液相流剪切力 将气体切割成微气泡。
[0041] 优选的实施方式为，所述微气泡发生器7中切割的气泡直径小于0. 5mm。
[0042] 气泡的直径太大时，会影响到空气2与污水1的溶解情况，进而影响到最终的结 果。
[0043] 优选的实施方式为，所述压力式生化反应器8的操作条件为：反应溫度 15°C-40°C，回流比0. 5-2,生化压力小于lOOKPa。 W44] 压力式生化反应器8,可W看作是带压运行的活性污泥5法工艺、生物膜法和活性 污泥5法兼有的生物流化床工艺或其他生物膜法工艺设备，该压力式生化反应器8较同类 常压生化反应器，传质效率、氧利用率可提高2-4倍，反应效率更高，生化反应所需时间更 短。
[0045] 经反复试验后，得出最佳效果时，反应器的操作条件为：反应溫度15-40°C，回流 比0. 5-2,生化压力小于lOOKPa。
[0046] 优选的实施方式为，所述压力式生化反应器8的反应停留时间为3小时-6小时。
[0047] 低于3个小时的反应停留时间，压力式生化反应器8内的好养代谢完成不彻底，大 于6个小时后，压力式生化反应器8内已经没有了好养代谢，或好养代谢已经极少。为避免 成本过高，经过反复试验，得出最佳的反应停留时间为3-6个小时。
[0048] 优选的实施方式为，所述压力式生化反应器8全密闭运行。
[0049] 将压力式生化反应器8进行全封闭的运行，可W有效的避免在好养代谢的过程中 发生泄漏，进而造成对环境的污染，和外界环境对好养代谢的影响。
[0050] 优选的实施方式为，所述压力式生化反应器8内的气水比为6。
[0051] 在本实施例中，气水比为体积比。
[0052] 优选的实施方式为，生化反应后的混合物进入气液固Ξ相分离器9中后的分离时 间为l〇min-60min。
[0053] 气液固Ξ相分离器9,是常压设备，设计分离时间为10~60min。内部结构原理与 常用的竖流沉降罐相似。
[0054] 优选的实施方式为，气液固Ξ相分离后的固体微生物污泥5回流至压力式生化反 应器8中进行循环使用。 阳化日]在气液固Ξ相分离器9的固体排出口上连接循环累10,通过循环累10的作用，将 分离后的固体微生物污泥5回流给压力式生化反应器8,W使能够重复利用，达到最大的利 用效率。
[0056] 优选的实施方式为，空气2进入微气泡发生器7之前进行压缩。
[0057] 将空气2进行压缩后，空气2可W在自身的压力的作用下进入到微气泡发生器7 中，加快了整个工艺过程的效率。
[0058] 为进一步阐述本发明的具体特征和效果，将结合附图加W说明。
[0059] 结合附图1，本发明的一种工艺过程为： W60]W高浓度有机化工污水1为例，该有机化工污水1水质指标为：COD: 2000-4000mg/l，B0D:800-2000mg/l，氨氮：10-80mg/l。污水1通过离屯、累的提升与压缩空 气2 -并进入微气泡发生器7,微气泡发生器7选用文丘里型管型，污水1与压缩空气2在 微气泡发生器7中充分混合，使较多的空气2尤其是氧气溶解在水中，形成气水混合物。气 水混合物W-定的速度进入压力式生化反应器8中，压力式生化反应器8可选用传统活性 污泥5法相似的泥法工艺，在压力式生化反应器8中进行微生物好养代谢反应。压力式生化 反应器8内的气水比约为6,水力停留时间为5小时，COD的去除率接近90%。生化反应后 的混合物进入气液固Ξ相分离器9中，气液固Ξ相分离器9内分离混合物的时间为30min。 从Ξ相分离器顶部排放出生化反应产生的废气3,侧向上部排出较洁净的水，底部排出生化 反应过程中生成的固体微生物污泥5,固体微生物污泥5部分回流至生化反应器中，一部分 排出污水1处理系统。本发明的技术参数与传统活性污泥5法对比如表1所示。
[0061] 表1本方案与传统活性污泥5工艺技术参数比较
[0062]
