CN209128248U - 一种处理高浓度有机废水的三相生物流化床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种处理高浓度有机废水的三相生物流化床，包括三相分离区、好氧升流区、厌氧兼氧降流区，所述三相分离区包括三相分离器、溢流槽、出水口，所述三相分离器固定在溢流槽中央，溢流槽下端左右两侧设有过滤板，所述溢流槽的右侧设有出水管并与之连通；所述好氧升流区包括内筒，所述内筒为中空的圆柱形筒体，内壁设有管式膜组件，下方设有第一微孔曝气器和振荡盘，所述振荡盘下方设有第二微孔曝气器和弹性支架；所述厌氧兼氧降流区由外筒与内筒之间的间隙构成，外筒左上方筒壁上设有进水管，右上方筒壁上设有外回流管，所述外回流管与出水管连通，本实用新型将膜生物法与活性污泥法有效结合，提高废水净化处理效果。

Description

一种处理高浓度有机废水的三相生物流化床

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，具体地，涉及一种处理高浓度有机废水的三相生物流化床。

背景技术

目前，关于废水的处理技术主要有好氧生物法、厌氧生物法和好氧—厌氧生物法，在废水的处理工程中，常采用好氧—厌氧组合工艺，但设备构成复杂，成本高，占地面积大，控制及运行困难，需求短流程化的工艺。

三相流化床的主要原理是废水与空气同时进入反应器，在气流的作用下，与生物膜载体进行充分接触，并产生升流、降流的内循环反应过程。因流化床内存在气、液、固三相间的传质，具有处理能力高、负荷率高、阻力降低等特点，被广泛应用于国内外研究。近年来研究较多的内循环式三相生物流化床，废水在曝气装置的推动下，进入反应器内部，循环过程中载体由于重力容易沉淀在反应器底部堵塞进水进气装置或沉淀在底部不参与流动接触，导致设备处理效果低及载体流失。

现有技术的三相生物流化床结构主要是导流筒为整个反应器，形状呈漏斗形，在导流筒底部设有简单的进水管，进气口及曝气器，导流筒中部设置隔板，隔板与导流筒内壁间具有间隙，导流筒上部有三相分离器和挡板，挡板平行于导流筒内壁，与隔板具有间隙，且处于隔板上方及三相分离器下方，三相分离器呈小漏斗形。污水与空气从导流筒下部进入，在气体的推动下，载体与污水混合上升进入三相分离区，气泡溢出，载体与污水向下流动，形成循环。但现有技术的三相生物流化床，循环过程中载体容易沉淀至反应器底部，导致载体未充分利用，以及载体堵塞进水管等问题，使反应速率及传质效果降低，且清洗困难，费时费力。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种处理高浓度有机废水的三相生物流化床，将膜生物法与活性污泥法有效结合，在内筒内设置管式膜组件，及溢流槽下部设置过滤板，提高废水净化处理效果。将进水管设置在反应器中部，解决载体堵塞进水管的问题。在反应器下部设置旋转震荡器，解决载体利用不充分导致传质效果降低的问题。

本实用新型采用下述的技术方案：

一种处理高浓度有机废水的三相生物流化床，包括三相分离区、好氧升流区、厌氧兼氧降流区，所述三相分离区包括三相分离器、溢流槽、出水口，所述三相分离器固定在溢流槽中央，溢流槽下端左右两侧分别设有第二过滤板、第一过滤板，所述第一过滤板、第二过滤板下方设有排泥口，所述溢流槽的右侧设有出水管并与之连通；

所述好氧升流区包括内筒，所述内筒为中空的圆柱形筒体，内壁上设有管式膜组件，下方设有第一微孔曝气器和振荡盘，所述振荡盘下方设有第二微孔曝气器和弹性支架；所述厌氧兼氧降流区包括外筒，厌氧兼氧降流区由外筒与内筒之间的间隙构成，外筒左上方筒壁上设有进水管，右上方筒壁上设有外回流管，所述外回流管与出水管连通。

