生物流化床的制作方法
【專利摘要】生物流化床。提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，有效改進氣、液、固三者之間的混合及流化，便于操作的生物流化床。包括流化床、鼓風機和水泵，流化床包括進氣管、分離筒、導流筒、罐體、反應筒、曝氣器、循環(huán)進水管、進水管和污泥收集管，分離筒和導流筒設在所述罐體的上部，分離筒和所述導流筒的中心線一致，分離筒位于所述導流筒內(nèi)，分離筒內(nèi)為分離區(qū)，導流筒和罐體之間形成沉淀分離區(qū)；反應筒設在所述罐體的中部，曝氣器設在所述反應筒內(nèi)，反應筒內(nèi)為反應區(qū)；進水管和污泥收集管設在所述罐體的下部；鼓風機通過進氣管連接所述曝氣機，水泵通過循環(huán)進水管連接所述曝氣機。本實用新型有效提高傳質(zhì)過程，提高微生物的反應速度。
【專利說明】生物流化床

【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及水處理【技術(shù)領域】，尤其涉及一種高效的碟式射流曝氣生物流化床。

【背景技術(shù)】
[0002]生物流化床是上世紀70年代開發(fā)出來的一種新型生物膜法污水處理技術(shù)，具有好氧和厭氧兩種形式，其特點是采用具有一定比表面積的顆粒狀物質(zhì)作為載體，微生物生長于載體表面形成生物膜，污水經(jīng)充氧后自下向上流動，使載體處于流動狀態(tài)，其附著的生物膜可與污水充分接觸，通過載體表面不斷生長的生物膜吸附氧化并分解廢水中的有機物，從而達到對污水中的污染物去除的目的，生物流化床系統(tǒng)具有容積負荷高、耐沖擊負荷、處理效率高和占地面積小等優(yōu)點，是非常有前途的污水處理工藝之一。
[0003]盡管生物流化床處理污水的研究和應用始于上世紀70年代初，近40年來，其普及程度不及活性污泥法及生物接觸氧化法等傳統(tǒng)工藝，其主要原因是由于流態(tài)化本身的特點，傳統(tǒng)的生化處理方法依靠有機負荷和污泥濃度等傳統(tǒng)參數(shù)對系統(tǒng)進行描述并進行反應器設計，而生物流化床反應器的行為不僅與上述傳統(tǒng)參數(shù)密切相關(guān)，而且載體顆粒的特性、床層的膨脹行為和反應器中流體力學特性等流態(tài)化參數(shù)對反應器的設計和運行尤其重要。由于三相生物流化床流態(tài)化參數(shù)的確定因數(shù)復雜，到目前為止，大量工程還要靠實踐經(jīng)驗進行設計，例如生物載體的選擇，為增加填料的比表面積，選擇石英砂和活性炭等微小顆粒狀填料，帶來的是填料易流失及磨損嚴重等的問題；而且采用常規(guī)曝氣裝置容易堵塞，為解決這些問題，往往導致流化床結(jié)構(gòu)復雜化。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型針對以上問題，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，有效改進氣、液、固三者之間的混合及流化，便于操作的生物流化床。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是:包括流化床、鼓風機和水泵，所述流化床包括進氣管、分離筒、導流筒、罐體、反應筒、曝氣器、循環(huán)進水管、進水管和污泥收集管，
[0006]所述分離筒和導流筒設在所述罐體的上部，所述分離筒和所述導流筒的中心線一致，所述分離筒位于所述導流筒內(nèi)，所述分離筒內(nèi)為分離區(qū)，所述導流筒和罐體之間形成沉淀分離區(qū)，所述沉淀分離區(qū)的上部設有出水管、下部設有間隙；
[0007]所述反應筒設在所述罐體的中部，所述曝氣器設在所述反應筒內(nèi)，所述反應筒內(nèi)為反應區(qū)；
[0008]所述進水管和污泥收集管設在所述罐體的下部，所述污泥收集管位于所述進水管的下方；
