申请日2021.10.15
公开日期2021.12.07
IPC分类C02F3/28
摘要
本发明涉及一种厌氧反应器布水系统及布水方法，属于污水处理技术领域，厌氧反应器布水系统包括进水泵、循环泵和多个相互独立的布水器，进水泵的进水端与调节池连通，其出水端连接有进水管道，循环泵的进水端分别与厌氧反应器的集水管、进水管道连通，其出水端连接有循环出水管道，且循环泵采用变频控制，所述布水器位于厌氧反应器内，且布水器通过布水分支管道与循环出水管道连通，且布水分支管道上设有脉冲布水阀，本发明通过脉冲布水阀和布水器配合实现分区域间歇布水，同时，通过调整循环泵运行频率和启动阀的开度，提升布水器间歇布水强度，使污染物质更加充分地与厌氧污泥进行接触，提升厌氧反应器的处理能力及处理效果。
权利要求
1.一种厌氧反应器布水系统，其特征在于，包括：
进水泵，其进水端与调节池连通，其出水端连接有进水管道；
循环泵，其进水端分别与厌氧反应器的集水管、进水管道连通，其出水端连接有循环出水管道，且循环泵采用变频控制；
和多个相互独立的布水器，所述布水器位于厌氧反应器内，且布水器通过布水分支管道与循环出水管道连通。
2.根据权利要求1所述的一种厌氧反应器布水系统，其特征在于，所述循环泵通过循环进水管道与集水管连通，且循环进水管道与进水管道连通。
3.根据权利要求2所述的一种厌氧反应器布水系统，其特征在于，所述厌氧反应器内部且位于布水器上方设有三相分离器，且布水器与三相分离器之间形成沉淀区，所述集水管位于三相分离器下方40-60cm处。
4.根据权利要求1所述的一种厌氧反应器布水系统，其特征在于，所述循环出水管道上设有蒸汽加热器，通过蒸汽对循环出水管道内厌氧进水进行加热，保证厌氧反应器内温度维持在设定阈值。
5.根据权利要求4所述的一种厌氧反应器布水系统，其特征在于，所述蒸汽加热器通过蒸汽电磁阀的开度调节加热蒸汽量，当循环出水管道内厌氧进水的温度低于设定的低温阈值时，蒸汽电磁阀全开，蒸汽量增加后厌氧进水温度上升，当厌氧进水的温度升高至设定的第一中温阈值时，蒸汽电磁阀开度调整为50％，当厌氧进水的温度升高至设定的第二中温阈值时，蒸汽电磁阀开度调整为25％，当厌氧进水的温度升高至设定的高温阈值时，蒸汽电磁阀关闭。
6.根据权利要求1所述的一种厌氧反应器布水系统，其特征在于，所述布水分支管道上设有压力表及流量计，当布水分支管道的压力值增加和/或流量下降超过设定阈值时，说明布水器发生污堵，调整循环泵运行频率，增大流量，对发生污堵的布水器进行在线冲洗。
7.根据权利要求1所述的一种厌氧反应器布水系统，其特征在于，所述布水分支管道上设有脉冲布水阀，且脉冲布水阀间歇启停，通过不同脉冲布水阀的启停实现厌氧反应器的脉冲布水。
8.根据权利要求1所述的一种厌氧反应器布水系统，其特征在于，所述布水分支管道上设有隔离闸阀和启动阀，且隔离闸阀为常开阀门，在启动阀故障检修时起隔离作用。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种厌氧反应器布水系统，其特征在于，所述布水器包括主路三通和分支三通，所述主路三通的中心通口与布水分支管道连通，其两端通口分别与第一布水管道的一端连通，所述第一布水管道的另一端与分支三通的中心通口连通，且分支三通的两端通口分别与第二布水管道的一端连通，所述第二布水管道的另一端设置布水点，且布水点对称分布。
10.一种采用所述的厌氧反应器布水系统的布水方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S100、设定布水分支管道的压力值和流量，设定循环出水管道内厌氧进水的低温阈值、第一中温阈值、第二中温阈值和高温阈值，设定脉冲布水阀的启停时间及间隔时间，设定启动阀的开度；
