CN201276470Y - 处理高浓度废水串联侧装射流生物流化床 - Google Patents

Abstract

本实用新型的处理高浓度废水串联侧装射流生物流化床属于环保设施领域，为一池形，床体内装设内筒和套在其外的外筒，均两端敞口。外筒下端与床体底板、内筒上端与外筒上端分别拉开间距；内筒下端向下连装喇叭形敞口，内筒内装设带有射流增强曝气头的进气盘管。穿过喇叭形敞口壁和床体装设有进水管，该管与床体外的污水泵连通，管上装设有调水阀。竖向进气管与进气盘管连通，管上装设射流气量调节阀。环床体内壁上部装设∟形溢水堰，其下部连通装设出水管。在两侧床体底部，铺设有斜面，顺斜面铺设有污泥管。在外筒和床体内壁间安装有用以固定生物载体的固定支架。本流化床可多床串联，有效处理多种高浓度有机工业废水，操控简单，能耗小，废水处理易于达到国家排放标准。

Description

处理高浓度废水串联侧装射流生物流化床

1、技术领域：

本实用新型处理高浓度废水串联侧装射流生物流化床属于环保设施领域，尤其涉及一种工业废水处理设备。

2、背景技术：

好氧生物流化床的概念是由化工行业引入的，当流体自下而上与固体物料接触，使物料在流体中呈悬浮状态并作随机运动，其优点在于传质条件好。好氧生物流化床反应器具有大的比表面积、微生物的浓度高、容积负荷率和污泥负荷率高、传质快、耐冲击负荷能力强、净化能力强的特点。目前大多数好氧生物流化床采取填料载体流化技术，兼容了活性污泥和生物膜法的优点，使系统控制更简单，同时有多种固定和悬浮填料可供选择，作为生物载体有利于增加活性生物数量，使得载体流化，气、固、液三相良好接触，达到了处理效果的稳定。但对日益严峻的工业水污染问题，传统的生物流化床的不足也日益暴露出来，如能耗大、流化床内部的流态化特性十分复杂给放大设计造成了困难、泥水分离靠重力作用以致分离效率依赖活性污泥沉降性能的问题。

目前运行的大多数好氧生物流化床存在下述问题：

①对处理一些有机物浓度较高的工业废水如：印染、制革、屠宰、化工、制糖、制药等行业排水，系统难以可靠运行，在负荷的持续冲击下生物失去活性，继而大量死亡，失去系统生物处理废水的功能。

②传统的好氧生物流化床需要对出水进行生物脱膜，添加悬浮填料的系统必须脱除随水流出的悬浮载体，并且将载体重新回流到系统。有的还要在床体内安装三相分离器，工艺复杂、运行控制难度大，需要熟练技工掌握操作。

③传统的流化床载体的流化完全取决于上升水流的速度，为了达到较好的流态化，必需借助较大的循环水量，使能耗增加。

④要考虑载体的流化均匀，就要求床体底部布水、布气非常均匀，相应增加了设计工作的难度，企业排水负荷、水量变化时给操作人员带来很大困难。

⑤对废水的前段预处理工艺要求较高，否则好氧生物流化床难以持续有效的处理高浓度有机废水。

3、发明内容：

本实用新型的目的在于提出一种可多级串联，有效处理高浓度废水串联侧装射流生物流化床。

本实用新型的目的是这样实现的：流化床为一池形，环床体上端周边装设防护栅栏，床体内中部装设内筒和套在其外的外筒，两筒均为两端敞口的空腔圆柱。外筒上端与床体上端面齐平，下端与床体底板拉开间距；内筒上端与外筒上端拉开间距，下端自与外筒下端敞口平齐处向下连装喇叭形敞口，在平齐处还装设有环绕筒内壁的水平进气盘管，进气盘管上装设射流增强曝气头。穿过喇叭形敞口壁和床体装设有进水管，该管与床体外布设的污水泵连通，管上装设有调水阀。进气盘管与一竖向进气管连通，进气管伸出床体外，管上装设有射流气量调节阀。环床体内壁上部装设

