一種循環(huán)流化床戶用污水處理設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種循環(huán)流化床戶用污水處理設備，包括厭氧反應單元、好氧反應單元和過濾沉淀單元；厭氧反應單元上方設有進水口，底部設有攪拌空氣管；好氧反應單元內(nèi)裝有高效生物親和性填料，過濾沉淀單元的下部設有濾料承托板，上部設有蓋板，濾料承托板和蓋板之間填充有濾料，所述的過濾沉淀單元的上方設有出水口，所述的厭氧反應單元的底部和好氧反應單元的填料蓋板的上部區(qū)域通過第一連接管連通；所述的好氧反應單元的底部和所述的濾料承托板的下方區(qū)域通過第二連通管連通；所述的厭氧反應單元的上方和濾料承托板的下方區(qū)域設置有回流管連通，本設備具有污水處理效率高、占地面積小、污水處理結果達標容易等優(yōu)點。
【專利說明】
一種循環(huán)流化床戶用污水處理設備
技術領域
[0001]本實用新型涉及污水處理領域，特別涉及一種循環(huán)流化床戶用污水處理設備。
【背景技術】
[0002]生物流化床污水處理技術應用于污水處理的研究始于20世紀70年代的美國，流化床是利用流態(tài)化的概念進行傳質或傳熱操作的一類反應器。它與傳統(tǒng)的固定床反應器不同，床體固體微粒始終懸浮于液體中并劇烈運動，從而大大強化了物質的擴散過程，提高了反應速度，可使單位體積可處理的液體反應物量提高2?10倍，這使得流態(tài)化得以在工業(yè)上廣泛應用。
[0003]目前，所有的污水處理大都是根據(jù)水質條件確定污水處理的工藝，污水處理工藝基本有AB法、A/D法、A2/0法、0/0法、SBR法等，依照這些工藝建起的污水處理廠，每噸污水的運行費用普遍較高，因此有些污水廠雖然建立起來了，但耗電量大，運行成本高，不得不短路運行，因此不能很好地達到污水的處理目標。
[0004]傳統(tǒng)的反應池結構比較簡單，傳統(tǒng)多為固定床反應器結構，污水進入池體后與池內(nèi)填料混合并發(fā)生反應，該工藝處理工業(yè)污水停留時間一般大于8個小時，并且厭氧反應與好氧反應彼此獨立，存在占地面積大，停留時間長，效率低，達標困難，操作、運行費用高等問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型要解決的技術問題是:為了解決現(xiàn)有技術中污水處理效率低、占地面積大、污水處理結果達標困難，本實用新型提供了一種循環(huán)流化床戶用污水處理設備來解決上述問題。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種循環(huán)流化床戶用污水處理設備，包括依次通過管路連接的厭氧反應單元、好氧反應單元和過濾沉淀單元;所述的厭氧反應單元上方設有污水的進水口，底部設有攪拌空氣管；所述的好氧反應單元內(nèi)裝有用于發(fā)生好氧微生物氧化反應的高效生物親和性填料，所述的高效生物親和性填料的上方設有填料蓋板;在所述的高效生物親和性填料內(nèi)設置有中空的導流筒，導流筒兩端分別開設有用于連接導流筒內(nèi)外腔的導流通道;所述的導流筒的上端面與填料蓋板相連，下端面與好氧反應單元的底面相連;所述的導流筒內(nèi)在好氧反應的底部設置有散氣管;所述的過濾沉淀單元的下部設有濾料承托板，上部設有蓋板，所述的濾料承托板和蓋板之間填充有濾料，所述的過濾沉淀單元的上方設有出水口，所述的濾料內(nèi)連通有過濾氣管;所述的攪拌空氣管、散氣管和過濾氣管通過空氣管相互連通，所述的空氣管上設置有曝氣管;所述的厭氧反應單元的底部和好氧反應單元的填料蓋板的上部區(qū)域設置有第一連接管連通;所述的好氧反應單元的底部和所述的濾料承托板的下方區(qū)域設置有第二連接管連通;所述的第二連接管為三通管，包括第一管口，第二管口和第三管口，所述的第一管口設置在所述的好氧反應單元的底部，位于導流筒內(nèi)；所述的第二管口與所述的濾料承托板的下方區(qū)域連通;所述的厭氧反應單元的上方和濾料承托板的下方區(qū)域設置有回流管連通，所述的第三管口和回流管連通。
[0007 ]進一步地:所述的濾料為纖維球濾料。
[0008]進一步地:所述的厭氧反應單元內(nèi)裝有高效生物親和性填料。
[0009]進一步地:所述的高效生物親和性填料的材質為聚氨酯。
[0010]進一步地:所述的濾料的孔隙分布自下而上逐漸變小。
[0011]進一步地:所述的攪拌空氣管和過濾氣管上設置有球閥。
[0012]本實用新型的有益效果是，
