專利名稱：三維頂端級(jí)配式生物流化床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種三維頂端級(jí)配式生物流化床，屬于污水的生物處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著人類的發(fā)展，生活污水和工業(yè)廢水的排放越來越多，污水、廢水的處理成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。目前，用于污水處理的技術(shù)很多，生物流化床技術(shù)是其中重要的方法之一。 生物流化床處理技術(shù)是借助流體(液體、氣體)使表面生長(zhǎng)著微生物的固體顆粒(生物顆粒)呈流態(tài)化，同時(shí)降解有機(jī)污染物的生物膜法處理技術(shù)。由于其具有容積負(fù)荷高、生物降解速度快、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，近年來成為研究的熱點(diǎn)。但是由于顆粒型載體粒徑一般較小，且實(shí)際運(yùn)行中，隨時(shí)間延長(zhǎng)載體還會(huì)減小，容易流失。另外，載體比重與水相差極小，易造成流化載體在分離器攔截內(nèi)表面集聚，不參與循環(huán)流化，從而不適當(dāng)減少了流化載體量， 降低流化床處理效果，使出水中懸浮固體含量升高，影響出水水質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供了一種可有效提高出水水質(zhì)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行方便、處理效果好的三維頂端級(jí)配式生物流化床。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種三維頂端級(jí)配式生物流化床，包括床體、布水板、填料和篩網(wǎng)，其中，床體下部設(shè)有進(jìn)水口、進(jìn)氣口和排泥口，床體上部設(shè)有出水口 ；布水板設(shè)在床體底部，填料設(shè)在布水板上，篩網(wǎng)設(shè)在填料上方，篩網(wǎng)上方依次設(shè)有不級(jí)配填料層、不完全級(jí)配填料層、完全級(jí)配填料層。本實(shí)用新型的床體為圓柱形結(jié)構(gòu)，在床體底部裝置有一塊多孔布水板，布水板上堆放載體填料(如陶粒，砼體等)，填料粒徑為1. 0 1. 5mm，布水板孔徑小于載體粒徑，孔徑大小為0. 8mm，載體在水流及充氧條件下呈流態(tài)化，填充整個(gè)床體；待處理廢水從床體底部的進(jìn)水口流入，經(jīng)布水板后均勻的向上流動(dòng)。床體上部設(shè)有孔徑為1.0mm的篩網(wǎng)，以承托其上呈級(jí)配分布的填料層，填料層從下往上依次為不級(jí)配填料層、不完全級(jí)配填料層和完全級(jí)配填料層。在級(jí)配填料層上方有出水口，處理后的廢水由此排出，產(chǎn)生的污泥從床體底部的排泥口排出。所述不級(jí)配填料層由粒徑較大的生物陶粒組成，優(yōu)選粒徑為6 8mm的生物陶粒， 其對(duì)污染物有較強(qiáng)的過濾吸附功能，而且，由于生物陶粒之間的空隙較大，在減小水流速度的同時(shí)，不會(huì)發(fā)生堵塞現(xiàn)象。所述不完全級(jí)配填料層由體積比1 1的不同粒徑的填料混合而成，優(yōu)選的是由生物沸石和生物陶粒按體積比1 1混合而成，其中，生物沸石粒徑為5 6mm，生物陶粒粒徑為4 5mm。對(duì)其進(jìn)行微生物的適當(dāng)引種、培養(yǎng)及馴化后，可利用微生物作用進(jìn)一步去除廢水中的污染物。[0009]所述完全級(jí)配填料層由體積比1 2 1的不同粒徑的填料混合而成，優(yōu)選的是由活性炭、生物沸石和生物陶粒按體積比1 2 1混合而成，其中，活性炭粒徑為0.2 0. 5mm,生物沸石粒徑為2 3mm，生物陶粒粒徑為1 2mm。本實(shí)用新型的頂端填料層采用三種不同的級(jí)配方式，下層的不級(jí)配填料層在減小水流速度的同時(shí)，還能過濾沉淀污水中的懸浮物質(zhì)，且填料間空隙較大，不易堵塞。中間的不完全級(jí)配層填料的粒徑較下層小，采取不完全級(jí)配的方式，在進(jìn)一步去除氮磷等污染物的同時(shí)，也能有效防止填料堵塞。最上層完全級(jí)配填料層污水-填料接觸時(shí)間長(zhǎng)，接觸面積大，能夠提供較好的吸附沉降條件和相對(duì)適宜的微生物生長(zhǎng)條件，有效去除氮磷污染物。三種不同級(jí)配方式的填料層合理搭配使用，不僅有效去除水中的污染物，而且具有二沉池的功能，有效降低的出水SS，保證出水水質(zhì)，并使系統(tǒng)不易堵塞，出水便利。本實(shí)用新型運(yùn)行時(shí)，污水從流化床床體底部進(jìn)水口流入，經(jīng)布水板后分布均勻，同時(shí)對(duì)流化床供氣，在曝氣產(chǎn)生內(nèi)循環(huán)的情況下，污水中有機(jī)物能充分與載體表面的微生物接觸，有機(jī)物被微生物降解，產(chǎn)生的污泥從排泥口排出，污水也得到初步凈化。初步凈化后的污水，在水力壓力及氣力壓力下依次經(jīng)過級(jí)配填料系統(tǒng)，進(jìn)一步去除廢水中的污染物。最終凈化后的污水從流化床床體上部的出水口排出。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)頂端級(jí)配式生物流化床，載體(包括污泥)不易流失， 出水SS較低，出水水質(zhì)好，不需要載體回流裝置，占地面積?。蝗莘e負(fù)荷高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，微生物活性高，傳質(zhì)效果好；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作維修方便。