步骤S200、进水泵和循环泵工作，当循环出水管道内厌氧进水的温度低于设定的低温阈值时，执行步骤S300，当布水分支管道的压力值增加和/或流量下降超过设定阈值时，执行步骤S400；
步骤S300、蒸汽电磁阀全开，当厌氧进水的温度升高至设定的第一中温阈值时，蒸汽电磁阀开度调整为50％，当厌氧进水的温度升高至设定的第二中温阈值时，蒸汽电磁阀开度调整为25％，当厌氧进水的温度升高至设定的高温阈值时，蒸汽电磁阀关闭；
步骤S400、调整循环泵运行频率，调整与压力值增加和/或流量下降对应的启动阀的开度，增大流量对布水器进行在线冲洗。
说明书
一种厌氧反应器布水系统及布水方法
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体地说涉及一种厌氧反应器布水系统及布水方法。
背景技术
厌氧反应器是高浓度污水处理过程中必选的设备之一，厌氧反应器处理效率高低直接决定了高浓度污水的运行稳定性及运行成本。在实际工程中，特别是复杂高浓度污水处理中，厌氧布水堵塞、布水效果不佳影响厌氧反应器处理能力的案例屡见不鲜，布水堵塞影响厌氧反应器的处理能力及处理效果，导致厌氧反应器检修频繁，且厌氧反应器检修过程中安全风险大，安全隐患和安全事故较多。因此，提升厌氧反应器的布水效果，延缓厌氧反应器布水装置清池检修频率，是提高高浓度污水处理稳定性、降低处理成本和运行风险的有效措施。
发明内容
针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种厌氧反应器布水系统及布水方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种厌氧反应器布水系统，包括：
进水泵，其进水端与调节池连通，其出水端连接有进水管道；
循环泵，其进水端分别与厌氧反应器的集水管、进水管道连通，其出水端连接有循环出水管道，且循环泵采用变频控制；
和多个相互独立的布水器，所述布水器位于厌氧反应器内，且布水器通过布水分支管道与循环出水管道连通。
进一步，所述循环泵通过循环进水管道与集水管连通，且循环进水管道与进水管道连通，通过厌氧反应器回流混合液将进水管道中的进水稀释形成厌氧进水并布入厌氧反应器，降低厌氧进水中含有的污染物质对厌氧反应器造成的冲击。
进一步，所述厌氧反应器内部且位于布水器上方设有三相分离器，且布水器与三相分离器之间形成沉淀区，所述集水管位于三相分离器下方40-60cm处，既能保证循环流量不影响三相分离器、沉淀区的升流速度，不对厌氧反应器泥水分离效果形成干扰，又能保证循环流量对厌氧反应器进行充分搅拌，提升厌氧反应器的处理能力。
优选的，所述集水管位于三相分离器下方50cm处。
进一步，所述循环出水管道上设有蒸汽加热器，通过蒸汽对厌氧进水进行加热，保证厌氧反应器内温度维持在设定阈值，提高厌氧反应器的处理效率。
进一步，所述蒸汽加热器通过蒸汽电磁阀的开度调节加热蒸汽量，当循环出水管道内厌氧进水的温度低于设定的低温阈值时，蒸汽电磁阀全开，蒸汽量增加后厌氧进水温度上升，当厌氧进水的温度升高至设定的第一中温阈值时，蒸汽电磁阀开度调整为50％，温度上升缓慢，当厌氧进水的温度升高至设定的第二中温阈值时，蒸汽电磁阀开度调整为25％，当厌氧进水的温度升高至设定的高温阈值时，蒸汽电磁阀关闭。
进一步，所述布水分支管道上设有压力表及流量计，用于检查布水器的污堵情况。