优选的，所述振荡盘为圆形状，其直径小于外筒的直径，包括丝网片、散水碟、环形卡槽，所述丝网片、散水碟依次卡设在环形卡槽的上下两端。

优选的，所述丝网片上设有孔径为0.2mm通孔，所述散水碟上设有孔径为 0.1mm的通孔。

优选的，所述出水管上设有三通阀，所述三通阀右端设有出水口，下端与外回流管连通，所述出水口上设有阀门。

优选的，所述内筒上方外壁设有导流板，下方外壁设有挡板，所述导流板与内筒外壁呈60°设置，所述挡板与内筒外壁呈150°设置。

优选的，所述内筒内管式膜组件与第一微孔曝气器之间设有过滤网。

优选的，所述三相分离器的上端面设有排气口，所述外筒的下端面设有排污口。

优选的，本实用新型还包括离心泵、废水池、转子流量计、鼓风曝气机，所述离心泵的一端连接进水管，另一端连接废水池；所述转子流量计的一端连接第一微孔曝气器和第二微孔曝气器，另一端连接鼓风曝气机。

优选的，所述第二微孔曝气器与转子流量计连接的管路上设有脉冲阀，脉冲阀的右端设有脉冲控制仪与之相连。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型将膜生物法与活性污泥法有效结合，能更加高效快速处理废水中有机物及重金属、降低COD。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的震荡盘的剖面结构示意图；

图3为本实用新型的丝网片的机构示意图；

图4为本实用新型的散水碟的结构示意图；

图5为本实用新型的管式膜组件的结构示意图。

图中所示：

其中，1—外筒，2—内筒，3—管式膜组件，4—振荡盘，5—第一微孔曝气器，5-1—第二微孔曝气器，6—外回流管，7—出水口，8—三通阀，9—出水管， 10—第一过滤板，11—排气口，12—溢流槽，13—三相分离器，14—第二过滤板，15—导流板，16—排泥口，17—进水管，18—挡板，19—离心泵，20—废水池，21—弹性支架，22—转子流量计，23—鼓风曝气机，24—丝网片，25—散水碟，26—过滤网，27—环形卡槽，28—排污口，29—脉冲阀，30—脉冲控制仪,31—阀门。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1至图5所示，一种处理高浓度有机废水的三相生物流化床，包括三相分离区、好氧升流区、厌氧兼氧降流区，所述三相分离区包括三相分离器13、溢流槽12、出水口7、外回流管6，所述三相分离器13固定在溢流槽12中央，三相分离器13上端设有排气口11，溢流槽12下端左右两侧分别设有第二过滤板14、第一过滤板10，所述第一过滤板10、第二过滤板14均由有机玻璃制成，有机玻璃上设有六边形通孔，有机玻璃上方设有孔径为5μm的过滤网，所述第一过滤板10、第二过滤板14的下方、溢流槽12的壁上设有排泥口16，三相流化床工作中，排泥口16处于关闭状态，第一过滤板10、第二过滤板14的下方形成污泥沉淀区，污泥会沉淀至排泥口16处，所述排泥口16用于排出污泥，当污泥沉淀较多时，只需开启排泥口16排出污泥即可；所述溢流槽12的右侧设有出水管9并与之连通；所述出水管9上设有三通阀8，所述三通阀8右端设有出水口7，下端与外回流管6连通，所述出水口7上设有阀门31，所述三通阀8使出水管9与外回流管6连接，关闭出水口7，流至反应器中循环回流，当废水达标后，关闭回流管6，使达标后的水从出水口7排出；

