申请日2021.03.31
公开（公告）日2021.10.01
IPC分类号C02F3/28
摘要本实用新型实施例公开了一种PTA污水厌氧反应器，所述PTA污水厌氧反应器包括反应器壳体和反应器壳体内部由上至下依次设置的沼气收集区、固液气分离区、厌氧反应区和进水布水区，所述固液气分离区包括经主支架架设在反应器壳体内的固液气分离模块、气液分离器和污泥斗，所述进水布水区包括循环泵、进水布水管、射流喷嘴构成的射流布水模式。本实用新型采用射流布水的方式，增加了反应器的混合频次，使反应器混合污水的上流速度能够提高，加大了反应器内的传质速率，提高了污水中污染质与厌氧微生物的接触概率，从而提高了处理效果，并通过固液气分离模块和气液分离器的共同作用，有效防止了出水夹带沼气和污泥流失问题。
权利要求书
1.一种PTA污水厌氧反应器，所述PTA污水厌氧反应器包括反应器壳体和反应器壳体内部由上至下依次设置的沼气收集区、固液气分离区、厌氧反应区和进水布水区，其特征在于：所述固液气分离区包括经主支架架设在反应器壳体内的固液气分离模块、气液分离器和污泥斗，所述污泥斗固定在固液气分离模块的下方，所述固液气分离模块的出水端通过出水收集管连接至气液分离器的进水端，所述气液分离器的出水端通过出水管连接至反应器壳体外的下游处理设施；
所述进水布水区包括循环泵、进水布水管、射流喷嘴构成的射流布水模式，所述循环泵设置在反应器壳体的外侧，在循环泵的入口连接有PTA污水进水管，且污泥斗的底端通过排泥收集管与循环泵的入口连接，所述进水布水管呈环形安装在反应器壳体内，并在进水布水管的管体上安装多个射流喷嘴，使PTA污水通过射流喷嘴进入厌氧反应区；
其中，所述反应器壳体的底部设有污泥填装口。
2.根据权利要求1所述的一种PTA污水厌氧反应器，其特征在于：所述固液气分离模块至少布置两台，且气液分离器的内部采用折流板形式用于气液分离。
3.根据权利要求1所述的一种PTA污水厌氧反应器，其特征在于：所述反应器壳体呈钢结构的罐体形状，且反应器壳体的顶部设有中间高、两侧低的顶壳，在反应器壳体的内部设有竖直设置的中心柱，以所述中心柱的顶部支撑连接于反应器壳体的顶壳中部，所述反应器壳体的顶壳上设有供固液气分离模块吊装至反应器壳体内的吊装孔，并分别在中心柱顶端的柱壁上以及反应器壳体顶部的内壁上固接有安装吊耳。
4.根据权利要求3所述的一种PTA污水厌氧反应器，其特征在于：所述反应器壳体的内部直径小于或等于20m，以所述进水布水管呈圆环的形式安装，多个所述射流喷嘴沿圆周方向等距分布在进水布水管的管体上，且射流喷嘴于进水布水管顺时针方向呈角度安装，其中，所述射流喷嘴与进水布水管的水平方向呈角度设置。
5.根据权利要求3所述的一种PTA污水厌氧反应器，其特征在于：所述反应器壳体的内部直径大于20m，以所述进水布水管呈圆环的形式安装，且进水布水管上于环内一体连接有“十”字形的支管，多个所述射流喷嘴等距分布在进水布水管的管体上，使进水布水管上的射流喷嘴沿环形管体的顺时针方向呈角度安装，且支管上的射流喷嘴沿“十”字形的管体呈角度安装，其中，所述射流喷嘴与进水布水管的水平方向呈角度设置。
6.根据权利要求3所述的一种PTA污水厌氧反应器，其特征在于：所述中心柱顶端的柱壁上安装有套筒，所述主支架呈“工”字形，以所述主支架的中部通过套筒被支撑固定于反应器壳体内的中上部，并在反应器壳体的内壁上固接有支撑主支架端部的支腿，所述支腿的上方设有固接在反应器壳体的内壁上的固定板，以所述固定板连接主支架的端部，其中，所述主支架平行的两个架杆之间设有加强杆连接，并在主支架的架杆上固接有供污泥斗底部支脚连接固定的连接板。
