CN209740815U - 一种改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工业循环水系统中集水池改造领域，特别是一种改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池。它包括池体(1)，池体(1)内自上而下布置有填料层(2)、曝气空气管(3)、出水管(4)、反冲洗空气管(5)，其中曝气空气管(3)的端部还连接有压缩风机A(9)，反冲洗空气管(5)的端部还连接有压缩风机B(10)，出水管(4)的端部分别连接有反冲洗进水管(6)和连接管(13)，连接管(13)的另一端与凝汽器连接；压缩风机A(9)、压缩风机B(10)、反冲洗进水管(6)和连接管(13)均设于池体(1)外。本实用新型形成了一套完整的集水池改造方案，改造成本低、改造工程量较小，还能够降低循环水的浊度。

Description

一种改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池

技术领域

本实用新型涉及工业循环水系统中集水池改造领域，特别是一种改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池。

背景技术

冷却水在循环水系统中循环使用，尤其在敞开式循环水系统中，不可避免地混入一些矿物质、微生物、灰尘等。冷却循环水温度高、流速快、水量蒸发，多种无机离子、有机物质不断浓缩，同时由于设备结构和材料等多种因素的综合作用，会产生严重的沉积物附着、导致设备腐蚀和微生物滋生，最终形成粘泥堵塞管道，长远来看将破坏设备并威胁安全生产。循环水处理方法有化学处理法、物理处理法、生物处理法。传统集水池多采用化学处理法，化学处理法具有水质适用范围广、效果稳定、技术成熟等特点，是国内外循环水处理的主流方法；然而其处理成本较高、还会增加循环水中的溶解度，易对水环境造成二次污染。微生物法的高效、经济、环境友好等优点将弥补传统化学药剂的缺陷，也将会是未来循环水处理的发展方向，但是传统集水池若是直接改成新型的微生物法集水池，工程量较大、投资成本也高，也会造成传统集水池系统的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池，形成了一套完整的集水池改造方案，改造成本低、改造工程量较小，能够降低循环水的浊度，同时也降低了污泥量。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池包括池体，所述池体内自上而下布置有填料层、曝气空气管、出水管、反冲洗空气管，其中填料层上附着有微生物，曝气空气管的端部还连接有压缩风机A，反冲洗空气管的端部还连接有压缩风机B，出水管的端部分别连接有反冲洗进水管和连接管，其中连接管的另一端与凝汽器连接；所述压缩风机A、压缩风机B、反冲洗进水管和连接管均设于池体外。本实用新型在原基础上改造，基建费用较低，其布置形式与改造前的集水池相比，更利于微生物附着形成生物膜。其中生物膜的形成是微生物和填料层的填料共同作用的结果，生物膜处理循环水是利用微生物的新陈代谢，通过分解和转化，将污水中的有害物质，转变为自身生长的必需营养元素。生物膜从内向外依次分为厌氧层、好氧层、附着水层、运动水层。通过填料层及生物膜的吸附截留作用以及微生物协同作用等，实现循环水脱氮、除磷以及系统的阻垢缓蚀等功能。应用传统的化学处理法处理循环水时，集水池具有冷却储存循环水的功能，而应用微生物法处理循环水时，本实用新型中的集水池不仅需要冷却储存循环水，还需要为微生物提供生长和繁殖的空间，确保生物膜的形成，在净化循环水的同时抑制系统结垢和腐蚀，功能更全面。

前述的改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池，所述填料层包括多层竖直布置的组合填料，组合填料包括纤维束和涤纶丝；所述填料层厚度为所述池体竖直高度的1/4-1/2。填料层的填料是提供微生物生存的场所，是生物膜的载体，生物填料通过较大的比表面积和亲水性，为微生物提供生长和繁殖的空间，富集了大量微生物，提高了微生物数量，重新分布了气和水，从而提高水处理效果。生物填料的种类繁多，不同的材质、性能和结构都会极大的影响到循环水的处理效果。本实用新型中填料层的填料种类可采用组合填料。填料层生物量大、生物相复杂多样，微生物也能够起到生物絮凝和吸附作用，使循环水中的微生物、有机质、无机物等胶体悬浮物附着在填料层的填料上，减少循环水中的胶体悬浮物的含量，避免生物黏泥附着于凝汽器管壁，降低了循环水的浊度，同时也降低了污泥量。

前述的改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池，所述连接管上安装有阀门B和动力泵B。其中阀门B控制连接管的开闭，当正常运行过程中，阀门B处于开启状态；当进行反冲洗时，阀门B处于关闭状态。动力泵B为循环水的流动提供动力。