所述好氧升流区包括内筒2，所述内筒2为中空的圆柱形筒体，内筒2上方外壁设有导流板15，下方外壁设有挡板18，所述导流板15与内筒2外壁呈60°设置，所述挡板18与内筒2外壁呈150°设置，其作用在于遮挡下方振荡的污泥(生物固体颗粒)。内筒2的内壁上设有管式膜组件3，所述管式膜组件3包括固定环3-1和生物膜3-2，所述生物膜3-2固定在固定环3-1上，生物膜3-2 沿内筒2轴向设置，所述固定环3-1与内筒2的内壁固定连接，管式膜组件3 下方设有第一微孔曝气器5和振荡盘4，所述管式膜组件3的下方、第一微孔曝气器5上方，内筒2的内壁上还设有过滤网26，通过曝气装置5的不断曝气，提供生物膜3-2所需氧气，通过外回流管6使反应器内具有液体流速，同时过滤网26能过滤掉水中的部分污泥，延长管式膜组件3的使用时间，所述振荡盘4下方设有第二微孔曝气器5-1和弹性支架21；所述振荡盘4为圆形状，其直径略小于外筒1的直径，包括丝网片24、散水碟25、环形卡槽27，所述丝网片24、散水碟25依次卡设在环形卡槽27的上下两端，所述丝网片24上设有孔径为0.2mm通孔，能阻止生物固体颗粒向下流动及堵塞通孔，所述散水碟25上设有孔径为0.1mm的通孔，保证液体呈现喷洒式向下流动。所述弹性支架21由PU 材料制成，上端和散水碟25的下端面固定连接，下端外筒1下端的内壁固定连接，外筒1的下端面设有排污口28，用于定期排出无效的污泥(生物固体颗粒)。

所述厌氧兼氧降流区包括外筒1，厌氧兼氧降流区由外筒1与内筒2之间的间隙构成，外筒1左上方筒壁上设有进水管17，所述进水管17上设有螺旋喷嘴，使废水依靠重力呈螺旋状向下流动，与固体颗粒充分接触，右上方筒壁上设有外回流管6，所述外回流管6与出水管9连通。本实用新型还包括离心泵19、废水池20、转子流量计22、鼓风曝气机23，所述离心泵19的一端连接进水管 17，另一端连接废水池20；所述转子流量计22的一端连接第一微孔曝气器5和第二微孔曝气器5-1，另一端连接鼓风曝气机23；所述第二微孔曝气器5-1与转子流量计22连接的管路上设有脉冲阀29，脉冲阀29的右端设有脉冲控制仪 30与之相连。所述第二微孔曝气器5-1在脉冲阀29的作用下曝气时，由于气流的作用，能间歇性地给震荡盘4一个向上的作用力，在弹性支架21的共同作用下使震荡盘4上下运动，将固体颗粒振荡至反应器降流区，使废水与固体颗粒充分接触。所述第一微孔曝气器5、第二微孔曝气器5-1均为球冠形可张微孔曝气器，微孔曝气器及其支承托盘为球冠型结构，具有优异的防堵及防水倒流的性能。

本实用新型的工作方式如下：废水由进水管17从反应器中部进入，通过进水管17上的螺旋喷嘴向下流动进入厌氧兼氧降流区，同时打开第一微孔曝气器5、第二微孔曝气器5-1，进行活性污泥法处理废水。根据污泥的沉淀位置，通过弹性支架21调节振荡盘4的高度以适应最佳振荡条件。空气通过第一微孔曝气器5、第二微孔曝气器5-1进入反应器，在气流的推动作用下，废水上升至内筒，进入好氧升流区，通过安装在内筒2中的管式膜组件3，进行膜生物法处理废水，除去溶解性有机物及少量悬浮物。(废水在曝气装置的作用下，由于好氧，废水会产生一种具有吸附性的固体，称为活性污泥，即固体颗粒，而这些污泥含有一些微生物真菌等，会分解废水中有机物，起到净化的作用，所以说这些废水自动不断产生的污泥，多余的就排出去，剩下的就参加反应。)通过管式膜组件3后进入三相分离器13底部，大气泡由出气口11排出，废水对固体颗粒的曳力减小，流速减小，废水及废水中固体颗粒液密度变大而向下流动进入好氧兼氧降流区，而部分固体颗粒被导流板15挡住下降在溢流槽12下方产生沉淀，通过在沉淀区内的排泥口16将多余污泥及时排出，保证循环流动的流畅性。经三相分离后的废水通过第一过滤板10、第二过滤板14进入溢流槽 12，将废水再次过滤，除去悬浮物、细菌等。经过滤后的废水流出出水口7检测或回流至反应器，进行循环回流，直至处理后的废水检测达到合格标准。