形溢水堰，其下部连通装设有穿出床体的出水管，该管与次一级流化床连通。在靠近内筒喇叭形敞口处的两侧床体底部，铺设有斜面。顺斜面铺设有污泥管，该管下端口位于内筒喇叭形敞口下方，上端口穿出床体与污泥池连通。在外筒的外壁中部和床体内壁中部之间安装有用以固定生物载体的固定支架。

由于采用上述技术方案，本流化床可多床串联，可有效处理多种高浓度有机工业废水，操控简单，能耗小，可适时调控布气，搅拌生物污泥，减少了大量的床体部件，同时更加有利于床体内的固、气、液三相分离。减少系统对废水的前处理要求，使废水处理易于达到国家排放标准。

本流化床不仅具有一般流化床的传质性能好，生物污泥浓度高的优点，还具有以下独特优势：

①侧装式射流增强曝气头：射流器水流量和压缩空气量可以根据废水的水质、水量情况进行调控，以达到生物污泥与废水均匀混合。

②控制流化床上升流态：由于射流器的可控性，流化床的三相，气、液、固的上升流化态速率得以控制，生物处理效率有明显提高。

③氧的转移效率：由于射流技术的运用，溶水的压缩空气直接冲击床底污泥，使得流化床的氧的转移效率比普通流化床提高，氧的转移效率在25～40％。

④床体内部结构简单：由于射流器供气冲击剧烈，引起废水、污泥与气体出现剧烈剪切和摩擦，紊乱激烈，在床内悬浮或固定的载体上老化和过后的生物膜会自行脱离，不必设立专门的脱膜机械和载体回流设备，也不用安装三相分离器，使得床体内部结构简单。

⑤设计、安装、施工便利：由于床体内部结构简单，对于排放不同水质、水量的工业企业，其废水的处理，设计、安装、施工十分便利。

⑥多级串联使用：由于本实用新型生物流化床，主要用于处理高浓度有机废水，因此多级串联使用将有效的抗击高负荷废水的冲击。第一级流化床产生的大量生物污泥有部分随上清液流入次级床，使废水浓度逐级消减，以达到进一步稳定生物处理的效果。

⑦射流器在串联流化床中的使用：一般生产企业的高浓度有机废水，可以仅在一级床装置射流器，因为，利用射流器可控性处理高浓度有机废水，能够达到最好的处理效果，而进入二级流化床的废水浓度已经有了大幅度的消减，直接采用布水器和风机供气，按常规操作既可平稳运行，又减少了投资费用。

4、附图说明：

本实用新型的具体结构由以下的附图和实施例给出：

图1是处理高浓度废水串联侧装射流生物流化床结构示意图。

图例：1、防护栅栏，2、进气管，3、射流气量调节阀，4、溢水堰，5、床体，6、内筒，7、外筒，8、进水管，9、调水阀，10、污水泵，11、射流增强曝气头，12、斜面，13、污泥管，14、出水管。

5、具体实施方式：

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

实施例：如图1所示，处理高浓度废水串联侧装射流生物流化床为一池形，环床体5上端周边装设防护栅栏1，床体5内中部装设内筒6和套在其外的外筒7，两筒均为两端敞口的空腔圆柱。外筒7上端与床体5上端面齐平，下端与床体5底板拉开间距；内筒6上端与外筒7上端拉开间距，下端自与外筒7下端敞口平齐处向下连装喇叭形敞口，在平齐处还装设有环绕筒内壁的水平进气盘管，进气盘管上装设有专利号为200620033456.9的污水充氧混合喷嘴即射流增强曝气头11。穿过喇叭形敞口壁和床体5装设有进水管8，该管与床体5外布设的污水泵10连通，管上装设有调水阀9。进气盘管与一竖向的进气管2连通，进气管2伸出床体5外，管上装设有射流气量调节阀3。环床体5内壁上部装设断面呈`形的溢水堰4，其下部连通装设有穿出床体5的出水管14，该管与次一级流化床连通。在靠近内筒6喇叭形敞口处的两侧床体5底部，铺设有斜面12。顺斜面12铺设有污泥管13，该管下端口位于内筒6喇叭形敞口下方，上端口穿出床体5与污泥池连通。在外筒7的外壁中部和床体5内壁中部之间安装有用以固定生物载体的固定支架。

