專利名稱：一種新型三相內(nèi)循環(huán)生物廢水處理流化床裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種三相內(nèi)循環(huán)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(lǐng)域的新型三相內(nèi)循流化床裝置。
背景技術(shù)：
隨著我國社會和經(jīng)濟的高速發(fā)展，以及人口數(shù)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(guān)注。在 眾多的廢水處理技術(shù)中，生物流化床技術(shù)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(yīng)用始于20世紀70年代的美國，國內(nèi) 在此領(lǐng)域的研究相對較晚。生物流化床是環(huán)境生物技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的產(chǎn) 物，同時，它又具有流化床反應(yīng)器的優(yōu)點，可以盡可能地提高單位反 應(yīng)器體積內(nèi)的生物濃度，有效地增加反應(yīng)體系中生物類群，較高水平 地發(fā)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(yīng) 用于印染、化工和制藥等領(lǐng)域的廢水處理。
循環(huán)生物流化床按循環(huán)方式不同分為內(nèi)循環(huán)床和外循環(huán)床兩種。 文獻(華彬，陸永生等.外循環(huán)流化床處理印染廢水.過程工程學 報，2002 ，2(2) :107 11L)闡述了一種改進型外循環(huán)三相生物流化床， 其特點是主床一側(cè)設(shè)置副床，結(jié)構(gòu)簡單，但是其用于實際生產(chǎn)處理容 量還有待考證。另外，前人也已開發(fā)了許多種類的內(nèi)循環(huán)生物流化床。 其中中國專利(ZL 01263058.6)公開了一種多管內(nèi)循環(huán)三相生物流 化床，通過在生化池內(nèi)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(jié)構(gòu)復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是解決背景技術(shù)中的不足和問題，提供一種占 地面積小、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、易操作的三相內(nèi)循環(huán)生物廢水處理流 化床裝置。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)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(gòu)成，床體上段直徑大于下段直徑，中間邋過錐形過渡段連接，下段下端有一個錐形結(jié)構(gòu)，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(cè)有排水口，提升管安置在床體內(nèi)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(nèi)的下端，氣體噴嘴上有氣體 分布孔，床體下部左側(cè)有進水口。
廢水通過進水口流入床體內(nèi)，氣體則經(jīng)進氣口通過氣體噴嘴進入 提升管，與提升管內(nèi)的液體和生物載體進行反應(yīng)，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(nèi)實現(xiàn)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(jīng)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(qū)， 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(qū)，在沉淀區(qū)內(nèi)經(jīng)過沉 淀后上清液經(jīng)床體上部右側(cè)的排水口排出，而床體內(nèi)的污物則經(jīng)床體 下端的排污口排出。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)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(nèi)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(nèi)向上運動，使提升管內(nèi)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(xiàn)象；
② 本實用新型的床體下部與提升管之間的降流區(qū)同樣存在截 面積變化，液體和生物載體在降流區(qū)向下運動時，有效減少 了液體和生物載體在降流區(qū)內(nèi)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(qū)內(nèi)都存在截面積差異，致使生物載體絕 大部分都參與了循環(huán)流動，在整個裝置內(nèi)生物載體所受的剪 切力和摩擦力基本一致，另外，介質(zhì)循環(huán)速度的增加造成了 裝置內(nèi)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(shè)備就可以限制生物載體上膜的過度增長，同對載體又 不會流失，簡化了傳統(tǒng)流化床廢水處理工藝；
