[發明專利]一種復合式生物床及污水處理方法

有效

• 申請號: 201410491674.6
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN104229980A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 王偉
• 申請（專利權）人: 王偉
• 主分類號: C02F3/02
• 分類號: C02F3/02;C02F3/08;C02F3/10
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 夏靜潔

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，具體涉及一種復合式生物床及污水處理方法。

背景技術

有機污水生物處理方法根據微生物在水中所處的狀態不同，可分為活性污泥法和生物膜法。其中生物膜法水處理裝置根據系統中投加的填料運動狀態，可大致分為三類：固定床、膨脹床、流化床。

固定床：反應裝置內氣、液、固三相中，氣液兩相是處于運動狀態的，而固相(生物載體填料)是相對靜止不動的，典型的反應裝置如接觸氧化池；但是由于填料靜止不動，生物膜更新慢，生物活性較差，不耐負荷沖擊，只能處理較低負荷有機廢水。

膨脹床：反應裝置內氣、液、固三相中，氣液兩相是處于運動狀態的，而生物載體在水流、氣流共同作用下處于流化狀態的臨界點，仍然是相對靜止狀態，但載體之間間隙變大，床層處于蓬松狀態，此裝置目前已極少應用。

流化床：是以氣液或機械攪拌為動力，使反應裝置內的載體填料始終處于運動狀態的一種反應形式。由于要使載體充分流化，不留死角，因此要提供足夠大的動力，這導致該方法較接觸氧化法消耗的動力大；另外因水力沖刷、載體之間碰撞激烈等因素容易使生物膜脫落，生物量降低，出水水質較差，影響處理效果。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種復合式生物床及污水處理方法，通過合理的生物床結構和處理方法，使流化床內的填料隨氣液混合物充分定向流化循環，防止填料之間激烈碰撞使生物膜脫落；不留死角，使污水中的污染物與填料充分接觸，并被填料上的微生物充分吸附和降解；同時流化床處理過的污水再經過固定床處理，提高污水處理的效率。

本發明所述的復合式生物床的結構包括流化床和固定床，所述流化床設于所述固定床下方；所述流化床包括外筒體及置于外筒體內的導流筒，所述導流筒上下兩端開口，側壁設有多個通孔，下端通過支架固定于流化床底面；所述導流筒下方設有氣水混合器，所述氣水混合器包括一個固定于流化床底面的圓筒形件及固定于圓筒形件上端的第一篩板；所述流化床內部下端設有進氣管和進水管，所述進氣管的出氣端和進水管的出水端向上彎折置于所述氣水混合器的圓筒形件內，另一端分別與外筒體下端設置的進氣口和進水口連接；所述流化床內設有經過微生物掛膜處理的懸浮填料；所述固定床為上下開口的圓筒形結構，底部通過第二篩板與流化床隔開，所述固定床內部設有經過微生物掛膜處理的固定填料，側壁上端設有出水口。

作為優選，所述流化床內的懸浮填料基材由聚丙烯高分子聚合物、親水物質、生物親和物質、磁粉混合而制成，可隨液體一起流動；所述固定床內的固定填料的基材為火山巖或者焦炭，在固定床中不隨液體流動。

作為優選，所述導流筒上端與所述第二篩板之間設有間隙。

作為優選，所述進氣管的出氣端高于進水管的出水端。

作為優選，所述流化床側壁上還設有多個人孔和觀察孔。

本發明所述污水處理方法步驟為：

(1)在所述流化床和固定床內分別對懸浮填料和固定填料進行微生物培養、馴化和抗沖擊試驗；

(2)打開進水管，關閉進氣管，將待處理的污水注入復合式生物床，使固定床內的固定填料被污水浸沒；

(3)打開進氣管，使氣體和液體在氣液混合器內混合，由于壓力的作用，氣液混合物從第一篩板沖出，使導流筒內的污水及填料從導流筒側壁通孔和頂端開口流出，同時在導流筒底部形成負壓，從而使一部分污水和填料的混合物從導流筒外回流到導流筒底部，在流動過程中，污水中的污染物與填料上的微生物接觸并被微生物降解；另一部分進入固定床并通過固定填料間的間隙，使污水中遺留的污染物進一步被固定填料上的微生物降解；

(4)回流到導流筒底部的污水和填料在導流筒負壓的作用下再次被從底部吸入導流筒，并向上提升，從而在導流筒內外形成定向循環，使污水中污染物質在循環過程中被流化床內懸浮填料上的微生物降解，進入固定床的一部分則被固定填料上的微生物降解；

(5)經過固定床降解處理后的水體由固定床上的出水口流出。

本發明的有益效果在于：

1、采用上述方式改進的復合式生物床不僅具備了流化床處理能力強、效率高，耐負荷沖擊的特點，還兼具了接觸氧化法出水水質好、截流流失微生物、保持系統內高濃度生物量的優點；

2、通過采用導流筒式流化床(內循環流化床)設計，不僅達到了流化床的三相介質充分混合、接觸的目的，同時也避免了載體之間碰撞過于激烈使生物膜脫落導致微生物流失及動力消耗大的弊端；