本实用新型涉及污水处理设备技术领域，尤其涉及一种内外双循环厌氧反应器。
背景技术：
厌氧生物处理是处理有机废水的一种重要方法，污水厌氧处理技术是利用厌氧微生物的代谢过程，在无需供养的情况下，把污水中大分子的有机污染物分解成小分子物质，并产生沼气，目前应用较多的厌氧反应器有上流式厌氧污泥床uasb、内循环厌氧反应器ic等厌氧生物反应器。与上流式厌氧污泥床uasb相比，ic具有容积负荷高、占地面积省、抗冲击负荷能力强等优点。
在实际运行过程中现有厌氧反应器存在诸多弊端：穿孔、布水头等布水方式导致的布水不均匀；单一的水力搅拌存在混合强度不足，污水不能与污泥充分混合，污泥容易沉积钙化；下降管由于流体流速慢易造成下降管堵塞；排泥过程中存在污泥死区，造成污泥堆积。特别是对于许多钙离子浓度高的工业废水，厌氧污泥钙化速度快、沉降速度快，传统反应器无法充分搅拌和及时排泥(渣)，大量钙化泥渣在厌氧反应器底部积累，导致布水系统堵塞、管道结垢、引起反应器局部酸化，最终反应器无法正常运行。
技术实现要素：
针对以上现有技术存在的技术问题，本实用新型的目的是提供一种循环系统好、沼气利用率高、排渣效果好且防垢的强化型内外双循环厌氧反应器。
本实用新型采用以下技术方案：
一种强化型内外双循环厌氧反应器，包括：罐体、脱气罐、外循环罐、射流布水器和三相分离器，其中：所述脱气罐设置在所述罐体的顶部，所述脱气罐上设有沼气收集管和下降管，所述下降管的下端设于所述罐体的底部；所述三相分离器固定在所述罐体内的上部，所述三相分离器通过上升管与所述脱气罐相连接，所述三相分离器的上侧设置有溢流堰；所述射流布水器包括布水管、沼气回流管和射流喷嘴，所述布水管设置在所述罐体内的底部，所述布水管的入口端与置于所述罐体外部的进水管的出口端相连接，所述沼气回流管的上端与脱气罐相连接，所述布水管和所述沼气回流管均与所述射流喷嘴相连接；所述溢流堰的出水口通过连通管与所述外循环罐的上端相连接，所述外循环罐通过内循环反冲管与所述下降管相连接，所述外循环罐通过外循环管与所述进水管相连接。
优选地，所述罐体和所述外循环罐均采用碳钢材质，进行防腐处理，所述脱气罐、射流布水器和各个管路均采用玻璃钢材质。
在一种优选实施例中，所述沼气回流管的下端设置有沼气支管，所述射流喷嘴有多个，多个所述射流喷嘴均与所述沼气支管相连接。
在一种优选实施例中，所述罐体为一体式结构，所述罐体包括有罐筒和罐斗，所述罐筒呈圆柱形结构，所述罐斗呈锥形结构，所述罐斗的上端和所述罐筒的下端相连通。
在一种优选实施例中，所述罐斗的下端开设有排渣沟，所述排渣沟上设有贯穿所述排渣沟的排渣管，所述排渣管上在接出所述罐体后设有排渣阀，通过所述排渣阀控制排泥。
在一种优选实施例中，所述三相分离器包括有一级三相分离器和二级三相分离器，所述一级三相分离器和所述二级三相分离器均通过所述上升管与所述脱气罐相连接，所述三相分离器将厌氧反应产生的沼气收集后，通过所述上升管进入所述脱气罐内。
优选地，所述一级三相分离器通过一级上升管与所述脱气罐相连接，所述二级三相分离器通过二级上升管与所述脱气罐相连接，一级三相分离器和布水管之间的区域为高负荷区，二级三相分离器和一级三相分离器之间的区域为低负荷区。
在一种优选实施例中，所述外循环罐与所述脱气罐之间连接有废气收集管，所述外循环罐的上端连接有出水管。
优选地，所述沼气收集管将沼气送入沼气处理系统。
在一种优选实施例中，所述内循环反冲管和所述外循环管均通过循环管与所述外循环罐相连接。
在一种优选实施例中，所述进水管上设有厌氧供料泵，所述沼气回流管上设有沼气回流阀，所述循环管上设有厌氧循环泵，所述内循环反冲管上设有内循环控制阀，所述下降管上设有下降管控制阀。
本实用新型由于采用上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：
(1)本实用新型采用射流曝气的布水方式，通过射流布水管的射流喷嘴将污水均匀分布在罐体内，具有高搅拌强度和防垢能力。
(2)本实用新型的射流喷嘴连接沼气回流管，通过布水管内流体的高速运动产生的负压将沼气吸入，射流喷嘴将气液混合喷出，加强了底部水体的搅动，利于有机物和污泥的接触，增强传质效率。
(3)本实用新型的罐体底部采用锥形结构，有利于收集和排出污泥，防止存在污泥死区和堵塞射流喷嘴。
(4)本实用新型的下降管连接内循环反冲管，实现强制内循环，防止下降管堵塞。
(5)本实用新型的脱气罐、射流布水器和管路均采用玻璃钢材质，具有抗腐蚀能力强，性价比高，防垢效果好等优点。
附图说明