前述的改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池，所述反冲洗进水管上安装有阀门 A和动力泵A。其中阀门A控制反冲洗进水管的开闭，当正常运行过程中，阀门A处于关闭状态；当进行反冲洗时，阀门A处于开启状态。动力泵A为反冲洗水的流动提供动力。反冲洗进水管等反冲洗装置的布置延长了填料层的使用寿命。

前述的改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池，所述池体底部还开设有排泥口，所述排泥口上还安装有排泥泵，所述排泥泵设于池体外。集水池运行一定时间后，在池体底部会有污泥沉积，此时启动排泥泵抽取污泥，将其排出池体，保证循环效率。

前述的改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池，所述池体顶部还开设有排污口，所述排污口上还安装有排污管道，所述排污管道设于池体外，所述排污管道上还设有阀门C。反冲洗水经反冲洗进水管、出水管进入池体内，然后再冲洗填料层，冲洗后的污水经过排污管道排出，延长填料使用寿命。其中阀门C控制排污管道的开闭。当正常运行过程中，阀门 C处于关闭状态；当进行反冲洗时，阀门C处于开启状态。当浓缩倍率过高时，开启阀门C 进行排污，降低循环水浓缩倍率。

前述的改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池，所述曝气空气管的外周开设有若干个通孔。其中的通孔可以为圆孔、椭圆孔、多边形孔等多种类型，通孔在曝气空气管的外周等间距布置，对循环水和空气进一步均匀混合，使填料层上的微生物对循环水进行氧化分解。

前述的改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池，所述反冲洗空气管外周的上部开设有若干个通孔。其中的通孔可以为圆孔、椭圆孔、多边形孔等多种类型，通孔的孔径为 1.5mm-3.5mm。通孔在反冲洗空气管的上半周外表面等间距布置，开启压缩风机B向池体上方提供空气，填料层在气流和水流的双重作用下得以清洗，进一步提供使用寿命。

前述的改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池，所述出水管的外周等间距开设有若干个圆形通孔。其中通孔的孔径范围为6mm-10mm。在正常运行过程中，经填料层过滤冷却后的循环水经通孔进入出水管，然后排出池体进入凝汽器，循环往复；在反冲洗过程中，反冲洗水通过反冲洗进水管进入出水管，然后进入池体内完成反冲洗过程。

前述的改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池，所述出水管与连接管的相接处还安装有过滤装置。过滤装置能够挡微生物凝絮、污泥等进入凝汽器。

与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：

1、本实用新型的集水池在原基础上改造，基建费用较低、投资成本低，其布置形式与改造前的集水池相比，更利于微生物附着形成生物膜；同时集水池不仅需要冷却储存循环水，还需要为微生物提供生长和繁殖的空间，确保生物膜的形成，在净化循环水的同时抑制系统结垢和腐蚀，功能更全面；

2、循环水中的微生物、有机质、无机物等胶体悬浮物附着在填料层的填料上，减少循环水中的胶体悬浮物的含量，避免生物黏泥附着于凝汽器管壁，降低了循环水的浊度，同时也降低了污泥量；循环水能够与填料层中的填料充分接触，气、液、固的充分接触，大大提高了微生物的反应效率；

3、本实用新型使得循环水能够与填料层中的填料充分接触，实现气、液、固的充分接触，大大提高微生物的反应效率，能够降低循环水的浊度，同时也降低污泥量；

4、反冲洗进水管等反冲洗装置的布置进一步延长了填料层的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型正常运行时的结构示意图；

图2是本实用新型进行反冲洗时的结构示意图。

附图标记的含义：1-池体，2-填料层，3-曝气空气管，4-出水管，5-反冲洗空气管，6-反冲洗进水管，7-排泥泵，8-排污管道，9-压缩风机A，10-压缩风机B，11-阀门A，12-动力泵A，13-连接管，14-阀门B，15-动力泵B，16-阀门C。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

