CN103058355A - 一种防堵塞三相生物流化床 - Google Patents

Abstract

本发明属于环保技术应用领域，尤其是涉及一种防堵塞三相生物流化床。该流化床包括床体、配水装置和布气装置，床体上设有出水口和排污口，床体内设有振荡摇床，振荡摇床与床体的内壁之间留有一定间隙，该间隙内设有弹性挡板，弹性挡板套设在振荡摇床上，弹性挡板分别与振荡摇床和床体固连，床体上设有震荡装置，震荡装置通过摇杆与振荡摇床连接，振荡摇床内填充有生物悬浮填料。本发明的有益效果是：1、振荡摇床震动时将团聚固体填料打散，实现流化床的自动清洁，防止及解决堵塞，实现了设备的连续运行，改善了流化床固、液、气三相传质效果，保证出水水质稳定；2、振荡杆进一步增强打散团聚粘连固体填料的能力，保证出水水质稳定。

Description

一种防堵塞三相生物流化床

技术领域

本发明属于环保技术应用领域，尤其是涉及一种防堵塞三相生物流化床。

背景技术

生物流化床是指为提高生物膜法的处理效率，以砂、活性炭、焦炭等一类的较小的惰性颗粒作为生物膜载体充填在床内，载体表面覆盖着生物膜，其质变轻，废水自下向上流动，使载体处于流化状态。固（生物膜）、液（废水）、气（空气）三相之间得到充分接触，颗粒之间剧烈碰撞，生物膜表面不断更新，微生物始终处于生长旺盛阶段，从而在单位时间加大生物膜同废水的接触面积和充分供氧，并利用填料沸腾状态强化废水生物处理过程的构筑物。

随着对流化床的不断研究与探索，用于处理废水的生物流化床，按其生物膜特性等因素可分为好氧生物流化床和厌氧生物流化床两大类，其中好氧生物流化床是以微粒状填料如砂、焦炭、活性炭、玻璃珠、多孔球等作为微生物载体，以一定流速将空气或纯氧通人床内，使载体处于流化状态，通过载体表面上不断生长的生物膜吸附及氧化，并分解废水中的有机物，从而达到对废水中污染物的去除，适用于各种可生化降解的有机废水处理，主要用于去除中、低浓度的有机碳化合物，以及好氧硝化去除NH3－N，对各类生活污水及工业废水均有良好的处理效果。

好氧生物流化床按床内气、液、固三相的混合程度的不同，以及供氧方式、床体结构、脱膜方式等差别可分为两相生物流化床和三相生物流化床。其中三相生物流化床是指该反应器内气、液、固三相共存，污水充氧和载体流化同时进行，废水有机物在载体生物膜的作用下进行生物降解，空气的搅动使生物膜及时脱落，为防止气泡在床内合并成大气泡而影响充氧效率，一般采用减压释放或射流曝气方式进行充氧或充气。

三相生物流化床的结构一般包含床体、配水装置、布气装置，以及生物载体，废水可通过配水装置进入流化床，自下向上流经生物载体，通过载体表面上不断生长的生物膜吸附及氧化，并分解废水中的有机物，从而去除废水中的污染物，布气装置可为生物载体持续不断的充氧或充气，同时使废水冲散，均匀激射向生物载体。现有一种三相生物流化床，如公告号为：CN201648105U的中国实用新型专利提供的一种三相流化床新型设备，它是将传统三相流化床的变径变为了流线型变径，减少了能耗，并且曝气装置进行了改变且呈环状，并在布气装置下方放置一层滤网，将传统三相流化床的导流管去除，增大载体材料与污水的接触面积，将出水口的位置改变，以防止没和载体材料充分混合的污水被排除。在实际运行中，由于参数改变、水量波动、水质变化、微生物种类不同等原因，大量生物附着于载体填料上，难易脱落，这会导致很多载体填料团聚粘连在一起，形成大块的固体，或沉于流化床底部、或漂浮于流化床表面，这两种情况均会导致流道堵塞、水流短路，导致固、液、气三相不能充分接触，处理能力下降，严重影响污水处理效果。

