三維頂端級配式生物流化床的製作方法
2023-06-06 13:42:11 2
專利名稱：三維頂端級配式生物流化床的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種三維頂端級配式生物流化床，屬於汙水的生物處理技術領域。
背景技術：
隨著人類的發展，生活汙水和工業廢水的排放越來越多，汙水、廢水的處理成為人們關注的焦點。目前，用於汙水處理的技術很多，生物流化床技術是其中重要的方法之一。 生物流化床處理技術是藉助流體(液體、氣體)使表面生長著微生物的固體顆粒(生物顆粒)呈流態化，同時降解有機汙染物的生物膜法處理技術。由於其具有容積負荷高、生物降解速度快、佔地面積小等優點，近年來成為研究的熱點。但是由於顆粒型載體粒徑一般較小，且實際運行中，隨時間延長載體還會減小，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表面集聚，不參與循環流化，從而不適當減少了流化載體量， 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。
發明內容針對上述現有技術，本實用新型提供了一種可有效提高出水水質、結構簡單、運行方便、處理效果好的三維頂端級配式生物流化床。本實用新型是通過以下技術方案實現的一種三維頂端級配式生物流化床，包括床體、布水板、填料和篩網，其中，床體下部設有進水口、進氣口和排泥口，床體上部設有出水口 ；布水板設在床體底部，填料設在布水板上，篩網設在填料上方，篩網上方依次設有不級配填料層、不完全級配填料層、完全級配填料層。本實用新型的床體為圓柱形結構，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，布水板孔徑小於載體粒徑，孔徑大小為0. 8mm，載體在水流及充氧條件下呈流態化，填充整個床體；待處理廢水從床體底部的進水口流入，經布水板後均勻的向上流動。床體上部設有孔徑為1.0mm的篩網，以承託其上呈級配分布的填料層，填料層從下往上依次為不級配填料層、不完全級配填料層和完全級配填料層。在級配填料層上方有出水口，處理後的廢水由此排出，產生的汙泥從床體底部的排泥口排出。所述不級配填料層由粒徑較大的生物陶粒組成，優選粒徑為6 8mm的生物陶粒， 其對汙染物有較強的過濾吸附功能，而且，由於生物陶粒之間的空隙較大，在減小水流速度的同時，不會發生堵塞現象。所述不完全級配填料層由體積比1 1的不同粒徑的填料混合而成，優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。對其進行微生物的適當引種、培養及馴化後，可利用微生物作用進一步去除廢水中的汙染物。[0009]所述完全級配填料層由體積比1 2 1的不同粒徑的填料混合而成，優選的是由活性炭、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。本實用新型的頂端填料層採用三種不同的級配方式，下層的不級配填料層在減小水流速度的同時，還能過濾沉澱汙水中的懸浮物質，且填料間空隙較大，不易堵塞。中間的不完全級配層填料的粒徑較下層小，採取不完全級配的方式，在進一步去除氮磷等汙染物的同時，也能有效防止填料堵塞。最上層完全級配填料層汙水-填料接觸時間長，接觸面積大，能夠提供較好的吸附沉降條件和相對適宜的微生物生長條件，有效去除氮磷汙染物。三種不同級配方式的填料層合理搭配使用，不僅有效去除水中的汙染物，而且具有二沉池的功能，有效降低的出水SS，保證出水水質，並使系統不易堵塞，出水便利。本實用新型運行時，汙水從流化床床體底部進水口流入，經布水板後分布均勻，同時對流化床供氣，在曝氣產生內循環的情況下，汙水中有機物能充分與載體表面的微生物接觸，有機物被微生物降解，產生的汙泥從排泥口排出，汙水也得到初步淨化。初步淨化後的汙水，在水力壓力及氣力壓力下依次經過級配填料系統，進一步去除廢水中的汙染物。最終淨化後的汙水從流化床床體上部的出水口排出。本實用新型具有以下優點頂端級配式生物流化床，載體(包括汙泥)不易流失， 出水SS較低，出水水質好，不需要載體回流裝置，佔地面積小；容積負荷高，抗衝擊負荷能力強，微生物活性高，傳質效果好；結構簡單，操作維修方便。
