CN201713419U - 射流曝气生物流化床 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种污水处理设备。射流曝气生物流化床，其特征在于：它包括射流器、进水管、筒体、导流筒、出气管、排水管、回流管、填料、裙座、出水槽；筒体设置在裙座上，筒体内分为三相分离区与环流反应区，环流反应区中设置有导流筒；进水管的输出端穿过筒体位于导流筒的下方，进水管的输入端部位于筒体外，进水管的输入端部上设有射流器；导流筒与筒体之间的空间内填充有表面附有微生物的填料；筒体的上端部设有隔栅，筒体的上端部固定有出水槽，出水槽位于隔栅的下方，出水槽上设有排水管；筒体的上端设有出气管，出气管与三相分离区相连通，筒体的中部设有回流管，回流管与环流反应区相连通。它具有结构简单、操作方便的特点。

Description

射流曝气生物流化床
技术领域
本实用新型涉及一种污水处理设备，尤其涉及到射流曝气生物流化床。
背景技术
生物流化床是70年代开发出来的一种新型生物膜法污水处理技术，具有好氧和厌氧两种形式，其特点是采用具有一定比表面积的颗粒状物质作为载体，微生物生长于载体表面形成生物膜，污水经充氧后自下向上流动，使载体处于流动状态，其附着的生物膜可与污水充分接触，通过载体表面不断生长的生物膜吸附氧化并分解废水中的有机物，从而达到对污水中的污染物去除的目的，生物流化床系统具有容积负荷高、处理效率高和占地面积小等优点，是环保科技人员重点研究的项目之一。
尽管生物流化床处理污水的研究和应用始于70年代初，近30年来，其普及程度不及活性污理法及生物接触氧化法等传统工艺，其主要原因是由于流态化本身的特点，传统的生化处理方法依靠有机负荷和污泥浓度等传统参数对系统进行描述并进行反应器设计，而生物流化床反应器的行为不仅与上述传统参数密切相关，而且载体颗粒的特性、床层的膨胀行为和反应器中流体力学特性等流态化参数对反应器的设计和运行尤其重要。由于三相生物流化床流态化参数的确定因数复杂，到目前为止，仅有液固两相生物流化床的设计方法可供参考，大量工程还要靠实践经验进行设计，例如生物载体的选择，为增加填料的比表面积，选择石英砂和活性炭等微小颗粒状填料，带来的是填料易流失的问题。为解决这一问题，往往导致流化床结构复杂化。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题，是针对现有生物流化床技术上构造复杂和操控繁琐的不足，提供一种结构简单、操作方便的射流曝气生物流化床。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：射流曝气生物流化床，其特征在于：它包括射流器、进水管、筒体、导流筒、出气管、排水管、回流管、填料、裙座、出水槽；筒体的上端封头、下端封头均为圆锥体，筒体设置在裙座上，筒体内分为三相分离区与环流反应区，三相分离区位于环流反应区的上方，环流反应区中设置有导流筒，导流筒上设有导流孔，导流筒的上下两端为开口端；进水管的输出端穿过筒体位于导流筒的下方，进水管的输入端部位于筒体外，进水管的输入端部上设有射流器；导流筒与筒体之间的空间内填充有表面附有微生物的填料；筒体的上端部设有隔栅，筒体的上端部固定有出水槽(为环状溢流槽)，出水槽位于隔栅的下方，出水槽上设有排水管；筒体的上端设有出气管，出气管与三相分离区相连通，筒体的中部设有回流管，回流管与环流反应区相连通。
所述的环流反应区的高径比为(2.5～3.5)∶1。
所述的导流筒的下部为喇叭口，导流筒的下端为大口端，导流筒的直径与筒体的直径之比为0.3，导流筒的下端距筒体的底部为800mm。
所述的填料的比重小于1，筒体内填料的空隙率为85％，筒体内填料的容积占整个筒体容积的40％-50％。
本实用新型的原理，是利用空气和污水从进水管(带射流器)中高速喷出，气体被破碎成无数细小气泡，使空气中的氧很快扩散到污水中，迅速被生物菌体利用，提高了设备的充氧效率。同时由于气液喷射力的推动和导流筒的导向作用，使得球状生物载体形成经导流筒内由下而上和导流筒外由上而下的环状流态化现象，强化了气液固三相的传质过程。附着生成在填料的生物载体上的生物活性污泥——菌胶团，不仅能与污水充分接触，吸收分解污水中的有机物，而且能及时获得菌体新陈代谢必须的氧气，提高了污水的净化速度。处理后的污水由筒体上部的环状溢流出水槽经排出管排出，气体经上封头顶部的出气管排出，生物填料经隔栅条拦截阻滞后重新向下循环运动，从而实现气液固三相分离。
本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，操作方便和运行稳定，采用的填料作为生物载体，强化了污水处理生物反应过程中的气液固三相传质过程，不但提高了充氧效率而且大大的提高了微生物浓度，显著提高污水的净化速度和处理效率。
本实用新型的有益效果还在于：
1、曝气方式为双级射流曝气(采用射流器)，不仅加强了传质效果，而且氧的转化率提高5％-10％产生的噪音也比鼓风曝气低很多。
2、由填料产生的活性污泥浓度高，能适应当较大的冲击负荷，运行稳定。可以处理各种高浓度的有机污水。较常规活性污泥法而言，其污泥浓度是活性污泥法的3-6倍，可达到10-18g/e，因而水力停留时间短，可以减小生物反应器的体积
3、可以两床组合成串联形成运行，达到污水除氧目的，也可组合成二级曝气的方式，处理高浓度有机污水。
4、整个设备施工容易，建造成本较低，可建成一体化的形式，安装定位方便迅速，节省工时。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1-射流器，2-进水管，3-筒体，4-导流筒，5-三相分离区，6-出气管，7-排水管，8-回流管，9-填料，10-裙座，11-环流反应区，12-隔栅，13-出水槽，14-导流孔。
具体实施方式
如图1所示，射流曝气生物流化床，其特征在于：它包括射流器1、进水管2、筒体3、导流筒4、出气管6、排水管7、回流管8、填料9、裙座10、出水槽13；筒体3的上端封头、下端封头均为圆锥体，筒体3设置在裙座10上，筒体3内分为三相分离区5与环流反应区11，三相分离区5位于环流反应区11的上方，环流反应区11中设置有导流筒4(导流筒4搁置在筒体3，或与筒体3固定)，导流筒4上设有导流孔14，导流筒4的上下两端为开口端；进水管2的输出端穿过筒体3位于导流筒4的下方，进水管2的输入端部位于筒体3外，进水管2的输入端部上设有射流器(双级射流器，位于筒体3外)1；导流筒4与筒体3之间的空间内填充有表面附有微生物的填料(形状为圆形多面球体)9；筒体3的上端部设有隔栅12(隔栅12与三相分离区5相通)，筒体3的上端部固定有(如焊接)出水槽13，出水槽13位于隔栅12的下方，出水槽13上设有排水管7(用于排出处理过的污水)；筒体3的上端设有出气管6，出气管6与三相分离区5相连通，筒体3的中部设有回流管8，回流管8与环流反应区11相连通。
其中，环流反应区11的高径比为3∶1；导流筒4的下部为喇叭口，导流筒4的下端为大口端，导流筒4的直径与筒体3的直径之比为0.3；导流筒4的下端距筒体3的底部为800mm；填料9的比重略小于1，空隙率为85％，填料9容积占整个筒体3容积的45％。
以医院为例，使用时，处理工艺为：污水、调节池、本设备、沉淀池、消毒池、清水池。排放污水经污水提升泵进入进水管2，并高速通过双极射流器1进入导流筒4的下部。空气和污水从双极射流器1中高速喷出，气体被破碎成无数细小气泡，使空气中的氧很快扩散到污水中，迅速被生物菌体利用，同时由于气液喷射力的推动和导流筒4的导向作用，使得填料9经导流筒4内由下而上和导流筒4外由上而下的环状流态化现象，处理后的污水由筒体3上部隔栅12进入环状溢流的出水槽13中，气体经上封头顶部的出气管6排出，填料9经隔栅12拦截阻滞后重新向下循环运动，从而实现气液固三相分离。筒体3中下部设有污水的回流管8，可进行污水回流。
进水COD为240mg，BOD为110mg/e，经本设备曝气处理后的出水，COD为75-100mg/e，BOD为22-25mg/e，二项指标稳定达到污水综合排放标准GB.(8978-1996)中的二级标准，接近一级标准。