发明内容

本发明主要是针对现有生物流化床所存在的流道容易堵塞，影响污水处理效果的问题，提供一种可自动清洁，流道不会堵塞，出水水质稳定的防堵塞三相生物流化床。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种防堵塞三相生物流化床，包括床体，床体内设有配水装置和布气装置，床体上设有出水口和排污口，所述的床体内设有振荡摇床，振荡摇床与床体的内壁之间留有一定间隙，该间隙内设有使床体上下密封的弹性挡板，弹性挡板套设在振荡摇床上，弹性挡板分别与振荡摇床和床体固连，床体上设有可使振荡摇床震动的震荡装置，震荡装置通过摇杆与振荡摇床连接，振荡摇床内填充有生物悬浮填料。当流化床运行一段时间后，填料出现堵塞，可启动震荡装置，震荡装置可使振荡摇床以前后、左右、上下或多种方向相结合的方式规律的震动，团聚粘连的大块固体填料会被震散并分开，过量的生物膜一部分随水流从出水口流出，另一部分沉降到流化床底部从排污口排出，实现流化床的自动清洁，有效的防止及解决堵塞，实现了设备的连续运行，改善了流化床固、液、气三相传质效果，保证出水水质稳定。振荡摇床与床体的内壁之间留有一定间隙，该间隙为振荡摇床的水平震动提供了震动空间，震动摇床规律震动时，不会撞击到床体内壁。同时为阻止气体和水流从振荡摇床与床体的间隙流出，造成水流短路，保证气体和水流流向生物载体，可在该间隙内设置弹性挡板，弹性挡板分别与床体和振荡摇床连接，使得床体上下区域分割，弹性挡板可伸缩，且具有弹性，震动摇床震动时，弹性挡板应随之一起摆动。

作为优选，所述的振荡摇床的内部设有若干个振荡杆，振荡杆与振荡摇床内壁连接。在振荡摇床震动时，振荡杆起到了碰撞物的作用，振荡杆进一步使得团聚粘连的填料打散，保持填料的悬浮状态，防止堵塞导致水流短路。

作为优选，所述的振荡杆有两组，两组振荡杆分别连接在振荡摇床的顶壁和底壁上。团聚粘连的大块固体填料沉于流化床底部、或漂浮于流化床表面，这两种情况均会导致流道堵塞、水流短路，导致固、液、气三相不能充分接触，应此可将振荡杆分为两组，两组振荡杆分别连接在振荡摇床的顶壁和底壁上，相应的有针对性的用来打散沉于底部或漂浮于流化床表面的团聚填料。每组振荡杆互相平行，且每组振荡杆的数量应随生物悬浮填料的松散程度及振荡摇床的端面面积的大小来设定。

作为优选，所述的振荡摇床为由滤网形成的中空壳体。振荡摇床由滤网形成，既可防止生物悬浮填料掉落，又可保持填料透水透气，有利于气体和水流流入振荡摇床的悬浮填料中。

作为优选，所述的弹性挡板上设有折痕，弹性挡板由橡胶材料制成。震动摇床震动时，弹性挡板应随之一起摆动，为便于弹性挡板随振荡摇床同时摆动，应在弹性挡板上设有折痕，同时折痕增大了弹性挡板的抗疲劳破坏能力。橡胶弹性好，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状，综合性能较好，且成本低，便于更换，符合弹性挡板的使用需求。

作为优选，所述的弹性挡板有两个，两个弹性挡板分别连接在振荡摇床的顶部和底部。弹性挡板除了能随振荡摇床摆动外，还起使床体上下密封的作用，防止水流或气流短路，因此一上一下设置两个弹性挡板，能够进一步增强密封性。

作为优选，所述的振荡摇床远离配水装置，且设置在配水装置的上方。振荡摇床上下震荡时，为防止振荡摇床下方的配水装置干涉，振荡摇床与配水装置之间应留有足够间隙。

作为优选，所述的生物悬浮填料网状壳体，网状壳体内填充有松散布置的多个蜂窝状填充体。生物悬浮填料在气流及水流的作用下可形成流化状态，松散布置的蜂窝状填充体更易被流化。

作为优选，所述的配水装置上均匀布设有多个微孔。配水装置上设有多个微孔，废水经过配水装置上的微孔流入床体，微孔使得废水均匀打散，微小水柱均匀的激射向生物载体，生物载体各个部分的水量相近，生物载体得到充分利用，保证出水水质稳定，废水处理效果好。

作为优选，所述的床体下部呈倒置的锥形，排污口设于锥顶处。床体下部呈倒置的锥形，排污口设于锥顶处，废水处理后脱落的生物膜固体更易落入排污口。

因此，本发明的有益效果是：1、床体内增加了振荡摇床，振荡摇床震动时可将团聚固体填料打散，实现流化床的自动清洁，有效的防止及解决堵塞，实现了设备的连续运行，改善了流化床固、液、气三相传质效果，保证出水水质稳定；2、振荡摇床内增加了振荡杆，进一步增强打散团聚粘连固体填料的能力，保证出水水质稳定。

附图说明

附图1是本发明的一种结构示意图；

附图2是本发明中弹性挡板的一种立体结构示意图。

图中所示：1-床体、2-配水装置、3-布气装置、4-出水口、5-排污口、6-振荡摇床、7-弹性挡板、8-震荡装置、9-生物悬浮填料、10-振荡杆。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