具体实施方式

本实用新型的实施例1：如图1和图2所示，一种改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池包括池体1，所述池体1内自上而下布置有填料层2、曝气空气管3、出水管4、反冲洗空气管5，其中填料层2上附着有微生物，曝气空气管3的端部还连接有压缩风机A9，反冲洗空气管5的端部还连接有压缩风机B10，出水管4的端部分别连接有反冲洗进水管6 和连接管13，其中连接管13的另一端与凝汽器连接；所述压缩风机A9、压缩风机B10、反冲洗进水管6和连接管13均设于池体1外。本实用新型在原基础上改造，基建费用较低，其布置形式与改造前的集水池相比，更利于微生物附着形成生物膜。其中生物膜的形成是微生物和填料层2的填料共同作用的结果，生物膜处理循环水是利用微生物的新陈代谢，通过分解和转化，将污水中的有害物质，转变为自身生长的必需营养元素。生物膜从内向外依次分为厌氧层、好氧层、附着水层、运动水层。通过填料层2及生物膜的吸附截留作用以及微生物协同作用等，实现循环水脱氮、除磷以及系统的阻垢缓蚀等功能。应用传统的化学处理法处理循环水时，集水池具有冷却储存循环水的功能，而应用微生物法处理循环水时，本实用新型中的集水池不仅需要冷却储存循环水，还需要为微生物提供生长和繁殖的空间，确保生物膜的形成，在净化循环水的同时抑制系统结垢和腐蚀，功能更全面。另外，其中压缩风机 A9和压缩风机B10可以布置于池体1的一侧，反冲洗进水管6和连接管13布置于池体1的另一侧。或者，压缩风机A9、压缩风机B10、反冲洗进水管6和连接管13也可以布置于池体 1的同一侧。

实施例2：如图1和图2所示，一种改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池包括池体1，所述池体1内自上而下布置有填料层2、曝气空气管3、出水管4、反冲洗空气管5，其中填料层2上附着有微生物，曝气空气管3的端部还连接有压缩风机A9，反冲洗空气管5 的端部还连接有压缩风机B10，出水管4的端部分别连接有反冲洗进水管6和连接管13，其中连接管13的另一端与凝汽器连接；所述压缩风机A9、压缩风机B10、反冲洗进水管6和连接管13均设于池体1外。本实用新型在原基础上改造，基建费用较低，其布置形式与改造前的集水池相比，更利于微生物附着形成生物膜。其中生物膜的形成是微生物和填料层2的填料共同作用的结果，生物膜处理循环水是利用微生物的新陈代谢，通过分解和转化，将污水中的有害物质，转变为自身生长的必需营养元素。生物膜从内向外依次分为厌氧层、好氧层、附着水层、运动水层。通过填料层2及生物膜的吸附截留作用以及微生物协同作用等，实现循环水脱氮、除磷以及系统的阻垢缓蚀等功能。应用传统的化学处理法处理循环水时，集水池具有冷却储存循环水的功能，而应用微生物法处理循环水时，本实用新型中的集水池不仅需要冷却储存循环水，还需要为微生物提供生长和繁殖的空间，确保生物膜的形成，在净化循环水的同时抑制系统结垢和腐蚀，功能更全面。另外，其中压缩风机A9和压缩风机B10可以布置于池体1的一侧，反冲洗进水管6和连接管13布置于池体1的另一侧；或者压缩风机 A9、压缩风机B10、反冲洗进水管6和连接管13也可以布置于池体1的同一侧。所述连接管 13上安装有阀门B14和动力泵B15。其中阀门B14控制连接管13的开闭，当正常运行过程中，阀门B14处于开启状态；当进行反冲洗时，阀门B14处于关闭状态。所述出水管4与连接管 13的相接处还安装有过滤装置。具体的，过滤装置的筒体外壳可以采用不锈钢材质制造，内部可以采用PP熔喷、线烧、折叠、钛滤芯、活性炭滤芯等管状滤芯作为过滤元件，滤芯精度为1mm-50mm，流量为10m³/h-150m³/h。过滤装置能够挡微生物凝絮、污泥等进入凝汽器。