构成本申请的一部分附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型的强化型内外双循环厌氧反应器的结构示意图；
图2为本实用新型的图1中aa方向的示意图；
图3为本实用新型的布水管、沼气支管和射流喷嘴的连接剖面图。
图例说明：
1、罐体；11、罐筒；12、罐斗；121、排渣沟；122、排渣管；123、排渣阀；2、脱气罐；21、沼气收集管；22、下降管；221、下降管控制阀；3、外循环罐；31、连通管；32、内循环反冲管；321、内循环控制阀；33、外循环管；34、废气收集管；35、出水管；36、循环管；361、厌氧循环泵；4、射流布水器；41、布水管；42、沼气回流管；421、沼气支管；422、沼气回流阀；423、连接通道；43、射流喷嘴；431、内喷嘴；432、外喷嘴；44、进水管；441、厌氧供料泵；5、三相分离器；51、一级三相分离器；52、二级三相分离器；53、一级上升管；54、二级上升管；55、溢流堰。
具体实施方式
本实用新型提供一种强化型内外双循环厌氧反应器，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。
图1为本实用新型的强化型内外双循环厌氧反应器的结构示意图，图2为本实用新型的图1中aa方向的示意图。
本实施例提供的一种强化型内外双循环厌氧反应器，如图1所示，包括罐体1、脱气罐2、外循环罐3、射流布水器4和三相分离器5。其中，脱气罐2设置在罐体1的顶部，脱气罐2的上端设有沼气收集管21，脱气罐2的下端设有下降管22，下降管22的下端从罐体1的上端贯穿并位于罐体1的底部，下降管22的上端设有下降管控制阀221；三相分离器5固定在罐体1内的上部，三相分离器5通过上升管与脱气罐2相连接，三相分离器5的上侧设置有溢流堰55。
射流布水器4设置在罐体1内的底部，射流布水器4包括布水管41、沼气回流管42和射流喷嘴43，布水管41位于下降管22的下方，布水管41的入口端与设置于罐体1外部的进水管44的出口端相连接，进水管44上设有厌氧供料泵441，沼气回流管42的上端与脱气罐2相连接，布水管41和沼气回流管42均与射流喷嘴43相连接。
外循环罐3设置在罐体1的一侧，外循环罐3的高度与罐体1的高度相同，溢流堰55的出水口通过连通管31与外循环罐3的上端相连接，外循环罐3通过内循环反冲管32与下降管22相连接，内循环反冲管32上设有内循环控制阀321，外循环罐3通过外循环管33与进水管44相连接，待处理的原水经过厌氧供料泵441和外循环管33内的循环水混合后，通过进水管44流入射流布水器4内。
如图2所示，布水管41均匀的设置在罐体1内的底部，沼气回流管42的下端设置有沼气支管421，射流喷嘴43设有多个，多个射流喷嘴43均与沼气支管421相连接。
图3为本实用新型的布水管41、沼气支管421和射流喷嘴43的连接剖面图。
如图3所示，布水管41连通射流喷嘴43的内喷嘴431，沼气支管421通过连接通道423连通射流喷嘴43的外喷嘴432，布水管41内流体高速运动产生的负压将沼气支管421内的沼气吸入，经过射流喷嘴43喷出，起到均匀布水和加强搅拌的作用，沼气回流管42上设有沼气回流阀422可控制通气量和通气次数，相较于现有的射流方式具有更高的搅拌强度和灵活性。
罐体1为一体式结构，罐体1包括有罐筒11和罐斗12，罐筒11呈圆柱形结构，罐斗12呈锥形结构，罐斗12的上端和罐筒11的下端相连通，罐体1采用锥形底部，有利于收集和排出污泥，防止存在污泥死区和堵塞射流喷嘴43；罐斗12的下端开设有排渣沟121和贯穿罐体1的排渣管122，排渣管122上设有排渣阀123，用于排出重渣或剩余污泥，也可以防止存在污泥死区和堵塞射流喷嘴43。
三相分离器5包括有一级三相分离器51和二级三相分离器52，一级三相分离器51和二级三相分离器52均固定在罐体1内，二级三相分离器52位于一级三相分离器51的正上方，一级三相分离器51通过一级上升管53与脱气罐2相连接，二级三相分离器52通过二级上升管54与脱气罐2相连接，溢流堰55设置在二级三相分离器52的上方。一级三相分离器51与布水管41之间的区域为高负荷区，二级三相分离器52与一级三相分离器51之间区域为低负荷区，一级三相分离器51和二级三相分离器52将厌氧反应产生的沼气收集后分别通过一级上升管53和二级上升管54送入脱气罐2内。