[0009]所述鼓風機通過進氣管連接所述曝氣機，所述水泵通過循環(huán)進水管連接所述曝氣機。
[0010]所述曝氣器為碟式射流曝氣器。
[0011]還包括出水槽，所述出水槽設在所述出水管的前端。
[0012]還包括平臺，所述平臺設在所述罐體的頂面。
[0013]本實用新型通過采用碟式射流曝氣，使生物流化床內(nèi)污水、氣、污泥混合物形成經(jīng)反應筒內(nèi)由下而上和反應筒外由上而下的環(huán)狀流態(tài)化現(xiàn)象，有效提高傳質(zhì)過程，提高微生物的反應速度，從而高效迅速地降解有機物，具有反應時間短、耐沖擊負荷、占地面積小、操作簡便、曝氣無堵塞等優(yōu)點，具有良好的應用前景和經(jīng)濟效益。本實用新型用于印染廢水處理，進水C0Dcr=600mg/L，出水C0Dcr=6(T70mg/L，去除率在90%左右，完全滿足污水排放要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0015]圖2是本實用新型中流化床的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0016]圖3是圖2中A-A面的剖視圖；
[0017]圖中I是流化床，2是鼓風機，3是水泵，
[0018]11是進氣管，12是平臺，13是分離筒，14是導流筒，15是出水槽，16是出水管，17是罐體，18是反應筒，19是碟式射流曝氣器，20是循環(huán)進水管，21是進水管，22是污泥收集管。

【具體實施方式】
[0019]本實用新型如圖1-3所示，包括流化床1、鼓風機2和水泵3，所述流化床I包括進氣管11、分離筒13、導流筒14、罐體17、反應筒18、曝氣器、循環(huán)進水管20、進水管21和污泥收集管22，
[0020]所述分離筒13和導流筒14設在所述罐體17的上部，所述分離筒13和所述導流筒14的中心線一致，所述分離筒13位于所述導流筒14內(nèi)，所述分離筒13內(nèi)為分離區(qū)，所述導流筒14和罐體之間形成沉淀分離區(qū)，所述沉淀分離區(qū)的上部設有出水管16、下部設有間隙；
[0021]所述反應筒18設在所述罐體17的中部，所述曝氣器設在所述反應筒18內(nèi)，所述反應筒內(nèi)為反應區(qū)；
[0022]所述進水管21和污泥收集管22設在所述罐體17的下部，所述污泥收集管位于所述進水管的下方；采用污泥收集管(呈環(huán)管)來進行污泥的收集與循環(huán)，保證流化床在整個面積內(nèi)的均勻流動。
[0023]所述鼓風機2通過進氣管11連接所述曝氣機(連接曝氣機的上方)，所述水泵3通過循環(huán)進水管20連接所述曝氣機(連接曝氣機的下方)。
[0024]所述曝氣器為碟式射流曝氣器19。碟式射流曝氣器用于流床，有效改進了氣、液、固三者之間的混合及流化，使設備結(jié)構(gòu)簡單，便于操作。
[0025]還包括出水槽15，所述出水15設在所述出水管16的前端。
[0026]還包括平臺12，所述平臺12設在所述罐體17的頂面，便于工作人員操作。
[0027]本實用新型改進了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，采用碟式射流曝氣器來進行曝氣，曝氣器上口進空氣，下口進壓力水，在碟式射流曝氣器內(nèi)進行高速剪切混合后射流而出，氣體被切割成無數(shù)細小氣泡，使空氣中的氧很快擴散到污水中，迅速被微生物所利用，提高了設備的充氧效率。同時，由于氣液噴射力的推動和反應筒的導向作用，使得泥水混合物形成經(jīng)反應筒內(nèi)由下而上和反應筒外由上而下的環(huán)狀流態(tài)化現(xiàn)象，強化了氣液固三相的傳質(zhì)過程，由于罐體較高，氣水混合物在上升過程中逐漸分離，形成深井曝氣的效果，因此提高了氧的利用效率。處理后的污水由筒體上部的溢流口進入導流筒內(nèi)下行，污泥載體下沉，從回流縫中流回反應區(qū)，凈化后的水經(jīng)沉淀區(qū)分離后，從出水槽經(jīng)出水管排出，氣體經(jīng)分離筒排出，從而實現(xiàn)氣、液、固三相分離。