实施例3：如图1和图2所示，一种改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池包括池体1，所述池体1内自上而下布置有填料层2、曝气空气管3、出水管4、反冲洗空气管5，其中填料层2上附着有微生物，曝气空气管3的端部还连接有压缩风机A9，反冲洗空气管5 的端部还连接有压缩风机B10，出水管4的端部分别连接有反冲洗进水管6和连接管13，其中连接管13的另一端与凝汽器连接；所述压缩风机A9、压缩风机B10、反冲洗进水管6和连接管13均设于池体1外。本实用新型在原基础上改造，基建费用较低，其布置形式与改造前的集水池相比，更利于微生物附着形成生物膜。其中生物膜的形成是微生物和填料层2的填料共同作用的结果，生物膜处理循环水是利用微生物的新陈代谢，通过分解和转化，将污水中的有害物质，转变为自身生长的必需营养元素。生物膜从内向外依次分为厌氧层、好氧层、附着水层、运动水层。通过填料层2及生物膜的吸附截留作用以及微生物协同作用等，实现循环水脱氮、除磷以及系统的阻垢缓蚀等功能。应用传统的化学处理法处理循环水时，集水池具有冷却储存循环水的功能，而应用微生物法处理循环水时，本实用新型中的集水池不仅需要冷却储存循环水，还需要为微生物提供生长和繁殖的空间，确保生物膜的形成，在净化循环水的同时抑制系统结垢和腐蚀，功能更全面。另外，其中压缩风机A9和压缩风机 B10可以布置于池体1的一侧，反冲洗进水管6和连接管13布置于池体1的另一侧；或者压缩风机A9、压缩风机B10、反冲洗进水管6和连接管13也可以布置于池体1的同一侧。所述填料层2包括多层竖直布置的组合填料，组合填料包括纤维束和涤纶丝；所述填料层2厚度为所述池体1竖直高度的1/4-1/2。填料层2安装悬浮的组合填料，具有比表面积大、易挂膜和半软性填料不结团、气泡切割性能好的特点，具体的，其结构可以是将塑料圆片压扣改成双圈大塑料环，将纤维束和涤纶丝压在双圈大塑料环的环圈上，使纤维束、涤纶丝均匀分布；双圈大塑料环的内圈是雪花状塑料枝条，既能挂膜又能有效切割气泡，提高氧的转移速率和利用率。进一步的，集水池的池体1有效水深一般为1.5m-2.0m，池壁超高为0.2m-0.3m，填料层2的底部距池体1池底的距离为0.6m，填料层2的顶部距水面的距离为0.3m，填料层 2的厚度可在0.6m-1.1m之间。更具体的，集水池的池体1有效水深为1.8m，池壁超高为0.2m，填料层2的底部距池体1池底的距离为0.6m，填料层2的顶部距水面的距离为0.3m，填料层 2的厚度为0.9m。填料层2的填料是提供微生物生存的场所，是生物膜的载体，生物填料通过较大的比表面积和亲水性，为微生物提供生长和繁殖的空间，富集了大量微生物，提高了微生物数量，重新分布了气和水，从而提高水处理效果。生物填料的种类繁多，不同的材质、性能和结构都会极大的影响到循环水的处理效果。本实用新型中填料层2的填料种类可采用组合填料。填料层2生物量大、生物相复杂多样，微生物也能够起到生物絮凝和吸附作用，使循环水中的微生物、有机质、无机物等胶体悬浮物附着在填料层2的填料上，减少循环水中的胶体悬浮物的含量，避免生物黏泥附着于凝汽器管壁，降低了循环水的浊度，同时也降低了污泥量。

进一步的，所述连接管13上安装有阀门B14和动力泵B15。其中阀门B14控制连接管13 的开闭，当正常运行过程中，阀门B14处于开启状态；当进行反冲洗时，阀门B14处于关闭状态。所述反冲洗进水管6上安装有阀门A11和动力泵A12。其中阀门A11控制反冲洗进水管6的开闭，当正常运行过程中，阀门A11处于关闭状态；当进行反冲洗时，阀门A11处于开启状态。动力泵A12为反冲洗水的流动提供动力。反冲洗进水管6等反冲洗装置的布置延长了填料层2的使用寿命。

更进一步的，所述池体1底部还开设有排泥口，所述排泥口上还安装有排泥泵7，所述排泥泵7设于池体1外。集水池运行一定时间后，在池体1底部会有污泥沉积，此时启动排泥泵7抽取污泥，将其排出池体1，保证循环效率。所述池体1顶部还开设有排污口，所述排污口上还安装有排污管道8，所述排污管道8设于池体1外，所述排污管道8上还设有阀门C16。反冲洗水经反冲洗进水管6、出水管4进入池体1内，然后再冲洗填料层2，冲洗后的污水经过排污管道8排出，延长填料使用寿命。其中阀门C16控制排污管道8的开闭。当正常运行过程中，阀门C16处于关闭状态；当进行反冲洗时，阀门C16处于开启状态。当浓缩倍率过高时，开启阀门C16进行排污，降低循环水浓缩倍率。