反应器下部设有振荡盘，在弹性支架21和第二微孔曝气器的作用下上下振荡，避免载固体颗粒沉淀，加快载固体颗粒在厌氧兼氧降流区与废水接触，除去废水中大量悬浮固体，和胶体状态的可生化有机物，同时除磷除氮，具有更加高效的传质效果。在活性污泥法进行一级处理后，废水进入好氧升流区管式膜组件，进行二级深度处理，除去废水中残留的悬浮物及溶解性有机物。废水进入溢流槽12时，通过第一过滤板10、第二过滤板14进行三级深度处理，除去废水中细菌微生物等，具有污水净化效果更好，且周期短的有益效果。设置在进水管17上的螺旋形喷嘴，促进废水流向呈螺旋形，与载体充分接触，缩短停留时间，处理效率高。球冠形可张微孔曝气器，具有防堵性能，不易沉积污泥，充氧效率高，有利于提高废水处理效果。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种处理高浓度有机废水的三相生物流化床，其特征在于，包括三相分离区、好氧升流区、厌氧兼氧降流区，所述三相分离区包括三相分离器(13)、溢流槽(12)、出水口(7)，所述三相分离器(13)固定在溢流槽(12)中央，溢流槽(12)下端左右两侧分别设有第二过滤板(14)、第一过滤板(10)，所述第一过滤板(10)、第二过滤板(14)下方设有排泥口(16)，所述溢流槽(12)的右侧设有出水管(9)并与之连通；

所述好氧升流区包括内筒(2)，所述内筒(2)为中空的圆柱形筒体，内壁上设有管式膜组件(3)，下方设有第一微孔曝气器(5)和振荡盘(4)，所述振荡盘(4)下方设有第二微孔曝气器(5-1)和弹性支架(21)；所述厌氧兼氧降流区包括外筒(1)，厌氧兼氧降流区由外筒(1)与内筒(2)之间的间隙构成，外筒(1)左上方筒壁上设有进水管(17)，右上方筒壁上设有外回流管(6)，所述外回流管(6)与出水管(9)连通。

2.根据权利要求1所述的一种处理高浓度有机废水的三相生物流化床，其特征在于，所述振荡盘(4)为圆形状，其直径小于外筒(1)的直径，包括丝网片(24)、散水碟(25)、环形卡槽(27)，所述丝网片(24)、散水碟(25)依次卡设在环形卡槽(27)的上下两端。

3.根据权利要求2所述的一种处理高浓度有机废水的三相生物流化床，其特征在于，所述丝网片(24)上设有孔径为0.2mm通孔，所述散水碟(25)上设有孔径为0.1mm的通孔。

4.根据权利要求1所述的一种处理高浓度有机废水的三相生物流化床，其特征在于，所述出水管(9)上设有三通阀(8)，所述三通阀(8)右端设有出水口(7)，下端与外回流管(6)连通，所述出水口(7)上设有阀门(31)。

5.根据权利要求1所述的一种处理高浓度有机废水的三相生物流化床，其特征在于，所述内筒(2)上方外壁设有导流板(15)，下方外壁设有挡板(18)，所述导流板(15)与内筒(2)外壁呈60°设置，所述挡板(18)与内筒(2)外壁呈150°设置。

6.根据权利要求1所述的一种处理高浓度有机废水的三相生物流化床，其特征在于，所述内筒(2)内管式膜组件(3)与第一微孔曝气器(5)之间设有过滤网(26)。

7.根据权利要求1所述的一种处理高浓度有机废水的三相生物流化床，其特征在于，所述三相分离器(13)的上端面设有排气口(11)，所述外筒的下端面设有排污口(28)。

8.根据权利要求1所述的一种处理高浓度有机废水的三相生物流化床，其特征在于，还包括离心泵(19)、废水池(20)、转子流量计(22)、鼓风曝气机(23)，所述离心泵(19)的一端连接进水管(17)，另一端连接废水池(20)；所述转子流量计(22)的一端连接第一微孔曝气器(5)和第二微孔曝气器(5-1)，另一端连接鼓风曝气机(23)。

9.根据权利要求8所述的一种处理高浓度有机废水的三相生物流化床，其特征在于，所述第二微孔曝气器(5-1)与转子流量计(22)连接的管路上设有脉冲阀(29)，脉冲阀(29)的右端设有脉冲控制仪(30)与之相连。