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1、進(jìn)水口，2、進(jìn)氣口，3、布水板，4、床體，5、填料，6、篩網(wǎng)，7、完全級(jí)配填料層，8、不完全級(jí)配填料層，9、不級(jí)配填料層，10、出水口，11、排泥口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。如圖1所示，頂端三維級(jí)配式生物流化床，由進(jìn)水口 1、進(jìn)氣口 2、布水板3、床體4、 填料5、篩網(wǎng)6、不級(jí)配填料層7、不完全級(jí)配填料層8、完全級(jí)配填料層9、出水口 10和排泥口 11組成。流化床床體4呈圓柱形結(jié)構(gòu)，為有機(jī)玻璃或PVC塑料，其底部設(shè)有進(jìn)水口 1、進(jìn)氣口 2、布水板3和排泥口 4，廢水從進(jìn)水口 1流入床體后，在布水板3的作用下均勻分布， 可有效減小水流對(duì)部分填料的沖擊負(fù)荷，填料5采用生物陶粒或砼體等，粒徑為1. 2mm，在氣體和水流作用下呈流態(tài)化，與污水充分接觸，對(duì)污水進(jìn)行初步凈化。布水板3的孔徑大小為1.0mm，要小于填料粒徑，防止填料下漏。不級(jí)配填料層7厚度10cm，采用的生物陶粒粒徑為7mm，可減小床體內(nèi)污水流速，并過濾沉淀污水中的懸浮物質(zhì)，有效防止堵塞。不完全級(jí)配填料層8厚度15mm，由粒徑為5. 6mm和4. 5mm的生物陶?；旌隙桑w積比為1 1，該級(jí)配填料層采用不完全級(jí)配的方式，進(jìn)一步防止填料堵塞的同時(shí)，經(jīng)馴化后的微生物也可去除污水中的部分污染物。完全級(jí)配填料層9厚度15cm，由粒徑為3. 6mm,2. 5mm和1. 2mm 的生物陶粒按體積比1 2 1混合而成，污水與填料接觸時(shí)間長(zhǎng)，接觸面積大，有效去除氮磷等污染物，進(jìn)一步凈化出水水質(zhì)。[0017] 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，污水由流化床床體底部的進(jìn)水口 1流入，經(jīng)布水板3后，床體內(nèi)水力負(fù)荷條件相同，同時(shí)對(duì)流化床床體進(jìn)行供氣，氣體由進(jìn)氣口 2進(jìn)入，床體內(nèi)的填料在氣體及水流作用下呈流態(tài)化。處理過程中，附著在填料5上的微生物與污水充分接觸，并大量繁殖，形成生物膜，在曝氣產(chǎn)生內(nèi)循環(huán)的情況下，吸附降解廢水中的有機(jī)污染物，使水質(zhì)得到初步凈化。同時(shí)老化的生物膜脫落，一部分形成污泥從床體底部的排泥口 11排出，一部分同顆粒減小的填料載體及未被降解的部分污染物一同進(jìn)入頂端的級(jí)配填料層，依次經(jīng)過不級(jí)配填料層7、不完全級(jí)配填料層8和完全級(jí)配填料層9，在填料的吸附、過濾、絮凝沉淀等作用機(jī)制的作用下，再次去除廢水中的氮磷等污染物，進(jìn)一步凈化水質(zhì)，凈化后的污水從出水口 10排出。
權(quán)利要求1.一種三維頂端級(jí)配式生物流化床，其特征在于包括床體、布水板、填料和篩網(wǎng)，其中，床體下部設(shè)有進(jìn)水口、進(jìn)氣口和排泥口，床體上部設(shè)有出水口 ；布水板設(shè)在床體底部， 填料設(shè)在布水板上，篩網(wǎng)設(shè)在填料上方，篩網(wǎng)上方依次設(shè)有不級(jí)配填料層、不完全級(jí)配填料層、完全級(jí)配填料層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述三維頂端級(jí)配式生物流化床，其特征在于所述填料的粒徑為 L 0 L 5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述三維頂端級(jí)配式生物流化床，其特征在于所述不級(jí)配填料層是由粒徑為6 8mm的陶粒組成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述三維頂端級(jí)配式生物流化床，其特征在于所述篩網(wǎng)篩孔的孔徑為1. 0mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種三維頂端級(jí)配式生物流化床，由進(jìn)水口、布水板、進(jìn)氣口、填料、篩網(wǎng)、頂端級(jí)配填料層、出水口和排泥口組成，頂端級(jí)配填料層從下往上依次是不級(jí)配填料層、不完全級(jí)配填料層和完全級(jí)配填料層。污水流經(jīng)填料時(shí)，經(jīng)填料吸附，微生物降解，得到初步凈化。此時(shí)，脫落老化的生物膜、未被降解的污染物及粒徑減小了的顆粒載體，在流體作用下進(jìn)入頂端級(jí)配填料層，經(jīng)過吸附、過濾、絮凝沉淀作用，再次凈化，隨后污水經(jīng)出水口流出，產(chǎn)生的污泥由排泥口排出。使用本實(shí)用新型，具有載體不易流失，出水SS較低，氮磷去除率高，出水水質(zhì)好，不需要載體回流裝置，占地面積小，微生物活性高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，處理效果穩(wěn)定等特點(diǎn)，可長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，便于規(guī)模推廣使用。
文檔編號(hào)C02F9/14GK202063796SQ201120083398
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者劉娥, 張建, 張成祿, 李秀娟 申請(qǐng)人:山東大學(xué)