管路的下端连通的横向布水管，所述横向布水管上安装有多个布水头。
所述布水头呈圆柱形，布水头竖直安装在所述横向布水管上，布水头的底部设有进水口，所述进水口与横向布水管相连通，布水头的上部设有多个出水口。
多个所述出水口绕周向均布设置在所述布水头的上部，出水口的开口方向相对于水平面倾斜向下设置，布水头上设置有止回装置，避免污泥进入布水头内。
在所述三相分离装置和所述泥水分离装置之间设置有回流取水管路，所述回流取水管路连通至一回流泵的输入端，所述回流泵的输出端通过一回流管连通至所述混合水池，所述厌氧反应器的进水流量与所述回流泵的循环流量比为1：(0.5-1.0)。
所述排泥装置包括均匀布设于所述反应筒体的反应容腔底部的排泥管网，所述排泥管网连接一排泥泵，所述排泥泵的出料端通过管道连通至污泥储池。排泥泵通过排泥管网及时将多余厌氧污泥排入污泥储池，维持厌氧反应器内正常的污泥层高度。
所述三相分离装置包括安装于所述反应筒体的反应容腔上部的夹层，所述夹层上均匀装设有多个连通夹层上侧和下侧的三相分离器，所述三相分离器的中部为圆筒形的污水通道，三相分离器的上部和下部分别焊接有相互倒置的T型板。
所述泥水分离装置包括多块交错设置的泥水分离板，所述泥水分离板为ABS塑料板材;泥水分离装置的上方设有出水三角堰，保证出水表面负荷均匀，该出水三角堰底部设有出水管。
所述集气区的上部通过管道连接一水封罐，所述水封罐连接一离心风机，所述离心风机的输出端连通至一沼气燃烧火炬。
所述反应筒体的反应容腔内于所述排泥装置和三相分离装置之间的区域为反应区，所述反应区内污泥层高度与反应区的高度比为(0.3-0.6)∶1;所述厌氧反应器的反应区不同高度断面处设有多根污泥检测管路，多根所述污泥检测管路上均安装有检测阀门。方便判断厌氧污泥的生长高度和浓度。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明通过在反应筒体的上方设置混合水池，在混合水池上连接进水管路、加碱管路和加磷管路，混合水池内设置蒸汽喷射器、在线pH计和在线温度控制器，将蒸汽喷射器、在线pH计和在线温度控制器均与过程控制器的输入端电连接，在进水管路和加碱管路上安装电磁阀，该电磁阀与过程控制器的输出端电连接，通过在线pH计实时检测混合水池内水的pH，由过程控制器根据水的pH控制加碱管路上电磁阀的开启或关闭，通过在线温度控制器检测混合水池内水的温度，由过程控制器根据水的温度控制蒸汽喷射器的开启或关闭，通过人工化验检测的进水总磷含量手动控制加磷管道的开启或关闭，该厌氧反应器运行稳定、结构紧凑。