7.根据权利要求1所述的一种PTA污水厌氧反应器，其特征在于：所述反应器壳体呈钢混结构的方形形状，且反应器壳体的顶部设有水平的顶壳，所述进水布水管呈方形环的形式安装，并在进水布水管两侧的侧管上安装射流喷嘴，以所述射流喷嘴呈两侧平行喷射的方式，其中，所述射流喷嘴垂直进水布水管安装，且射流喷嘴与进水布水管的水平方向呈角度设置。
8.根据权利要求3或7所述的一种PTA污水厌氧反应器，其特征在于：所述反应器壳体的顶壳上分别设有人孔、安装检修孔、阻火呼吸阀接口以及沼气接口。
9.根据权利要求1所述的一种PTA污水厌氧反应器，其特征在于：所述污泥斗的底部设有排泥管，所述排泥管的一端形成有排泥接口，以所述排泥接口连接污泥收集管，所述排泥管的另一端形成有氮气吹扫接口，以所述氮气吹扫接口外接低压氮气吹入设备，并在排泥管的管体上开设有多个排泥孔，以所述排泥孔连接污泥斗的污泥出口，其中，所述污泥收集管和循环泵之间通过污泥回流管连接。
10.根据权利要求1所述的一种PTA污水厌氧反应器，其特征在于：所述反应器壳体内于固液气分离模块的出水口下方设有循环布水器，所述循环布水器包括循环布水管和循环液管线，所述循环布水管呈环形管结构，并通过辅支架架设在反应器壳体的内壁上，在循环布水管的管体上等距设有多个布水孔，以所述固液气分离区内的循环液经布水孔收集于循环布水管内，所述循环布水管的管体上设有布水器接口，以所述布水器接口通过循环液管线接入循环泵的入口。
说明书
一种PTA污水厌氧反应器
技术领域
本实用新型实施例涉及污水处理技术领域，具体涉及一种PTA污水厌氧反应器。
背景技术
目前国内的PTA污水处理大都采用厌氧+两级好氧的污水处理工艺，厌氧系统基本采用UASB或改进型的UASB系统。PTA污水含有对苯二甲酸、苯甲酸、醋酸、对羧基苯甲醛、对甲基苯甲酸等污染物质，COD一般为6000-15000mg/l，其中对苯二甲酸不易被厌氧微生物降解，对羧基苯甲醛、对甲基苯甲酸对厌氧微生物生长有抑制作用，由此造成UASB系统的初次启动周期长，二次启动后污泥流失严重。PTA污水处理装置在开车后，由于厌氧系统运行的不稳定，造成好氧系统进水COD负荷高，处理效果降低，排水经常超标。
基于上述问题，公告号为CN201310112022.2的中国发明专利，公开了一种PTA污水厌氧反应器及其使用方法，包括反应器壳体，和反应器壳体内由上至下分别设为的沼气收集区、三相分离区和厌氧反应区，其具有运行稳定，厌氧污泥不易流失等优点。
但是上述PTA污水厌氧反应器存在如下问题：1、出水中夹带一些沼气；2、进水布水系统布水不均匀，反应区泥水混合效果一般，COD处理负荷很难超过6.5kgCOD/m3.d。
实用新型内容
为此，本实用新型实施例提供一种PTA污水厌氧反应器，以解决现有技术中PTA污水厌氧反应器反应区泥水混合效果一般的问题。
为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：
根据本实用新型实施例的第一方面，一种PTA污水厌氧反应器，所述PTA污水厌氧反应器包括反应器壳体和反应器壳体内部由上至下依次设置的沼气收集区、固液气分离区、厌氧反应区和进水布水区，所述固液气分离区包括经主支架架设在反应器壳体内的固液气分离模块、气液分离器和污泥斗，所述污泥斗固定在固液气分离模块的下方，所述固液气分离模块的出水端通过出水收集管连接至气液分离器的进水端，所述气液分离器的出水端通过出水管连接至反应器壳体外的下游处理设施；