[0013](I)由于使用了射流布水技術和構造獨特的有機高分子流化床專用填料，能保持和顯著提高系統(tǒng)的生物量和生物活性，保證該系統(tǒng)的穩(wěn)定運行；
[0014](2)實現(xiàn)了新鮮污水與生物載體快速均勻的混合，大大提高了反應速度。在循環(huán)生物流化床中，CODCr去除率可達到2 kg/ ηι3.(1?5 kg/m3-d；
[0015](3)由高效環(huán)形微孔曝氣系統(tǒng)和構造獨特的高分子有機好氧填料組成的循環(huán)流化床系統(tǒng)，CODCr去除率可達3 kg/ ηι3.(1?8 kg/ m3.(!，是一般生物反應器所不能比擬的；
[0016](4)高分子有機填料添加了生物親和劑和增強劑，具有比表面積大，可達到2000m2/m3?3500 m2/m3，在反應體系中成為生物良好的寄居載體，并且具有水力學性能好和使用壽命長等優(yōu)點；
[0017](5)高效生物載體填料在流化過程中具有自呼吸功能、功能自定位趨向和對氣體的吸收功能，并且對氣體產(chǎn)生阻尼性能。該系統(tǒng)使曝氣氣體在水體中的停留時間大大延長，使溶氧率比一般好氧生化系統(tǒng)提高30%?60%，大大降低了生化系統(tǒng)的耗能；
[0018](6)水、泥、填料三相分離系統(tǒng)構思新穎、形狀獨特、效率高、操作簡便，是循環(huán)生物流化床的重要裝備；
[0019](7)由于循環(huán)生物流化床的獨特的生化系統(tǒng)，使該系統(tǒng)有效的去除污水中的氮含量，去除率高達70%?80%;
[0020](8)循環(huán)生物流化床的自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)了進水量和系統(tǒng)的溶氧量及出水的質量自動控制，使該系統(tǒng)成為高效、高自動化的智能系統(tǒng)；
[0021 ] (9)循環(huán)生物流化床內(nèi)投加高效生物親和性填料，增加了生化系統(tǒng)內(nèi)的生物量，形成了填料內(nèi)寄居微生物和活性污泥內(nèi)微生物兩大生物相，兩大生物相功能互補，提高了生化處理系統(tǒng)的去除率、增加了系統(tǒng)運行穩(wěn)定性；
[0022](10)循環(huán)生物流化床內(nèi)的高效生物親和性填料，使得系統(tǒng)具有很強的抵抗沖擊負荷的能力，不存在活性污泥膨脹現(xiàn)象；
[0023](11)該工藝中高效生物親和性填料的使用無需支撐，填料的投加、補充、更新操作簡單；
[0024](12)高效生物親和性填料比傳統(tǒng)的組合式或其它形式填料成本低，使用方便，且容積負荷高，節(jié)約用地，特別對老工程的改造有著明顯的優(yōu)勢。
【附圖說明】
[0025]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0026]圖1是本實用新型一種循環(huán)流化床戶用污水處理設備最優(yōu)實施例的結構示意圖。
[0027]圖中1、厭氧反應單元，2、好氧反應單元，3、過濾沉淀單元，4、進水口，
[0028]5、第一連接管，6、第二連接管，7、導流筒，9、濾料承托板，1、濾料，
[0029]11、蓋板，12、出水口，13、回流管，14、空氣管，15、攪拌空氣管，16、散氣管，17、過濾氣管，18、曝氣管，19、球閥，20、高效生物親和性填料，51、不銹鋼絲網(wǎng)堵頭，61、第一管口，62、第二管口，63、第三管口，71、導流通道。
【具體實施方式】
[0030]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。相反，本實用新型的實施例包括落入所附加權利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
[0031]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0032]此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。此外，在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0033]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用于實現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本實用新型的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應被本實用新型的實施例所屬技術領域的技術人員所理解。