[0063] 通过新型微气泡技术提高气液两相溶解度与分散度，提高生化反应器中气液传质 效率与氧利用率，W及通过增加生化反应器压力，提高氧在水中的饱和溶解度也大大增加， 从而使氧转移推动力增大，氧的传质速率得到增强。溶解氧浓度的提高，可使生物反应器中 微生物量增加，从而可提高反应器的有机负荷，减小反应器容积，同时加压可提高氧的转移 率，减小生物反应器供气量，节省曝气动力消耗。
[0064] 本发明提供的压力式微气泡生化反应工艺，在微气泡发生器7的高效混合分散作 用下，气体均匀分散在污水1中，省去了常规生化反应在反应器中进行的气液两相传质过 程，提高了反应器氧利用率，减少了反应所需空气2量，进而使反应器气水比降低至5左右， 节约气体消化量，减少废气3量；生化反应器出水，由于仍含有少量微气泡，并且有一定的 压力，所W-旦减压，微气泡所吸附的生物污泥5就能迅速上浮至液面，从而达到泥水快速 分离的目的。
[0065] 最后应说明的是：W上各实施例仅用W说明本发明的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其 依然可W对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征 进行等同替换；而运些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技 术方案的范围。
【主权项】
1. 一种压力式微气泡生化反应工艺，其特征在于，包括以下步骤： 51 :将污水与空气在微气泡发生器中充分混合，形成气水混合物； 52 :气水混合物以进入压力式生化反应器中进行微生物好养代谢反应； 53 :生化反应后的混合物进入气液固三相分离器中，进行气液固三相分离。2. 根据权利要求1所述的压力式微气泡生化反应工艺，其特征在于，所述微气泡发生 器为文丘里型管的微气泡发生器或旋流式剪切接触气泡发生器。3. 根据权利要求1所述的压力式微气泡生化反应工艺，其特征在于，所述微气泡发生 器中切割的气泡直径小于1_。4. 根据权利要求1所述的压力式微气泡生化反应工艺，其特征在于，所述压力式生化 反应器的操作条件为：反应温度15°C-40°C，回流比0. 5-2,生化压力小于lOOKPa。5. 根据权利要求1所述的压力式微气泡生化反应工艺，其特征在于，所述压力式生化 反应器的反应停留时间为3小时-6小时。6. 根据权利要求1所述的压力式微气泡生化反应工艺，其特征在于，所述压力式生化 反应器全密闭运行。7. 根据权利要求1所述的压力式微气泡生化反应工艺，其特征在于，所述压力式生化 反应器内的气水比为6。8. 根据权利要求1所述的压力式微气泡生化反应工艺，其特征在于，生化反应后的混 合物进入气液固三相分离器中后的分离时间为30min-90min。9. 根据权利要求1所述的压力式微气泡生化反应工艺，其特征在于，气液固三相分离 后的固体微生物污泥回流至压力式生化反应器中进行循环使用。10. 根据权利要求1-9任一项所述的压力式微气泡生化反应工艺，其特征在于，空气进 入微气泡发生器之前进行压缩。
【专利摘要】本发明涉及污水处理领域，具体而言，涉及一种压力式微气泡生化反应工艺。其包括以下步骤：S1：将污水与空气在微气泡发生器中充分混合，形成气水混合物；S2：气水混合物以进入压力式生化反应器中进行微生物好养代谢反应；S3：生化反应后的混合物进入气液固三相分离器中，进行气液固三相分离。本发明在微气泡发生器的高效混合分散作用下，气体均匀分散在污水中，提高了反应器氧利用率，减少了反应所需空气量，节约气体消化量，减少废气量；生化反应器出水，由于仍含有少量微气泡，并且有一定的压力，所以一旦减压，微气泡所吸附的生物污泥就能迅速上浮至液面，从而达到泥水快速分离的目的。
【IPC分类】C02F3/02
【公开号】CN105253997
【申请号】CN201510758040
【发明人】何庆生, 刘金龙, 王贵宾, 范景福, 刘献玲
【申请人】中石化炼化工程（集团）股份有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月9日