外循环罐3与脱气罐2之间连接有废气收集管34，外循环罐3的上端连接有出水管35，外循环罐3内废气经过废气收集管34进入脱气罐2中。脱气罐2内的沼气一部分通过沼气收集管21进入沼气处理系统内，另一部分通过沼气回流管42回到射流喷嘴43，可以加强罐体1底部的搅拌强度。罐体1内的沼气上升的过程中会携带部分污水进入脱气罐2，经与脱气罐2底部相连的下降管22重新流入高负荷区，形成反应器内循环系统，同时外循环罐3通过内循环反冲管32实现与下降管22的连通，内循环反冲管32与下降管22的接头位于下降管控制阀221的下侧，在应用时，可以通过开启内循环控制阀321和关闭下降管控制阀221来进行强制内循环，并冲洗下降管22，防止下降管22堵塞。
内循环反冲管32和外循环管33均通过循环管36与外循环罐3相连接，循环管36上设有厌氧循环泵361；罐体1内的出水从溢流堰55的出水口通过连通管31流入外循环罐3内，外循环罐3内的水经过厌氧循环泵361及外循环管33重新进入罐体1内，形成反应器外循环系统，起到稀释原水有机物浓度，提高抗负荷能力的作用，保证厌氧污泥处于稳定上升流速和悬浮状态，提高传质效率。
罐体1和外循环罐3均采用碳钢材质，进行防腐处理，脱气罐2、射流布水器4和各个管路采用玻璃钢材质，具有抗腐蚀能力强，性价比高，防垢效果好的特点。
以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。
1.一种强化型内外双循环厌氧反应器，其特征在于，包括：罐体(1)、脱气罐(2)、外循环罐(3)、射流布水器(4)和三相分离器(5)，其中：
所述脱气罐(2)设置在所述罐体(1)的顶部，所述脱气罐(2)上设有沼气收集管(21)和下降管(22)，所述下降管(22)的下端设于所述罐体(1)的底部；
所述三相分离器(5)固定在所述罐体(1)内的上部，所述三相分离器(5)通过上升管与所述脱气罐(2)相连接，所述三相分离器(5)的上侧设置有溢流堰(55)；
所述射流布水器(4)包括布水管(41)、沼气回流管(42)和射流喷嘴(43)，所述布水管(41)设置在所述罐体(1)内的底部，所述布水管(41)的入口端与置于所述罐体(1)外部的进水管(44)的出口端相连接，所述沼气回流管(42)的上端与脱气罐(2)相连接，所述布水管(41)和所述沼气回流管(42)均与所述射流喷嘴(43)相连接；
所述溢流堰(55)的出水口通过连通管(31)与所述外循环罐(3)的上端相连接，所述外循环罐(3)通过内循环反冲管(32)与所述下降管(22)相连接，所述外循环罐(3)通过外循环管(33)与所述进水管(44)相连接。
2.根据权利要求1所述的强化型内外双循环厌氧反应器，其特征在于，所述沼气回流管(42)的下端设置有沼气支管(421)，所述射流喷嘴设有多个，多个所述射流喷嘴(43)均与所述沼气支管(421)相连接。
3.根据权利要求1所述的强化型内外双循环厌氧反应器，其特征在于，所述罐体(1)为一体式结构，所述罐体(1)包括有罐筒(11)和罐斗(12)，所述罐筒(11)呈圆柱形结构，所述罐斗(12)呈锥形结构，所述罐斗(12)的上端和所述罐筒(11)的下端相连通。
4.根据权利要求3所述的强化型内外双循环厌氧反应器，其特征在于，所述罐斗(12)的下端开设有排渣沟(121)，所述排渣沟(121)上设有排渣管(122)，所述排渣管(122)上设有排渣阀(123)，所述排渣阀(123)位于所述罐体的外侧。
5.根据权利要求1所述的强化型内外双循环厌氧反应器，其特征在于，所述三相分离器(5)包括有一级三相分离器(51)和二级三相分离器(52)，所述一级三相分离器(51)和所述二级三相分离器(52)均通过所述上升管与所述脱气罐(2)相连接。
6.根据权利要求1所述的强化型内外双循环厌氧反应器，其特征在于，所述外循环罐(3)与所述脱气罐(2)之间连接有废气收集管(34)，所述外循环罐(3)的上端连接有出水管(35)。
7.根据权利要求1所述的强化型内外双循环厌氧反应器，其特征在于，所述内循环反冲管(32)和所述外循环管(33)均通过循环管(36)与所述外循环罐(3)相连接。
8.根据权利要求7所述的强化型内外双循环厌氧反应器，其特征在于，所述进水管(44)上设有厌氧供料泵(441)，所述沼气回流管(42)上设有沼气回流阀(422)，所述循环管(36)上设有厌氧循环泵(361)，所述内循环反冲管(32)上设有内循环控制阀(321)，所述下降管(22)上设有下降管控制阀(221)。
9.根据权利要求2所述的强化型内外双循环厌氧反应器，其特征在于，所述布水管(41)与所述射流喷嘴(43)的内喷嘴(431)相连通，所述沼气支管(421)通过连接通道(423)与所述射流喷嘴(43)的外喷嘴(432)相连通。
技术总结