Claims (4)

1.射流曝气生物流化床，其特征在于：它包括射流器(1)、进水管(2)、筒体(3)、导流筒(4)、出气管(6)、排水管(7)、回流管(8)、填料(9)、裙座(10)、出水槽(13)；筒体(3)的上端封头、下端封头均为圆锥体，筒体(3)设置在裙座(10)上，筒体(3)内分为三相分离区(5)与环流反应区(11)，三相分离区(5)位于环流反应区(11)的上方，环流反应区(11)中设置有导流筒(4)，导流筒(4)上设有导流孔(14)，导流筒(4)的上下两端为开口端；进水管(2)的输出端穿过筒体(3)位于导流筒(4)的下方，进水管(2)的输入端部位于筒体(3)外，进水管(2)的输入端部上设有射流器(1)；导流筒(4)与筒体(3)之间的空间内填充有表面附有微生物的填料(9)；筒体(3)的上端部设有隔栅(12)，筒体(3)的上端部固定有出水槽(13)，出水槽(13)位于隔栅(12)的下方，出水槽(13)上设有排水管(7)；筒体(3)的上端设有出气管(6)，出气管(6)与三相分离区(5)相连通，筒体(3)的中部设有回流管(8)，回流管(8)与环流反应区(11)相连通。
2.根据权利要求1所述的射流曝气生物流化床，其特征在于：所述的环流反应区(11)的高径比为(2.5～3.5)∶1。
3.根据权利要求1所述的射流曝气生物流化床，其特征在于：所述的导流筒(4)的下部为喇叭口，导流筒(4)的下端为大口端，导流筒(4)的直径与筒体(3)的直径之比为0.3，导流筒(4)的下端距筒体(3)的底部为800mm。
4.根据权利要求1所述的射流曝气生物流化床，其特征在于：所述的填料(9)的比重小于1，筒体(3)内填料的空隙率为85％，筒体(3)内填料(9)的容积占整个筒体(3)容积的40％-50％。
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