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(zhì) 由提升管上端流入該區(qū)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(qū)，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(zhì)則可由回流縫返回到降流區(qū)內(nèi)；
氣體分布器采用水平多環(huán)管式噴嘴結(jié)構(gòu)，在分布器上沿切線 方向斜向上均勻布有氣體分布孔，該型分布器能夠有效減小 氣泡尺寸，顯著地增加氣體對液體的提升力，同時，也能夠 有效提高提升管內(nèi)氣、液、固三相混合和接觸效率；
(D 床體最底部采用錐形結(jié)構(gòu)，有利于污物的排出。
⑦本實用新型運行管理方便，氧的轉(zhuǎn)移效率較之傳統(tǒng)流化床大 大提高，整個裝置能耗明顯降低。


圖1是三相內(nèi)循環(huán)生物廢水處理流化床裝置結(jié)構(gòu)示意圖 圖2是氣體噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖
如圖所示，1是進氣口， 2是進水口， 3是床體，4是導流管，5 是排氣口， 6是排水口， 7是提升管，8是氣體噴嘴，9是排污口， 10 是氣體分布孔
具體實施方式
床體3的頂端有排氣口 5，其上部右側(cè)有排水口 6,床體3內(nèi)的下 部有提升管7，提升管7上端部分嵌套在導流管4的下部，床體3的 下部左側(cè)有進水口 2，其底端有進氣口 1和排污口 9,進氣口 1與提升 管7內(nèi)的氣體噴嘴8相通，10是氣體噴嘴8上的氣體分布孔。
廢水通過進水口 2流入床體3內(nèi)，氣體則經(jīng)進氣口 1通過氣體噴 嘴8進入提升管7內(nèi)，與提升管7內(nèi)的液體和生物載體一起向上運動， 液體、生物載體及氣體在導流管4內(nèi)實現(xiàn)氣、液、固三相分離后，氣 體通過導流管4由床體3頂端的排氣口 5排出，液體和生物載體則經(jīng) 提升管7與導流管4之間的間隙進入床體3和提升管7之間的降流區(qū)，
同時，相當于進水流量的那部分液體，通過床體3中部與導流管4下 端的回流縫進入床體3上部和導流管4上端之間的沉淀區(qū)，在沉淀區(qū) 內(nèi)經(jīng)過沉淀后上清液經(jīng)床體3上部右側(cè)的排水口 6排出，而床體內(nèi)的 污物則經(jīng)床體3下端右側(cè)的排污口 9排出。
權(quán)利要求1、一種新型三相內(nèi)循環(huán)生物廢水處理流化床裝置，它是由床體(3)、提升管(7)、導流管(4)、氣體噴嘴(8)、進水口(2)、排水口(6)、進氣口(1)、排氣口(5)和排污口(9)組成，其特征在于床體(3)的頂端有排氣口(5)，其上段右側(cè)有排水口(6)，提升管(7)安置在床體(3)內(nèi)的下部，其上端部分嵌套在導流管(4)的下部，床體(3)下部左側(cè)有進水口(2)，其下端有進氣口(1)和排污口(9)，進氣口(1)與氣體噴嘴(8)相通，氣體噴嘴(8)安置在提升管(7)內(nèi)的下端，床體(3)的底端呈錐形結(jié)構(gòu)。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種新型三相內(nèi)循環(huán)生物廢水處理流化床 裝置，其特征在于所述的導流管(4) 一端為一等直徑直管，另一端由兩 個喇叭筒連接組成，其下部喇叭筒下端直徑大于提升管(7)上端直徑。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種新型三相內(nèi)循環(huán)生物廢水處理流化床 裝置，其特征在于所述的提升管(7)為一上端直徑略小于下端直徑的敞 口錐管。
4、 如權(quán)利要求1所述的一種新型三相內(nèi)循環(huán)生物廢水處理流化床 裝置，其特征在于所述的氣體噴嘴(8)上布有氣體分布孔(IO)。
專利摘要一種新型三相內(nèi)循環(huán)生物廢水處理流化床裝置，它是由床體(3)、提升管(7)、導流管(4)、氣體噴嘴(8)、進水口(2)、排水口(6)、進氣口(1)、排氣口(5)和排污口(9)組成，床體(3)的頂端有排氣口(5)，其上段右側(cè)有排水口(6)，提升管(7)安置在床體(3)內(nèi)的下部，其上端部分嵌套在導流管(4)的下部，床體(3)下部左側(cè)有進水口(2)，其下端有進氣口(1)和排污口(9)，進氣口(1)與氣體噴嘴(8)相通，氣體噴嘴(8)安置在提升管(7)內(nèi)的下端，床體(3)的底端呈錐形結(jié)構(gòu)。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、占地面積少，易操作的優(yōu)點。
文檔編號C02F3/00GK201074196SQ20072015590
公開日2008年6月18日 申請日期2007年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月3日
發(fā)明者吳桂英, 鍇 張, 王其成, 培 裴 申請人:中國石油大學(北京)