[0034]如圖1所示，本實用新型提供了一種循環(huán)流化床戶用污水處理設備，其特征在于:包括厭氧反應單元1、好氧反應單元2、過濾沉淀單元3、第一連接管5、第二連接管6、回流管13和空氣管14，空氣管14上連接有曝氣管18;厭氧反應單元I的上方設有污水的進水口 4，底部設有攪拌空氣管15，攪拌空氣管15與空氣管14相連;好氧反應單元2內(nèi)裝有用于發(fā)生好氧微生物氧化反應的高效生物親和性填料20，高效生物親和性填料20的上方設有填料蓋板8;在高效生物親和性填料20內(nèi)設置有中空的導流筒7，導流筒7兩端分別開設有用于連接導流筒內(nèi)外腔的導流通道71，導流筒7的上下兩端面分別與填料蓋板8和好氧反應單元2的底面相連;導流筒7內(nèi)在好氧反應單元2的底部設置有散氣管16，散氣管16與空氣管14相連;過濾沉淀單元3的下部設有濾料承托板9，上部設有蓋板11，濾料承托板9和蓋板11之間填充有濾料10，過濾沉淀單元3的上方設有出水口 12;第一連接管5的一端設置在所述厭氧反應單元I的底部；另一端與好氧反應單元2的填料蓋板8的上部區(qū)域連通;第二連接管6為三通管，所述的三通管包括第一管口 61，第二管口 62和第三管口 63，第一管口 61設置在好氧反應單元2的底部，位于導流筒7內(nèi)；第二管口62與過濾沉淀單元3的蓋板11的上方區(qū)域連通；回流管13的一端設置在厭氧反應單元I的上方，另一端與濾料承托板9的下方區(qū)域連通;第三管口 63和回流管13連通。
[0035]循環(huán)生物流化床的厭氧反應單元I實際是應用厭氧反應的水解酸化反應原理，在循環(huán)生物流化床的厭氧反應單元內(nèi)可以選擇投加一定數(shù)量的高效生物親和性填料，利用射流布水器的循環(huán)射流布水作用，填料在反應器內(nèi)達到“上浮一沉降”的流化狀態(tài)，同時使污水中的泥水得到充分的混合。
[0036]污水由循環(huán)生物流化床的進水口 4進入，與厭氧反應單元I內(nèi)的污泥混合，進行處理。
[0037]循環(huán)生物流化床的厭氧反應單元I的進水調(diào)節(jié)段既有調(diào)解作用，又具有水解酸化作用。理想的效果主要取決于其泥水混合成度和布水效果，必須保證進水調(diào)節(jié)段停留時間，同時要使得池內(nèi)的泥水充分混合并使高效生物親和性填料處于流化狀態(tài)，使得水中的污染物被污泥吸附、分解。若高效生物親和性填料和污泥達不到一定的濃度，泥水混合效果不佳，厭氧部分的處理效果將會很差。因此布水是否均勻和厭氧污泥濃度的高低將決定水解酸化功效的好壞。
[0038]經(jīng)過厭氧反應單元I處理之后的泥水混合液，經(jīng)第一連接管5流入到填料蓋板8的上部區(qū)域，在第一連接管5的出口位置還設有不銹鋼絲網(wǎng)堵頭51以用來過濾，填料蓋板8為PVC板上鋪設不銹鋼絲網(wǎng)的結構，泥水混合液穿過填料蓋板8進入高效生物親和性填料20內(nèi)與之接觸，填料內(nèi)的導流筒7內(nèi)還設有通氣的散氣管16進行曝氣，曝氣采用高效的環(huán)形微孔管式的散氣管，提高了氧氣利用率，使得空氣、污水和高效生物親和性填料20—起發(fā)生好氧反應。
[0039]好氧反應單元2實際是應用好氧微生物氧化反應原理，將多孔或柱狀的高效生物親和性填料作為生物載體，投加到循環(huán)流化床內(nèi)，通過微孔充氧曝氣技術，在氣流、水力的沖擊與攪拌下，使得載體處于流動狀態(tài)，達到良好的流態(tài)化。載體表面和內(nèi)部不斷生長生物膜，吸附、氧化并分解污水中的有機物來達到處理污水的目的。該種高效生物親和性填料是新研制出的新型生物填料，填料的孔隙率為90%?95%，填料具有良好的彈性，在水力、氣流的攪拌和沖擊下，填料自身形狀會發(fā)生微小變化，此形狀變化保證了填料內(nèi)部與外部之間形成良好物質交換條件，這個過程又稱之為高效生物親和性填料的“自呼吸”作用，并且填料中含有的多種金屬氧化物也促進了微生物的生化反應。
[0040]高效生物親和性填料20在微生物附著生長的情況下，會自發(fā)形成一個“上浮一沉降”的循環(huán)過程，填料投加初期，填料上附著生長著少量的微生物，填料在反應池內(nèi)呈懸浮生長狀態(tài)。隨著填料上微生物的逐漸增加，填料整體的比重增加，此時填料沉淀于反應單元的底層。沉淀于底層的填料上微生物由于物質傳遞減弱和產(chǎn)生厭氧反應，產(chǎn)生小量氣體，逐漸又恢復到懸浮狀態(tài)，重復著“上浮一沉降”循環(huán)過程。