进一步，所述布水分支管道的压力阈值根据厌氧反应器的有效水深和管道的沿程阻力确定，所述管道沿程阻力损失跟流体流速、黏度、管道材质及管道长度等有关，所述布水分支管道的流量阈值根据循环泵的额定循环流量确定。
进一步，当布水分支管道的压力值增加和/或流量下降超过设定阈值时，说明布水器发生污堵，调整循环泵运行频率，增大流量，采用大流量对发生污堵的布水器进行在线冲洗。
进一步，所述布水分支管道上设有隔离闸阀和启动阀，且隔离闸阀为常开阀门，在启动阀故障检修时起隔离作用。
进一步，所述布水分支管道上设有脉冲布水阀，且脉冲布水阀间歇启停，通过不同脉冲布水阀的启停实现厌氧反应器的脉冲布水。
优选的，所述脉冲布水阀为气动阀。
进一步，所述进水泵、循环泵、蒸汽电磁阀、压力表、流量计、隔离闸阀、启动阀和脉冲布水阀均与PLC控制器通讯连接，PLC控制器根据实际工况，控制脉冲布水阀的启停时间及间隔时间，从而调整各个布水器的布水工况，实现分区域、高流速的布水方式，提升区域内布水强度及效率，并延缓布水器污堵速度。
进一步，所述布水器包括主路三通和分支三通，所述主路三通的中心通口与布水分支管道连通，其两端通口分别与第一布水管道的一端连通，所述第一布水管道的另一端与分支三通的中心通口连通，且分支三通的两端通口分别与第二布水管道的一端连通，所述第二布水管道的另一端设置布水点，且布水点对称分布。
进一步，所述第一布水管道、分支三通和第二布水管道均沿着平面横向及平面纵向对称设置。
进一步，所述第二布水管道的另一端通过弯头连接喷嘴形成布水点，喷嘴的出口朝向厌氧反应器的底面。
进一步，所述分支三通和第二布水管道至少设置为一级。
另，本发明还提供一种厌氧反应器布水系统的布水方法，包括如下步骤：
步骤S100、设定布水分支管道的压力值和流量，设定循环出水管道内厌氧进水的低温阈值、第一中温阈值、第二中温阈值和高温阈值，设定脉冲布水阀的启停时间及间隔时间，设定启动阀的开度；
步骤S200、进水泵和循环泵工作，当循环出水管道内厌氧进水的温度低于设定的低温阈值时，执行步骤S300，当布水分支管道的压力值增加和/或流量下降超过设定阈值时，执行步骤S400；
步骤S300、蒸汽电磁阀全开，当厌氧进水的温度升高至设定的第一中温阈值时，蒸汽电磁阀开度调整为50％，当厌氧进水的温度升高至设定的第二中温阈值时，蒸汽电磁阀开度调整为25％，当厌氧进水的温度升高至设定的高温阈值时，蒸汽电磁阀关闭；
步骤S400、调整循环泵运行频率，调整与压力值增加和/或流量下降对应的启动阀的开度，采用大流量对布水器进行在线冲洗。
本发明的有益效果是：
1、通过脉冲布水阀和布水器配合实现分区域间歇布水，同时，通过调整循环泵运行频率和启动阀的开度，提升布水器间歇布水强度，使污染物质更加充分地与厌氧污泥进行接触，提升厌氧反应器的处理能力及处理效果。
2、通过压力表、流量计实时检测压力和流量，及时发现布水器堵塞情况，对堵塞的布水器进行在线冲洗，从而降低了企业投资和运行成本，提高了厌氧反应器的处理效率，应用前景更广。
3、集水管位于三相分离器下方40-60cm处，既能保证循环流量不影响三相分离器、沉淀区的升流速度，不对厌氧反应器泥水分离效果形成干扰，又能保证循环流量对厌氧反应器进行充分搅拌，提升厌氧反应器的处理能力。
4、通过第一布水管道、分支三通和第二布水管道对称设置，消除布水器盲区死角，降低布水器污堵风险，同时，能耗低，运行成本和建造成本低，适应范围广，可很好地适应正常的污水处理工艺流程。
5、分支三通和第二布水管道至少设置为一级，同时，布水器相互独立，以适应厌氧反应器的平面尺寸，灵活度高。
（发明人：李选顺; 郭朝阳; 秦海山; 杨明辉; 张磊）