[0028]本實用新型在工作中，廢水由進水管21流入反應筒18中，污泥收集管22周圍的泥水混合物經(jīng)水泵3抽吸后經(jīng)循環(huán)進水管20進入碟式射流曝氣器19中，鼓風機I的壓縮空經(jīng)進氣管11進入碟式射流曝氣器19中，高壓水流從碟式射流曝氣器出水管處高速噴出，吸入大量的壓縮空氣，剪切形成許多微細氣泡，使氧氣迅速溶解于水中，由于氣液噴射力的推動和反應筒的導向作用，使得混水混合物形成經(jīng)反應筒內(nèi)由下而上和反應筒外由上而下的環(huán)狀流態(tài)化現(xiàn)象，與廢水在此進行完全混合，可有效稀釋進水的濃度，同時由于循環(huán)水量較大，進入反應筒內(nèi)污泥處于流化狀態(tài)，與污水充分的混合，提高微生物與污水的接觸面積，從而提高反應速度。
[0029]大部分有機物在反應筒內(nèi)被降解，由于空氣量較大，氣提作用將部分泥水混合物一起提升至上部的分離筒13中，氣體從分離筒13頂部逸出，泥水混合物則進入導流筒14中，沿導流筒14下降沉淀，上清液由出水槽15溢出，從出水管16排走，污泥則沉淀于池底，從罐體的回流縫中流回到下部反應區(qū)，隨水流下降至罐體底部，一部分進入反應筒18中，一部分經(jīng)污泥收集管22進入水泵中，經(jīng)泵加壓后進入碟式射流曝氣器19中，如此循環(huán)往復。多余的剩余污泥可以通過水泵3前面的旁路閥門排除。
[0030]本實用新型將待處理廢水由反應筒底部進入反應筒內(nèi)，在碟式射流曝氣機的作用下，與氣水污泥混合物充分接觸反應，形成反應筒內(nèi)由下而上和反應筒外由上而下的環(huán)狀流態(tài)化現(xiàn)象，有效提聞傳質(zhì)過程，由于te體較聞，具有深井曝氣的效果，有效提聞氧氣的利用率。上升的氣體與水分離，從分離筒口部溢出，泥水混合物則進入導流筒內(nèi)，沿導流筒下降沉淀，上清液由出水槽溢出，從出水管排走，污泥則沉淀于池底，從罐體的回流縫中流回到下部反應區(qū)，隨水流下降至罐體底部，一部分進入反應筒中，一部分經(jīng)污泥收集環(huán)管進入水泵中，經(jīng)泵加壓后進入碟式射流曝氣器中，如此循環(huán)往復對污水進行降解。
【權(quán)利要求】
1.生物流化床，其特征在于，包括流化床、鼓風機和水泵，所述流化床包括進氣管、分離筒、導流筒、罐體、反應筒、曝氣器、循環(huán)進水管、進水管和污泥收集管， 所述分離筒和導流筒設在所述罐體的上部，所述分離筒和所述導流筒的中心線一致，所述分離筒位于所述導流筒內(nèi)，所述分離筒內(nèi)為分離區(qū)，所述導流筒和罐體之間形成沉淀分離區(qū)，所述沉淀分離區(qū)的上部設有出水管、下部設有間隙； 所述反應筒設在所述罐體的中部，所述曝氣器設在所述反應筒內(nèi)，所述反應筒內(nèi)為反應區(qū)； 所述進水管和污泥收集管設在所述罐體的下部，所述污泥收集管位于所述進水管的下方； 所述鼓風機通過進氣管連接所述曝氣機，所述水泵通過循環(huán)進水管連接所述曝氣機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物流化床，其特征在于，所述曝氣器為碟式射流曝氣器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物流化床，其特征在于，還包括出水槽，所述出水槽設在所述出水管的前端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物流化床，其特征在于，還包括平臺，所述平臺設在所述罐體的頂面。
【文檔編號】C02F3/02GK204097179SQ201420556795
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】左中海, 劉云, 藺羿, 陸斗華 申請人:揚州天朗水務設備有限公司