[0041 ]經(jīng)過好氧反應處理過的泥水混合液和填料通過好氧反應單元底部2的第一管口 61進入到第二連接管中6，一部分通過回流管13回流至厭氧反應單元I中，其余部分通過第二連接管6進入到過濾沉淀單元3的濾料承托板9的下方區(qū)域，濾料承托板9上鉆有直徑為50mm的圓孔，上鋪設有不銹鋼絲網(wǎng)，當泥水混合液和填料到達該區(qū)域后內(nèi)置的氣提回流系統(tǒng)在不設動力的前提下通過回流管13將部分混合液回流到厭氧反應單元I中，另一部分混合液通過圓孔穿過濾料承托板9進入到濾料之中進行過濾，既保證了好氧區(qū)的營養(yǎng)濃度，又保證了硝化反硝化和脫氮除磷。
[0042]過濾沉淀單元3的過濾沉淀區(qū)內(nèi)設纖維球濾料，纖維球是由纖維絲扎結而成的，它與傳統(tǒng)的鋼性顆粒濾料相比具有彈性效果好、不會上浮水面、空隙大、工作周期長和水頭損失小等優(yōu)點。在過濾沉淀區(qū)內(nèi)也設有過濾氣管17，可以提高過濾效果并增加混合液中的氧氣含量。
[0043]在攪拌空氣管和過濾氣管上設置有球閥19，可以根據(jù)混合液流量和處理的效果，調(diào)整曝氣量的多少，優(yōu)化整個處理過程。
[0044]在過濾過程中，濾料10的濾層空隙沿水流方向逐漸變小，比較符合理想濾料由上大下小的孔隙公布，效率高，濾速快(20_85m/h)截污容量大，過濾效果好，可再生，適用于各種水質的過濾。
[0045]通過過濾沉淀區(qū)的混合液到達蓋板的上方后由出水口 12將處理之后的水導出。
[0046]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對所述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0047]以上述依據(jù)本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。
【主權項】
1.一種循環(huán)流化床戶用污水處理設備，其特征在于:包括依次通過管路連接的厭氧反應單元、好氧反應單元和過濾沉淀單元； 所述的厭氧反應單元上方設有污水的進水口，底部設有攪拌空氣管； 所述的好氧反應單元內(nèi)裝有用于發(fā)生好氧微生物氧化反應的高效生物親和性填料，所述的高效生物親和性填料的上方設有填料蓋板;在所述的高效生物親和性填料內(nèi)設置有中空的導流筒，導流筒兩端分別開設有用于連接導流筒內(nèi)外腔的導流通道;所述的導流筒的上端面與填料蓋板相連，下端面與好氧反應單元的底面相連;所述的導流筒內(nèi)在好氧反應的底部設置有散氣管； 所述的過濾沉淀單元的下部設有濾料承托板，上部設有蓋板，所述的濾料承托板和蓋板之間填充有濾料，所述的過濾沉淀單元的上方設有出水口，所述的濾料內(nèi)連通有過濾氣管； 所述的攪拌空氣管、散氣管和過濾氣管通過空氣管相互連通，所述的空氣管上設置有曝氣管； 所述的厭氧反應單元的底部和好氧反應單元的填料蓋板的上部區(qū)域設置有第一連接管連通； 所述的好氧反應單元的底部和所述的濾料承托板的下方區(qū)域設置有第二連接管連通；所述的第二連接管為三通管，包括第一管口，第二管口和第三管口，所述的第一管口設置在所述的好氧反應單元的底部，位于導流筒內(nèi)；所述的第二管口與所述的濾料承托板的下方區(qū)域連通； 所述的厭氧反應單元的上方和濾料承托板的下方區(qū)域設置有回流管連通，所述的第三管口和回流管連通。2.如權利要求1所述的一種循環(huán)流化床戶用污水處理設備，其特征在于:所述的濾料為纖維球濾料。3.如權利要求1所述的一種循環(huán)流化床戶用污水處理設備，其特征在于:所述的厭氧反應單元內(nèi)裝有高效生物親和性填料。4.如權利要求1或3所述的一種循環(huán)流化床戶用污水處理設備，其特征在于:所述的高效生物親和性填料的材質為聚氨酯。5.如權利要求1或2所述的一種循環(huán)流化床戶用污水處理設備，其特征在于:所述的濾料的孔隙分布自下而上逐漸變小。6.如權利要求1或2所述的一種循環(huán)流化床戶用污水處理設備，其特征在于:所述的攪拌空氣管和過濾氣管上設置有球閥。
【文檔編號】C02F9/14GK205501075SQ201620322176
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月18日
【發(fā)明人】謝小東, 劉永祥
【申請人】江蘇金梓環(huán)境科技有限公司