如说明书附图1所示，一种防堵塞三相生物流化床，包括床体1，床体1为圆柱状壳体，床体1下部呈倒置的锥形，床体1内部自下向上依次设有布气装置3、配水装置2和振荡摇床6，床体1上部侧壁设有出水口4，下部锥顶处设有排污口5，配水装置2上均匀布设有多个微孔，振荡摇床6远离配水装置2，床体1内设有振荡摇床6，振荡摇床6为由滤网围成的中空壳体，振荡摇床6内填充有球笼型生物悬浮填料9，生物悬浮填料9包括网状壳体，网状壳体内填充有松散布置的多个蜂窝状填充体，直径10cm，填料比重为0.95g/cm3，振荡摇床6与床体1的内壁之间留有一定间隙，如说明书附图2所示，该间隙内设有使床体1上下密封的弹性挡板7，弹性挡板7由橡胶材料制成，弹性挡板7套设在振荡摇床6上，弹性挡板7分别与振荡摇床6和床体1固连，弹性挡板7上设有环状折痕，弹性挡板7有两个，两个弹性挡板7分别连接在振荡摇床6的顶部和底部，床体1上设有可使振荡摇床6震动的震荡装置8，床体1顶部开设有过孔，过孔中间隙配合连接有摇杆，摇杆的一端与震荡装置8连接，另一端与振荡摇床6连接，振荡摇床6的内壁设有两组振荡杆10，两组振荡杆10分别连接在振荡摇床6的顶壁和底壁上，每组振荡杆10有五个，五个振荡杆10平行且均匀的固连在振荡摇床6的顶壁或底壁上。

震荡装置可使振荡摇床以前后、左右、上下或多种方向相结合的方式规律的震动，震荡装置带动振荡摇床在单一方向上的震动，可由气缸来完成，如采用多种方向相结合的方式震动，可由多组不同运动方向的气缸协作完成。

污水通过配水系统进入流化床，在布气系统作用下形成均匀水质，污水经过振荡摇床中生物降解、物理截留等作用，氨氮及有机物等污染物质被有效处理，最终从出水口排出，一部分生物膜固体沉降到泥斗中，经排污口排出。当流化床运行一段时间后，填料出现堵塞时，启动振荡装置，控制振荡摇床前后、左右、上下摇动，在振荡杆的搅拌作用下，团聚粘连的生物悬浮填料被打散分开，过量的生物膜一部分随水流从出水口流出，另一部分沉降到流化床底部泥斗中从排污口排出。在振荡装置运行时，弹性挡板会阻挡污水从振荡摇床四周的空隙中流过，不会影响污水处理效果。本发明实现了流化床的自动清洁，有效的防止及解决堵塞，实现了设备的连续运行，改善了流化床固、液、气三相传质效果，保证出水水质稳定

应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种防堵塞三相生物流化床，包括床体（1），床体（1）内设有配水装置（2）和布气装置（3），床体（1）上设有出水口（4）和排污口（5），其特征在于，所述的床体（1）内设有振荡摇床（6），振荡摇床（6）与床体（1）的内壁之间留有一定间隙，该间隙内设有使床体（1）上下密封的弹性挡板（7），弹性挡板（7）套设在振荡摇床（6）上，弹性挡板（7）分别与振荡摇床（6）和床体（1）固连，床体（1）上设有可使振荡摇床（6）震动的震荡装置（8），震荡装置（8）通过摇杆与振荡摇床（6）连接，振荡摇床（6）内填充有生物悬浮填料（9）。

2.根据权利要求1所述的一种防堵塞三相生物流化床，其特征在于，所述的振荡摇床（6）的内部设有若干个振荡杆（10），振荡杆（10）与振荡摇床（6）内壁连接。

3.根据权利要求2所述的一种防堵塞三相生物流化床，其特征在于，所述的振荡杆（10）有两组，两组振荡杆（10）分别连接在振荡摇床（6）的顶壁和底壁上。

4.根据权利要求3所述的一种防堵塞三相生物流化床，其特征在于，所述的振荡摇床（6）为由滤网形成的中空壳体。

5.根据权利要求1所述的一种防堵塞三相生物流化床，其特征在于，所述的弹性挡板（7）上设有折痕，弹性挡板（7）由橡胶材料制成。

6.根据权利要求5所述的一种防堵塞三相生物流化床，其特征在于，所述的弹性挡板（7）有两个，两个弹性挡板（7）分别连接在振荡摇床（6）的顶部和底部。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种防堵塞三相生物流化床，其特征在于，所述的振荡摇床（6）远离配水装置（2），且设置在配水装置（2）的上方。

8.根据权利要求7所述的一种防堵塞三相生物流化床，其特征在于，所述的配水装置（2）上均匀布设有多个微孔。

9.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种防堵塞三相生物流化床，其特征在于，所述的生物悬浮填料（9）包括网状壳体，网状壳体内填充有松散布置的多个蜂窝状填充体。

10.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种防堵塞三相生物流化床，其特征在于，所述的床体（1）下部呈倒置的锥形，排污口（5）设于锥顶处。

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