有益的，所述曝气空气管3的外周开设有若干个通孔。其中的通孔可以为圆孔、椭圆孔、多边形孔等多种类型，通孔的孔径可以为5mm。通孔在曝气空气管3的外周等间距布置，对循环水和空气进一步均匀混合，使填料层2上的微生物对循环水进行氧化分解。所述反冲洗空气管5外周的上部开设有若干个通孔。其中的通孔可以为圆孔、椭圆孔、多边形孔等多种类型，通孔的孔径为1.5mm-3.5mm，具体的可以为2.5㎜。通孔在反冲洗空气管5的上半周外表面等间距布置，开启压缩风机B10向池体1上方提供空气，填料层2在气流和水流的双重作用下得以清洗，进一步提供使用寿命。所述出水管4的外周等间距开设有若干个圆形通孔。其中通孔的孔径范围为6㎜-10㎜，具体的可以为8㎜。在正常运行过程中，经填料层2过滤冷却后的循环水经通孔进入出水管4，然后排出池体1进入凝汽器，循环往复；在反冲洗过程中，反冲洗水通过反冲洗进水管6进入出水管4，然后进入池体1内完成反冲洗过程。更具体的，所述出水管4与连接管13的相接处还安装有过滤装置。具体的，过滤装置的筒体外壳可以采用不锈钢材质制造，内部可以采用PP熔喷、线烧、折叠、钛滤芯、活性炭滤芯等管状滤芯作为过滤元件，滤芯精度为1mm-50mm，流量为10m³/h-150m³/h。过滤装置能够挡微生物凝絮、污泥等进入凝汽器。

本实用新型的工作过程：正常运行过程中，循环水从集水池池体1的上端进入，通过填料层2，填料层上附着大量的微生物，循环水与填料层接触的同时，压缩风机A9开启使得曝气空气管3向池体1内输送空气，使填料层2上的微生物对循环水进行氧化分解，处理后的水在动力泵B15的作用下，依次经过出水管4、连接管13排出池体1去往凝汽器，出水管4与连接管13相接处的过滤装置对微生物凝絮、污泥等进行阻挡，如此循环往复。运行一定的时间后，检查池体1底部的污泥沉积情况，启动排泥泵7抽取污泥，将其排出池体1。

运行一段时间后需要进行反冲洗，在阀门A11的作用下，反冲洗水由反冲洗进水管6经出水管4进入池体1，同时在压缩风机B10的作用下通过反冲洗空气管5向池体1中输送空气，填料层2在气流和水流的双重作用下得以清洗，反冲洗废水依次经过排污管道8排出池体1外，对填料层2进行冲洗，延长填料层2的使用寿命。当浓缩倍率过高时，开启阀门C16 进行排污，降低循环水浓缩倍率。

Claims (10)

1.一种改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池，包括池体(1)，其特征在于，所述池体(1)内自上而下布置有填料层(2)、曝气空气管(3)、出水管(4)、反冲洗空气管(5)，其中曝气空气管(3)的端部还连接有压缩风机A(9)，反冲洗空气管(5)的端部还连接有压缩风机B(10)，出水管(4)的端部分别连接有反冲洗进水管(6)和连接管(13)，其中连接管(13)的另一端与凝汽器连接；所述压缩风机A(9)、压缩风机B(10)、反冲洗进水管(6)和连接管(13)均设于池体(1)外。

2.根据权利要求1所述的改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池，其特征在于，所述填料层(2)包括多层竖直布置的组合填料，组合填料包括纤维束和涤纶丝；所述填料层(2)厚度为所述池体(1)竖直高度的1/4-1/2。

3.根据权利要求1所述的改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池，其特征在于，所述连接管(13)上安装有阀门B(14)和动力泵B(15)。

4.根据权利要求1所述的改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池，其特征在于，所述反冲洗进水管(6)上安装有阀门A(11)和动力泵A(12)。

5.根据权利要求1所述的改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池，其特征在于，所述池体(1)底部还开设有排泥口，所述排泥口上还安装有排泥泵(7)，所述排泥泵(7)设于池体(1)外。

6.根据权利要求1所述的改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池，其特征在于，所述池体(1)顶部还开设有排污口，所述排污口上还安装有排污管道(8)，所述排污管道(8)设于池体(1)外，所述排污管道(8)上还设有阀门C(16)。

7.根据权利要求1所述的改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池，其特征在于，所述曝气空气管(3)的外周开设有若干个通孔。

8.根据权利要求1所述的改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池，其特征在于，所述反冲洗空气管(5)外周的上部开设有若干个通孔。

9.根据权利要求1所述的改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池，其特征在于，所述出水管(4)的外周等间距开设有若干个圆形通孔。

10.根据权利要求1或3所述的改造后的适用于微生物法处理循环水的集水池，其特征在于，所述出水管(4)与连接管(13)的相接处还安装有过滤装置。