專利名稱：三維頂端級配式生物流化床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種三維頂端級配式生物流化床，屬于污水的生物處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著人類的發(fā)展，生活污水和工業(yè)廢水的排放越來越多，污水、廢水的處理成為人們關(guān)注的焦點。目前，用于污水處理的技術(shù)很多，生物流化床技術(shù)是其中重要的方法之一。 生物流化床處理技術(shù)是借助流體(液體、氣體)使表面生長著微生物的固體顆粒(生物顆粒)呈流態(tài)化，同時降解有機污染物的生物膜法處理技術(shù)。由于其具有容積負荷高、生物降解速度快、占地面積小等優(yōu)點，近年來成為研究的熱點。但是由于顆粒型載體粒徑一般較小，且實際運行中，隨時間延長載體還會減小，容易流失。另外，載體比重與水相差極小，易造成流化載體在分離器攔截內(nèi)表面集聚，不參與循環(huán)流化，從而不適當減少了流化載體量， 降低流化床處理效果，使出水中懸浮固體含量升高，影響出水水質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供了一種可有效提高出水水質(zhì)、結(jié)構(gòu)簡單、運行方便、處理效果好的三維頂端級配式生物流化床。本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種三維頂端級配式生物流化床，包括床體、布水板、填料和篩網(wǎng)，其中，床體下部設(shè)有進水口、進氣口和排泥口，床體上部設(shè)有出水口 ；布水板設(shè)在床體底部，填料設(shè)在布水板上，篩網(wǎng)設(shè)在填料上方，篩網(wǎng)上方依次設(shè)有不級配填料層、不完全級配填料層、完全級配填料層。本實用新型的床體為圓柱形結(jié)構(gòu)，在床體底部裝置有一塊多孔布水板，布水板上堆放載體填料(如陶粒，砼體等)，填料粒徑為1. 0 1. 5mm，布水板孔徑小于載體粒徑，孔徑大小為0. 8mm，載體在水流及充氧條件下呈流態(tài)化，填充整個床體；待處理廢水從床體底部的進水口流入，經(jīng)布水板后均勻的向上流動。床體上部設(shè)有孔徑為1.0mm的篩網(wǎng)，以承托其上呈級配分布的填料層，填料層從下往上依次為不級配填料層、不完全級配填料層和完全級配填料層。在級配填料層上方有出水口，處理后的廢水由此排出，產(chǎn)生的污泥從床體底部的排泥口排出。所述不級配填料層由粒徑較大的生物陶粒組成，優(yōu)選粒徑為6 8mm的生物陶粒， 其對污染物有較強的過濾吸附功能，而且，由于生物陶粒之間的空隙較大，在減小水流速度的同時，不會發(fā)生堵塞現(xiàn)象。所述不完全級配填料層由體積比1 1的不同粒徑的填料混合而成，優(yōu)選的是由生物沸石和生物陶粒按體積比1 1混合而成，其中，生物沸石粒徑為5 6mm，生物陶粒粒徑為4 5mm。對其進行微生物的適當引種、培養(yǎng)及馴化后，可利用微生物作用進一步去除廢水中的污染物。[0009]所述完全級配填料層由體積比1 2 1的不同粒徑的填料混合而成，優(yōu)選的是由活性炭、生物沸石和生物陶粒按體積比1 2 1混合而成，其中，活性炭粒徑為0.2 0. 5mm,生物沸石粒徑為2 3mm，生物陶粒粒徑為1 2mm。本實用新型的頂端填料層采用三種不同的級配方式，下層的不級配填料層在減小水流速度的同時，還能過濾沉淀污水中的懸浮物質(zhì)，且填料間空隙較大，不易堵塞。中間的不完全級配層填料的粒徑較下層小，采取不完全級配的方式，在進一步去除氮磷等污染物的同時，也能有效防止填料堵塞。最上層完全級配填料層污水-填料接觸時間長，接觸面積大，能夠提供較好的吸附沉降條件和相對適宜的微生物生長條件，有效去除氮磷污染物。三種不同級配方式的填料層合理搭配使用，不僅有效去除水中的污染物，而且具有二沉池的功能，有效降低的出水SS，保證出水水質(zhì)，并使系統(tǒng)不易堵塞，出水便利。本實用新型運行時，污水從流化床床體底部進水口流入，經(jīng)布水板后分布均勻，同時對流化床供氣，在曝氣產(chǎn)生內(nèi)循環(huán)的情況下，污水中有機物能充分與載體表面的微生物接觸，有機物被微生物降解，產(chǎn)生的污泥從排泥口排出，污水也得到初步凈化。初步凈化后的污水，在水力壓力及氣力壓力下依次經(jīng)過級配填料系統(tǒng)，進一步去除廢水中的污染物。最終凈化后的污水從流化床床體上部的出水口排出。本實用新型具有以下優(yōu)點頂端級配式生物流化床，載體(包括污泥)不易流失， 出水SS較低，出水水質(zhì)好，不需要載體回流裝置，占地面積??；容積負荷高，抗沖擊負荷能力強，微生物活性高，傳質(zhì)效果好；結(jié)構(gòu)簡單，操作維修方便。