專利名稱：好氧生物流化床用三相分離裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于污水處理技術領域，涉及一種三相分離裝置，具體地說涉及一種好氧生物流化床用三相分離裝置。
背景技術：
隨著人們對環(huán)境質量要求的提高，以及工業(yè)及城市污水的排放量日益增加，污水處理技術的改進和處理效率的提高已經(jīng)刻不容緩。內(nèi)循環(huán)好氧生物流化床具有單位體積負荷大，抗沖擊能力強，占地面積小，運行成本低等諸多優(yōu)點。但在生物膜馴化階段和床體受沖擊后再次培養(yǎng)階段，需要流化床內(nèi)有高濃度的活性污泥，現(xiàn)有工藝流程一般在流化床后連接一套二沉池和污泥回流裝置以滿足流化床內(nèi)對高濃度活性污泥的要求，而這種工藝不僅增加了土地的使用面積，增加了成本，而且提高了運行費用。如果不加污泥回流裝置，在生物膜馴化階段，會延長生物掛膜的時間，而在正常運行階段會流失大量的活性污泥，從而 會大大降低生物流化床的處理效率。實用新型專利200520030608. 5公開了一種用于污水處理的三相生物流化床反應器。它的上部為三相分離區(qū)筒體，該筒體與流化床筒體同心設置。活性污泥和水從導流筒頂部溢流進入沉降區(qū)，活性污泥和水在沉降區(qū)分離后，活性污泥經(jīng)位于沉降區(qū)底部的環(huán)形縫隙回流入提升管的外壁與流化區(qū)筒體的內(nèi)壁之間的環(huán)形空間中的流化床，繼續(xù)向下循環(huán)流動，此過程中活性污泥沒有得到充足的沉降，容易隨著處理后的水由排水口排出，造成活性污泥大量流失。出水槽的平面結構也容易滯留和堆積大量的固體填料。發(fā)明專利CN102276077A公開了一種好氧活性污泥泥水分離裝置，可替代二沉池作為好氧曝氣池中活性污泥泥水分離裝置，實現(xiàn)曝氣池一體化設計。該泥水分離裝置具有好的泥水分離效果，但只局限于活性污泥池中使用，當活性污泥池中有懸浮或流化態(tài)的固體填料時，此分離裝置就不能起到很好的分離的作用；另一方面，該分離裝置包括若干個套裝的分離器，分離器上設有導氣管、擋板和延邊，結構復雜，加工制造難度較大。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術中存在的因二沉池和污泥回流裝置造成的土地使用面積大，成本高，運行費用高的技術問題，本實用新型提供了一種好氧生物流化床用三相分離裝置，該裝置結構簡單，加工制造容易，可以減少活性污泥的大量流失，降低掛膜時間和提高生化反應的效率。本實用新型提供的好氧生物流化床用三相分離裝置主要由筒體、進水管、出水口、排氣管和排泥管組成，筒體頂部為一平面，筒體中部為圓筒狀，筒體底部為圓錐形，圓錐形的底部與排泥管相通，排泥管呈豎直狀態(tài)；進水管靠近流化床的軸心，設于筒體中部、靠近與筒體底部交接處的位置，進水管的管壁上開有小孔，進水管的進水端為開有小孔的盲板，小孔均為通孔；在筒體中部、進水管的斜對角設有出水口，在出水口正上方的筒體頂部設有排氣管，出水口與筒體頂部之間保持一定距離；筒體內(nèi)設有隔板和小斜板，小斜板焊接在隔板上，并與隔板成夾角b ;隔板兩端焊接在筒體內(nèi)壁上，并與筒體軸線成夾角a，隔板的傾斜方向為其上端遠離出水口的方向。所述的進水管的多孔結構，主要用于流化床內(nèi)固體填料的分離，不讓固體填料進入三相分離裝置，同時又提高了進水的橫截面積。所述的隔板和小斜板主要用于降低三相分離裝置內(nèi)流體的水流速度和減小水流的攪動，從而提高抗水流擾動能力，提高活性污泥的沉降速度。流化床頂部設有排水管，排水管伸入流化床內(nèi)一小段，三相分離裝置的出水口與排水管外徑相等，三相分離裝置可直接懸掛固定在流化床的內(nèi)筒壁上，出水口正好密閉套在排水管上，排泥管最下端必須伸入流化床靠近內(nèi)筒壁的降流區(qū)域，這樣才能利用此分離裝置內(nèi)外的壓差，使活性污泥更易流出，快速進入循環(huán)中。流化床內(nèi)處于流化的三相(氣泡、污水和活性污泥、固體填料)在三相分離裝置的進水管處進行分離，部分氣泡、污水和活性污泥通過進水管的小孔進入分離裝置筒體內(nèi)，而固體填料在此被隔離，經(jīng)過流化床內(nèi)污水的流化和推流，固體填料進入床內(nèi)再次流化，而不易在此聚集；氣泡、污水和活 性污泥進入分離裝置筒體內(nèi)后，由于活性污泥的重力大于污水，開始進行沉降，分離裝置筒體內(nèi)安裝的隔板和小斜板進一步加大活性污泥的沉降速度，使活性污泥與污水快速分離。