所述进水布水区包括循环泵、进水布水管、射流喷嘴构成的射流布水模式，所述循环泵设置在反应器壳体的外侧，在循环泵的入口连接有PTA污水进水管，且污泥斗的底端通过排泥收集管与循环泵的入口连接，所述进水布水管呈环形安装在反应器壳体内，并在进水布水管的管体上安装多个射流喷嘴，使PTA污水通过射流喷嘴进入厌氧反应区；
其中，所述反应器壳体的底部设有污泥填装口。
进一步地，所述固液气分离模块至少布置两台，且气液分离器的内部采用折流板形式用于气液分离。
进一步地，所述反应器壳体呈钢结构的罐体形状，且反应器壳体的顶部设有中间高、两侧低的顶壳，在反应器壳体的内部设有竖直设置的中心柱，以所述中心柱的顶部支撑连接于反应器壳体的顶壳中部，所述反应器壳体的顶壳上设有供固液气分离模块吊装至反应器壳体内的吊装孔，并分别在中心柱顶端的柱壁上以及反应器壳体顶部的内壁上固接有安装吊耳。
进一步地，所述反应器壳体的内部直径小于或等于20m，以所述进水布水管呈圆环的形式安装，多个所述射流喷嘴沿圆周方向等距分布在进水布水管的管体上，且射流喷嘴于进水布水管顺时针方向呈角度安装，其中，所述射流喷嘴与进水布水管的水平方向呈角度设置。
进一步地，所述反应器壳体的内部直径大于20m，以所述进水布水管呈圆环的形式安装，且进水布水管上于环内一体连接有“十”字形的支管，多个所述射流喷嘴等距分布在进水布水管的管体上，使进水布水管上的射流喷嘴沿环形管体的顺时针方向呈角度安装，且支管上的射流喷嘴沿“十”字形的管体呈角度安装，其中，所述射流喷嘴与进水布水管的水平方向呈角度设置。
进一步地，所述中心柱顶端的柱壁上安装有套筒，所述主支架呈“工”字形，以所述主支架的中部通过套筒被支撑固定于反应器壳体内的中上部，并在反应器壳体的内壁上固接有支撑主支架端部的支腿，所述支腿的上方设有固接在反应器壳体的内壁上的固定板，以所述固定板连接主支架的端部，其中，所述主支架平行的两个架杆之间设有加强杆连接，并在主支架的架杆上固接有供污泥斗底部支脚连接固定的连接板。
进一步地，所述反应器壳体呈钢混结构的方形形状，且反应器壳体的顶部设有水平的顶壳，所述进水布水管呈方形环的形式安装，并在进水布水管两侧的侧管上安装射流喷嘴，以所述射流喷嘴呈两侧平行喷射的方式，其中，所述射流喷嘴垂直进水布水管安装，且射流喷嘴与进水布水管的水平方向呈角度设置。
进一步地，所述反应器壳体的顶壳上分别设有人孔、安装检修孔、阻火呼吸阀接口以及沼气接口。
进一步地，所述污泥斗的底部设有排泥管，所述排泥管的一端形成有排泥接口，以所述排泥接口连接污泥收集管，所述排泥管的另一端形成有氮气吹扫接口，以所述氮气吹扫接口外接低压氮气吹入设备，并在排泥管的管体上开设有多个排泥孔，以所述排泥孔连接污泥斗的污泥出口，其中，所述污泥收集管和循环泵之间通过污泥回流管连接。
进一步地，所述反应器壳体内于固液气分离模块的出水口下方设有循环布水器，所述循环布水器包括循环布水管和循环液管线，所述循环布水管呈环形管结构，并通过辅支架架设在反应器壳体的内壁上，在循环布水管的管体上等距设有多个布水孔，以所述固液气分离区内的循环液经布水孔收集于循环布水管内，所述循环布水管的管体上设有布水器接口，以所述布水器接口通过循环液管线接入循环泵的入口。
本实用新型实施例具有如下优点：
1、采用射流布水的方式，增加了反应器的混合频次，使反应器混合污水的上流速度能够提高至4-8m/h，加大了反应器内的传质速率，提高了污水中污染质与厌氧微生物的接触概率，从而提高了处理效果；
2、配合循环泵变频控制其循环水量，通过上流速度的提高和搅拌频次的增加有利于污泥颗粒化的形成，颗粒污泥的形成提高了污水处理效率并增加了反应器的抗冲击能力；
3、通过固液气分离模块和气液分离器的共同作用，有效防止了出水夹带沼气和污泥流失问题。
（发明人：李双宝;赵昱东;）