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1、進水口，2、進氣口，3、布水板，4、床體，5、填料，6、篩網(wǎng)，7、完全級配填料層，8、不完全級配填料層，9、不級配填料層，10、出水口，11、排泥口。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。如圖1所示，頂端三維級配式生物流化床，由進水口 1、進氣口 2、布水板3、床體4、 填料5、篩網(wǎng)6、不級配填料層7、不完全級配填料層8、完全級配填料層9、出水口 10和排泥口 11組成。流化床床體4呈圓柱形結(jié)構(gòu)，為有機玻璃或PVC塑料，其底部設(shè)有進水口 1、進氣口 2、布水板3和排泥口 4，廢水從進水口 1流入床體后，在布水板3的作用下均勻分布， 可有效減小水流對部分填料的沖擊負荷，填料5采用生物陶?；蝽朋w等，粒徑為1. 2mm，在氣體和水流作用下呈流態(tài)化，與污水充分接觸，對污水進行初步凈化。布水板3的孔徑大小為1.0mm，要小于填料粒徑，防止填料下漏。不級配填料層7厚度10cm，采用的生物陶粒粒徑為7mm，可減小床體內(nèi)污水流速，并過濾沉淀污水中的懸浮物質(zhì)，有效防止堵塞。不完全級配填料層8厚度15mm，由粒徑為5. 6mm和4. 5mm的生物陶粒混合而成，體積比為1 1，該級配填料層采用不完全級配的方式，進一步防止填料堵塞的同時，經(jīng)馴化后的微生物也可去除污水中的部分污染物。完全級配填料層9厚度15cm，由粒徑為3. 6mm,2. 5mm和1. 2mm 的生物陶粒按體積比1 2 1混合而成，污水與填料接觸時間長，接觸面積大，有效去除氮磷等污染物，進一步凈化出水水質(zhì)。[0017] 系統(tǒng)運行時，污水由流化床床體底部的進水口 1流入，經(jīng)布水板3后，床體內(nèi)水力負荷條件相同，同時對流化床床體進行供氣，氣體由進氣口 2進入，床體內(nèi)的填料在氣體及水流作用下呈流態(tài)化。處理過程中，附著在填料5上的微生物與污水充分接觸，并大量繁殖，形成生物膜，在曝氣產(chǎn)生內(nèi)循環(huán)的情況下，吸附降解廢水中的有機污染物，使水質(zhì)得到初步凈化。同時老化的生物膜脫落，一部分形成污泥從床體底部的排泥口 11排出，一部分同顆粒減小的填料載體及未被降解的部分污染物一同進入頂端的級配填料層，依次經(jīng)過不級配填料層7、不完全級配填料層8和完全級配填料層9，在填料的吸附、過濾、絮凝沉淀等作用機制的作用下，再次去除廢水中的氮磷等污染物，進一步凈化水質(zhì)，凈化后的污水從出水口 10排出。
權(quán)利要求1.一種三維頂端級配式生物流化床，其特征在于包括床體、布水板、填料和篩網(wǎng)，其中，床體下部設(shè)有進水口、進氣口和排泥口，床體上部設(shè)有出水口 ；布水板設(shè)在床體底部， 填料設(shè)在布水板上，篩網(wǎng)設(shè)在填料上方，篩網(wǎng)上方依次設(shè)有不級配填料層、不完全級配填料層、完全級配填料層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述三維頂端級配式生物流化床，其特征在于所述填料的粒徑為 L 0 L 5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述三維頂端級配式生物流化床，其特征在于所述不級配填料層是由粒徑為6 8mm的陶粒組成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述三維頂端級配式生物流化床，其特征在于所述篩網(wǎng)篩孔的孔徑為1. 0mm。
專利摘要本實用新型公開了一種三維頂端級配式生物流化床，由進水口、布水板、進氣口、填料、篩網(wǎng)、頂端級配填料層、出水口和排泥口組成，頂端級配填料層從下往上依次是不級配填料層、不完全級配填料層和完全級配填料層。污水流經(jīng)填料時，經(jīng)填料吸附，微生物降解，得到初步凈化。此時，脫落老化的生物膜、未被降解的污染物及粒徑減小了的顆粒載體，在流體作用下進入頂端級配填料層，經(jīng)過吸附、過濾、絮凝沉淀作用，再次凈化，隨后污水經(jīng)出水口流出，產(chǎn)生的污泥由排泥口排出。使用本實用新型，具有載體不易流失，出水SS較低，氮磷去除率高，出水水質(zhì)好，不需要載體回流裝置，占地面積小，微生物活性高，抗沖擊負荷能力強，處理效果穩(wěn)定等特點，可長期連續(xù)運行，便于規(guī)模推廣使用。
文檔編號C02F9/14GK202063796SQ201120083398
公開日2011年12月7日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者劉娥, 張建, 張成祿, 李秀娟 申請人:山東大學(xué)