當液位漲到分離裝置的出水口時，處理過的清水經(jīng)排水管流出生物流化床反應器，而分離下來的活性污泥則在流化床內(nèi)繼續(xù)循環(huán)。采用本實用新型的三相分離裝置，具有如下有益效果I)分離裝置筒體內(nèi)安裝的隔板和小斜板可以降低筒體內(nèi)流體的水流速度和減小水流的攪動，從而提高抗水流擾動能力，提高活性污泥的沉降速度。2)進水管的多孔結構，可以分離流化床內(nèi)的固體填料，不讓固體填料進入三相分離裝置，同時又提高了進水的橫截面積，又能阻止生物流化床內(nèi)的固體填料在此聚集。3)本實用新型克服了在好氧流化床外設置二沉池和污泥回流裝置的缺點，其抗水流擾動能力強，可替代二沉池作為好氧流化床中的三相分離裝置。實現(xiàn)一體化設計，不需在流化床后增設二沉池，而且不需要污泥回流系統(tǒng)，減少了能耗，可將大部分活性污泥回流，大大提高了流化床內(nèi)生化反應的處理效率，具有很高的實際應用價值。此實用新型還可做成長方體的結構，安裝在池里裝有固體填料的氧化池出口處，同樣能起到很好的分離效果。4)本實用新型的三相分離裝置還可以方便從流化床上部的排水管處取下，當取下分離裝置時，流化床還可以正常運行。

圖1為本實用新型的剖面結構示意圖；圖2為本實用新型與好氧生物流化床配套安裝示意圖。圖中1-筒體,2-進水管,3-出水口，4-排氣管,5-排泥管,6_隔板,7_小斜板，8-矩形小孔，9-排水管，10-好氧生物流化床，11-升流區(qū)，12-降流區(qū)，13-導流筒
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明，附圖和實施方式并不限制本實用新型的保護范圍。[0019]如圖1所示，本實用新型的三相分離裝置由筒體1、進水管2、出水口 3、排氣管4和排泥管5組成。在安裝分離裝置時，出水口 3可以密閉套裝在好氧生物流化床10上部的排水管9上(見圖2)。筒體I頂部為一平面，筒體I中部為圓筒狀，筒體I底部為圓錐形，圓錐形的底部與排泥管5相通，排泥管5呈豎直狀態(tài)；進水管2靠近好氧生物流化床10 (見圖2)的軸心，設于筒體I中部、靠近與筒體I底部交接處的位置，進水管2的管壁上開有小孔，進水管2的進水端為開有小孔的盲板，小孔均為通孔，盲板呈外凸的球瓣狀，當然，盲板也可以呈平板狀；在筒體I中部、進水管2的斜對角設有出水口 3，在出水口 3正上方的筒體I頂部設有排氣管4，出水口 3與筒體I頂部之間保持一定距離；筒體I內(nèi)設有隔板6和小斜板7，小斜板7焊接在隔板6上，并與隔板6成夾角b ;隔板6兩端焊接在筒體1內(nèi)壁上，并與筒體I軸線成夾角a，隔板6的傾斜方向為其上端遠離出水口 3的方向。筒體I內(nèi)部的隔板6不少于3 ±夾，隔板6間相互平行且距離相等，隔板6之間的距尚為筒體I中部直徑的I/(N+1), N為隔板6的數(shù)量,隔板6與筒體I軸線之間的夾角a為30 40度；每塊隔板6上焊接有不少于5塊的小斜板7，小斜板7之間相互平行且距離相等，小斜板7沿夾角b —邊的寬度為相鄰隔板間距離的2/3，小斜板7與隔板6的夾角b比隔板6與筒體I軸線之間的夾角a大15 30度。在隔板6與小斜板7的焊接夾角處開有矩形小孔8，矩形小孔8是開在隔板6上的，且位于隔板6的中間位置。圖1中為被平剖后剩下一半的矩形小孔8，矩形小孔8尺寸為20X30mm，矩形小孔8可及時排出在此處聚集的氣泡，氣泡的上升也帶動了隔板上部的水流速度，同時也可避免污泥堵塞小孔。進水管2上小孔的孔徑小于固體填料最大尺寸的一半，這樣填料不易堵塞或流過小孔。排泥管5的管徑為分離裝置筒體中部直徑的1/4 1/6，這樣的尺寸設計能保證沉降的活性污泥能順利流出，不易堵塞。筒體I中部直徑是好氧生物流化床10上部直徑的1/4 1/3，這樣既不影響床內(nèi)流體的流化狀態(tài)又能有效地利用床體的空間。筒體I底部為圓錐形，圓錐形的坡度與好氧生物流化床10上部錐面的坡度保持一致。圖2為本實用新型與好氧生物流化床配套安裝示意圖。由圖中可見，本實用新型的三相分離裝置懸掛固定在好氧生物流化床10的內(nèi)筒壁上，三相分離裝置的出水口密閉套在排水管9上，排泥管5最下端伸入好氧生物流化床10內(nèi)靠近內(nèi)筒壁的降流區(qū)12中，以保證分離裝置內(nèi)沉降的活性污泥能更快的流出，快速進入循環(huán)中。