在处理高浓度有机废水时，由污水泵10自废水池向内筒6的喇叭形敞口内泵入高浓度有机废水，通过射流气量调节阀3调节，自射流增强曝气头11喷射出溶水压缩空气。在射流溶水压缩空气的冲击和污水泵10泵入的废水上升水流带动下，生物污泥、废水、溶水压缩空气三者的混合液自内筒6的喇叭形敞口向上涌流，出内筒6上端口后下翻，在内、外筒6、7间下流至内筒6的喇叭形敞口处，自该口进入再次向上涌流，形成循环水流。在射流增强曝气头11喷射出的溶水压缩空气剧烈冲击下，引起废水、污泥与气体剪切、摩擦，紊乱翻滚，同时也使得沉积在床体5底板上的生物污泥，在上升的过程中与新进入床体5底部的高浓度有机废水完全混合。由于进气管2上装设有射流气量调节阀3，故管内的进水量和进气量均可调控，因此生物污泥的搅拌强度可以控制，可将生物污泥、废水、溶水压缩空气上升三相混合液的流态调整为最佳。污泥、水、气三者在床体5近上部的静止分离区完全分离，进入床体5上部溢水堰4的上清液经出水管14排入下一级流化床继续处理，静止分离区的污泥则向下沉降，顺斜面12降至内筒6的喇叭形敞口下方，进入下一轮污泥与有机废水的混合。

根据处理废水的需要，可在外筒7的外壁中部和床体5内壁中部之间的上流区安装用以固定生物载体的固定支架。在内筒6上端口上方的混合反应区可填充多孔比表面积大的悬浮生物载体如活性碳、颗粒炉渣等，其随废水循环流动。

本流化床采用射流曝气方式进行充氧或充气，防止了气泡在床体5内合并成大气泡，床体5内气、液、固三相共存，污水充氧和载体流化同时进行，废水有机物在生物污泥的作用下进行生物降解，空气的搅动使生物膜及时脱落，故无须安装三相分离器及其他脱膜机械装置。当生物污泥大量增殖时可按需要经床体5下部排泥管13排出部分池底的老化污泥进入污泥池，以控制床体5内正常的活性污泥浓度，保证系统可靠运行。

Claims (2)

1、一种处理高浓度废水串联侧装射流生物流化床，为一池形，其特征在于：环床体上端周边装设防护栅栏，床体内中部装设内筒和套在其外的外筒，两筒均为两端敞口的空腔圆柱，外筒上端与床体上端面齐平，下端与床体底板拉开间距；内筒上端与外筒上端拉开间距，下端自与外筒下端敞口平齐处向下连装喇叭形敞口，在平齐处还装设有环绕筒内壁的水平进气盘管，进气盘管上装设射流增强曝气头，穿过喇叭形敞口壁和床体装设有进水管，该管与床体外布设的污水泵连通，管上装设有调水阀，进气盘管与一竖向进气管连通，进气管伸出床体外，管上装设有射流气量调节阀，环床体内壁上部装设

形溢水堰，其下部连通装设有穿出床体的出水管，该管与次一级流化床连通，在靠近内筒喇叭形敞口处的两侧床体底部，铺设有斜面，顺斜面铺设有污泥管，该管下端口位于内筒喇叭形敞口下方，上端口穿出床体与污泥池连通。

2、如权利要求1所述的处理高浓度废水串联侧装射流生物流化床，其特征在于：在外筒的外壁中部和床体内壁中部之间安装有用以固定生物载体的固定支架。

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