[實用新型]一種新型三相內循環生物廢水處理流化床裝置

無效

• 申請號: 200720155904.7
• 申請日: 2007-07-03
• 公開（公告）號: CN201074196Y
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發明（設計）人: 張鍇;王其成;裴培;吳桂英
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型是一種三相內循環廢水處理流化床裝置，具體地說涉及一種適用于生物廢水處理領域的新型三相內循流化床裝置。

背景技術

隨著我國社會和經濟的高速發展，以及人口數量的增加，加劇了我國水資源的短缺，為此，廢水處理問題越來越受到人們的關注。在眾多的廢水處理技術中，生物流化床技術是其中最重要的方法之一。生物流化床處理廢水的研究和應用始于20世紀70年代的美國，國內在此領域的研究相對較晚。生物流化床是環境生物技術應用發展的產物，同時，它又具有流化床反應器的優點，可以盡可能地提高單位反應器體積內的生物濃度，有效地增加反應體系中生物類群，較高水平地發揮微生物的活性，并且操作簡單、運行成本低，因而被廣泛地應用于印染、化工和制藥等領域的廢水處理。

循環生物流化床按循環方式不同分為內循環床和外循環床兩種。文獻(華彬，陸永生等.外循環流化床處理印染廢水.過程工程學報，2002，2(2)：107～111.)闡述了一種改進型外循環三相生物流化床，其特點是主床一側設置副床，結構簡單，但是其用于實際生產處理容量還有待考證。另外，前人也已開發了許多種類的內循環生物流化床。其中：中國專利(ZL?01263058.6)公開了一種多管內循環三相生物流化床，通過在生化池內布置一種組合式的氣提管來達到生物載體流化的目的，可提高載體生物膜的更換速度，增加生物活性，有利于提高廢水處理能力；缺點是占地面積大，投資高，結構復雜。

發明內容

本實用新型的目的是解決背景技術中的不足和問題，提供一種占地面積小、結構簡單、成本低、易操作的三相內循環生物廢水處理流化床裝置。

本實用新型的目的是這樣實現的，它是由床體、提升管、導流管、氣體噴嘴、進水口、排水口、進氣口、排氣口和排污口組成。其特征在于床體由三段構成，床體上段直徑大于下段直徑，中間通過錐形過渡段連接，下段下端有一個錐形結構，整個床體呈一漏斗形狀。提升管是一個上端直徑略小于下端直徑的錐形管，其最大直徑小于床體下段直徑。導流管一端為一等直徑直管，另一端由兩個喇叭筒連接組成，其底部喇叭筒下端直徑大于提升管上端直徑。床體頂端有排氣口，其上部右側有排水口，提升管安置在床體內的下部，導流管下部的喇叭筒部分套入提升管上端外部，床體下端有進氣口和排污口，進氣口與氣體噴嘴相通，氣體噴嘴安置在提升管內的下端，氣體噴嘴上有氣體分布孔，床體下部左側有進水口。

廢水通過進水口流入床體內，氣體則經進氣口通過氣體噴嘴進入提升管，與提升管內的液體和生物載體進行反應，并攜帶液體和生物載體向上運動，液體、生物載體及氣泡在導流管內實現氣、液、固三相分離后，氣體通過導流管由床體頂端的排氣口排出，液體和生物載體則經提升管與導流管之間的間隙進入床體和提升管之間的降流區，同時，相當于進水流量的那部分液體，通過床體中部與導流管下端的回流縫進入床體上部和導流管上端之間的沉淀區，在沉淀區內經過沉淀后上清液經床體上部右側的排水口排出，而床體內的污物則經床體下端的排污口排出。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

①本實用新型的提升管為一上端直徑略小于下端直徑的錐形管，氣體攜帶液體和生物載體在提升管內向上運動時，由于提升管截面積的變化，保證了生物載體中較大的顆粒也能在提升管內向上運動，使提升管內生物載體軸向濃度分布更加均勻，有效地避免了床中載體分層現象；

②本實用新型的床體下部與提升管之間的降流區同樣存在截面積變化，液體和生物載體在降流區向下運動時，有效減少了液體和生物載體在降流區內的停留時間，明顯提升了整個裝置的廢水處理量；

③由于提升管和降流區內都存在截面積差異，致使生物載體絕大部分都參與了循環流動，在整個裝置內生物載體所受的剪切力和摩擦力基本一致，另外，介質循環速度的增加造成了裝置內水力摩擦力和剪切了增加，使過厚的生物膜自行脫落，保證了裝置中生物載體的密度基本一致，無需增加其他輔助設備就可以限制生物載體上膜的過度增長，同時載體又不會流失，簡化了傳統流化床廢水處理工藝；

④本實用新型的導流管下部分由兩個喇叭筒連接組成，當介質由提升管上端流入該區域后，能夠使氣、液、固三相充分分離。另外，床體上部與導流管上部之間組成一個沉淀區，液體通過床體中部與導流管下端的回流縫進入并沉淀后，就可以獲得上清液，其他介質則可由回流縫返回到降流區內；