好氧生物流化床10內(nèi)處于流化的三相(氣泡、污水和活性污泥、固體填料)沿由導流筒13圍成的升流區(qū)11向上流動，在三相分離裝置的進水管2處進行分離，部分氣泡、污水和活性污泥通過進水管2的小孔進入分離裝置筒體I內(nèi)，而固體填料在此被隔離，經(jīng)過流化床內(nèi)污水的流化和推流，固體填料沿由導流筒13的外壁與好氧生物流化床10的內(nèi)筒壁圍成的環(huán)形降流區(qū)12向下流動，進入床內(nèi)再次循環(huán)流化，而不易在此聚集；氣泡、污水和活性污泥進入分離裝置筒體I內(nèi)后，由于活性污泥的重力大于污水，開始進行沉降，分離裝置筒體內(nèi)安裝的隔板6和小斜板7進一步加大活性污泥的沉降速度，使活性污泥與污水快速分離，氣泡則經(jīng)排氣管4排出。當液位漲到分離裝置的出水口時，處理過的清水經(jīng)排水管9流出生物流化床反應器，而分離下來的活性污泥則經(jīng)排泥管5、降流區(qū)12回到流化床內(nèi)繼續(xù)循環(huán)。
權利要求1.一種好氧生物流化床用三相分離裝置，其特征在于主要由筒體、進水管、出水口、排氣管和排泥管組成，筒體頂部為一平面，筒體中部為圓筒狀，筒體底部為圓錐形，圓錐形的底部與排泥管相通，排泥管呈豎直狀態(tài)；進水管靠近流化床的軸心，設于筒體中部、靠近與筒體底部交接處的位置，進水管的管壁上開有小孔，進水管的進水端為開有小孔的盲板，小孔均為通孔；在筒體中部、進水管的斜對角設有出水口，在出水口正上方的筒體頂部設有排氣管，出水口與筒體頂部之間保持一定距離；筒體內(nèi)設有隔板和小斜板，小斜板焊接在隔板上，并與隔板成夾角b ;隔板兩端焊接在筒體內(nèi)壁上，并與筒體軸線成夾角a，隔板的傾斜方向為其上端遠離出水口的方向。
2.根據(jù)權利要求1所述的三相分離裝置，其特征在于，所述的盲板呈外凸的球瓣狀或平板狀。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的三相分離裝置，其特征在于，所述的隔板不少于3塊，隔板間相互平行且距離相等，隔板之間的距離為筒體中部直徑的1/(N+1)，N為隔板的數(shù)量，隔板與筒體軸線之間的夾角a為30 40度；每塊隔板上焊接有不少于5塊的小斜板，小斜板之間相互平行且距離相等，小斜板沿夾角b —邊的寬度為相鄰隔板間距離的2/3，小斜板與隔板的夾角b比隔板與筒體軸線之間的夾角a大15 30度。
4.根據(jù)權利要求3所述的三相分離裝置，其特征在于，所述的隔板與小斜板的焊接夾角處開有矩形小孔，矩形小孔是開在隔板上的，且位于隔板的中間位置，矩形小孔尺寸為20X30mmo
5.根據(jù)權利要求3所述的三相分離裝置，其特征在于，所述的進水管上小孔的孔徑小于固體填料最大尺寸的一半。
6.根據(jù)權利要求4所述的三相分離裝置，其特征在于，所述的進水管上小孔的孔徑小于固體填料最大尺寸的一半。
7.根據(jù)權利要求6所述的三相分離裝置，其特征在于，所述的排泥管的管徑為分離裝置筒體中部直徑的1/4 1/6。
8.根據(jù)權利要求7所述的三相分離裝置，其特征在于，所述的筒體中部直徑是好氧生物流化床上部直徑的1/4 1/3，筒體底部圓錐形的坡度與好氧生物流化床上部錐面的坡度一致。
專利摘要本實用新型提供的好氧生物流化床用三相分離裝置由筒體、進水管、出水口、排氣管和排泥管組成，筒體頂部為一平面，筒體中部為圓筒狀，筒體底部為圓錐形，圓錐形的底部與排泥管相通；進水管靠近流化床的軸心，設于筒體中部、靠近與筒體底部交接處的位置，進水管的管壁上開有小孔，進水管的進水端為開有小孔的盲板，小孔均為通孔；在筒體中部、進水管的斜對角設有出水口，在出水口正上方的筒體頂部設有排氣管；筒體內(nèi)設有隔板和小斜板，小斜板焊接在隔板上，隔板兩端焊接在筒體內(nèi)壁上，隔板的傾斜方向為其上端遠離出水口的方向。該裝置結構簡單，加工制造容易，可以減少活性污泥的大量流失，降低掛膜時間和提高生化反應的效率。
文檔編號C02F3/00GK202849146SQ20122047329
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月10日 優(yōu)先權日2012年9月10日
發(fā)明者范景福, 劉獻玲, 張建成, 曹玉紅, 何慶生, 田小峰, 王貴賓 申請人:中國石油化工集團公司, 中石化洛陽工程有限公司