圖1為本實用新型的結構示意圖。其中，1、進水口，2、進氣口，3、布水板，4、床體，5、填料，6、篩網，7、完全級配填料層，8、不完全級配填料層，9、不級配填料層，10、出水口，11、排泥口。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。如圖1所示，頂端三維級配式生物流化床，由進水口 1、進氣口 2、布水板3、床體4、 填料5、篩網6、不級配填料層7、不完全級配填料層8、完全級配填料層9、出水口 10和排泥口 11組成。流化床床體4呈圓柱形結構，為有機玻璃或PVC塑料，其底部設有進水口 1、進氣口 2、布水板3和排泥口 4，廢水從進水口 1流入床體後，在布水板3的作用下均勻分布， 可有效減小水流對部分填料的衝擊負荷，填料5採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化，與汙水充分接觸，對汙水進行初步淨化。布水板3的孔徑大小為1.0mm，要小於填料粒徑，防止填料下漏。不級配填料層7厚度10cm，採用的生物陶粒粒徑為7mm，可減小床體內汙水流速，並過濾沉澱汙水中的懸浮物質，有效防止堵塞。不完全級配填料層8厚度15mm，由粒徑為5. 6mm和4. 5mm的生物陶粒混合而成，體積比為1 1，該級配填料層採用不完全級配的方式，進一步防止填料堵塞的同時，經馴化後的微生物也可去除汙水中的部分汙染物。完全級配填料層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，汙水與填料接觸時間長，接觸面積大，有效去除氮磷等汙染物，進一步淨化出水水質。[0017] 系統運行時，汙水由流化床床體底部的進水口 1流入，經布水板3後，床體內水力負荷條件相同，同時對流化床床體進行供氣，氣體由進氣口 2進入，床體內的填料在氣體及水流作用下呈流態化。處理過程中，附著在填料5上的微生物與汙水充分接觸，並大量繁殖，形成生物膜，在曝氣產生內循環的情況下，吸附降解廢水中的有機汙染物，使水質得到初步淨化。同時老化的生物膜脫落，一部分形成汙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汙染物一同進入頂端的級配填料層，依次經過不級配填料層7、不完全級配填料層8和完全級配填料層9，在填料的吸附、過濾、絮凝沉澱等作用機制的作用下，再次去除廢水中的氮磷等汙染物，進一步淨化水質，淨化後的汙水從出水口 10排出。
權利要求1.一種三維頂端級配式生物流化床，其特徵在於包括床體、布水板、填料和篩網，其中，床體下部設有進水口、進氣口和排泥口，床體上部設有出水口 ；布水板設在床體底部， 填料設在布水板上，篩網設在填料上方，篩網上方依次設有不級配填料層、不完全級配填料層、完全級配填料層。
2.根據權利要求1所述三維頂端級配式生物流化床，其特徵在於所述填料的粒徑為 L 0 L 5mm。
3.根據權利要求1所述三維頂端級配式生物流化床，其特徵在於所述不級配填料層是由粒徑為6 8mm的陶粒組成的。
4.根據權利要求1所述三維頂端級配式生物流化床，其特徵在於所述篩網篩孔的孔徑為1. 0mm。
專利摘要本實用新型公開了一種三維頂端級配式生物流化床，由進水口、布水板、進氣口、填料、篩網、頂端級配填料層、出水口和排泥口組成，頂端級配填料層從下往上依次是不級配填料層、不完全級配填料層和完全級配填料層。汙水流經填料時，經填料吸附，微生物降解，得到初步淨化。此時，脫落老化的生物膜、未被降解的汙染物及粒徑減小了的顆粒載體，在流體作用下進入頂端級配填料層，經過吸附、過濾、絮凝沉澱作用，再次淨化，隨後汙水經出水口流出，產生的汙泥由排泥口排出。使用本實用新型，具有載體不易流失，出水SS較低，氮磷去除率高，出水水質好，不需要載體回流裝置，佔地面積小，微生物活性高，抗衝擊負荷能力強，處理效果穩定等特點，可長期連續運行，便於規模推廣使用。
文檔編號C02F9/14GK202063796SQ201120083398
公開日2011年12月7日 申請日期2011年3月25日 優先權日2011年3月25日
發明者劉娥, 張建, 張成祿, 李秀娟 申請人:山東大學