专利名称：三维顶端级配式生物流化床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种三维顶端级配式生物流化床，属于污水的生物处理技术领域。
背景技术：
随着人类的发展，生活污水和工业废水的排放越来越多，污水、废水的处理成为人们关注的焦点。目前，用于污水处理的技术很多，生物流化床技术是其中重要的方法之一。 生物流化床处理技术是借助流体(液体、气体)使表面生长着微生物的固体颗粒(生物颗粒)呈流态化，同时降解有机污染物的生物膜法处理技术。由于其具有容积负荷高、生物降解速度快、占地面积小等优点，近年来成为研究的热点。但是由于颗粒型载体粒径一般较小，且实际运行中，随时间延长载体还会减小，容易流失。另外，载体比重与水相差极小，易造成流化载体在分离器拦截内表面集聚，不参与循环流化，从而不适当减少了流化载体量， 降低流化床处理效果，使出水中悬浮固体含量升高，影响出水水质。
发明内容针对上述现有技术，本实用新型提供了一种可有效提高出水水质、结构简单、运行方便、处理效果好的三维顶端级配式生物流化床。本实用新型是通过以下技术方案实现的一种三维顶端级配式生物流化床，包括床体、布水板、填料和筛网，其中，床体下部设有进水口、进气口和排泥口，床体上部设有出水口 ；布水板设在床体底部，填料设在布水板上，筛网设在填料上方，筛网上方依次设有不级配填料层、不完全级配填料层、完全级配填料层。本实用新型的床体为圆柱形结构，在床体底部装置有一块多孔布水板，布水板上堆放载体填料(如陶粒，砼体等)，填料粒径为1. 0 1. 5mm，布水板孔径小于载体粒径，孔径大小为0. 8mm，载体在水流及充氧条件下呈流态化，填充整个床体；待处理废水从床体底部的进水口流入，经布水板后均勻的向上流动。床体上部设有孔径为1.0mm的筛网，以承托其上呈级配分布的填料层，填料层从下往上依次为不级配填料层、不完全级配填料层和完全级配填料层。在级配填料层上方有出水口，处理后的废水由此排出，产生的污泥从床体底部的排泥口排出。所述不级配填料层由粒径较大的生物陶粒组成，优选粒径为6 8mm的生物陶粒， 其对污染物有较强的过滤吸附功能，而且，由于生物陶粒之间的空隙较大，在减小水流速度的同时，不会发生堵塞现象。所述不完全级配填料层由体积比1 1的不同粒径的填料混合而成，优选的是由生物沸石和生物陶粒按体积比1 1混合而成，其中，生物沸石粒径为5 6mm，生物陶粒粒径为4 5mm。对其进行微生物的适当引种、培养及驯化后，可利用微生物作用进一步去除废水中的污染物。[0009]所述完全级配填料层由体积比1 2 1的不同粒径的填料混合而成，优选的是由活性炭、生物沸石和生物陶粒按体积比1 2 1混合而成，其中，活性炭粒径为0.2 0. 5mm,生物沸石粒径为2 3mm，生物陶粒粒径为1 2mm。本实用新型的顶端填料层采用三种不同的级配方式，下层的不级配填料层在减小水流速度的同时，还能过滤沉淀污水中的悬浮物质，且填料间空隙较大，不易堵塞。中间的不完全级配层填料的粒径较下层小，采取不完全级配的方式，在进一步去除氮磷等污染物的同时，也能有效防止填料堵塞。最上层完全级配填料层污水-填料接触时间长，接触面积大，能够提供较好的吸附沉降条件和相对适宜的微生物生长条件，有效去除氮磷污染物。三种不同级配方式的填料层合理搭配使用，不仅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，保证出水水质，并使系统不易堵塞，出水便利。本实用新型运行时，污水从流化床床体底部进水口流入，经布水板后分布均勻，同时对流化床供气，在曝气产生内循环的情况下，污水中有机物能充分与载体表面的微生物接触，有机物被微生物降解，产生的污泥从排泥口排出，污水也得到初步净化。初步净化后的污水，在水力压力及气力压力下依次经过级配填料系统，进一步去除废水中的污染物。最终净化后的污水从流化床床体上部的出水口排出。本实用新型具有以下优点顶端级配式生物流化床，载体(包括污泥)不易流失， 出水SS较低，出水水质好，不需要载体回流装置，占地面积小；容积负荷高，抗冲击负荷能力强，微生物活性高，传质效果好；结构简单，操作维修方便。
图1为本实用新型的结构示意图。其中，1、进水口，2、进气口，3、布水板，4、床体，5、填料，6、筛网，7、完全级配填料层，8、不完全级配填料层，9、不级配填料层，10、出水口，11、排泥口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。如图1所示，顶端三维级配式生物流化床，由进水口 1、进气口 2、布水板3、床体4、 填料5、筛网6、不级配填料层7、不完全级配填料层8、完全级配填料层9、出水口 10和排泥口 11组成。流化床床体4呈圆柱形结构，为有机玻璃或PVC塑料，其底部设有进水口 1、进气口 2、布水板3和排泥口 4，废水从进水口 1流入床体后，在布水板3的作用下均勻分布， 可有效减小水流对部分填料的冲击负荷，填料5采用生物陶粒或砼体等，粒径为1. 2mm，在气体和水流作用下呈流态化，与污水充分接触，对污水进行初步净化。布水板3的孔径大小为1.0mm，要小于填料粒径，防止填料下漏。不级配填料层7厚度10cm，采用的生物陶粒粒径为7mm，可减小床体内污水流速，并过滤沉淀污水中的悬浮物质，有效防止堵塞。不完全级配填料层8厚度15mm，由粒径为5. 6mm和4. 5mm的生物陶粒混合而成，体积比为1 1，该级配填料层采用不完全级配的方式，进一步防止填料堵塞的同时，经驯化后的微生物也可去除污水中的部分污染物。完全级配填料层9厚度15cm，由粒径为3. 6mm,2. 5mm和1. 2mm 的生物陶粒按体积比1 2 1混合而成，污水与填料接触时间长，接触面积大，有效去除氮磷等污染物，进一步净化出水水质。[0017] 系统运行时，污水由流化床床体底部的进水口 1流入，经布水板3后，床体内水力负荷条件相同，同时对流化床床体进行供气，气体由进气口 2进入，床体内的填料在气体及水流作用下呈流态化。处理过程中，附着在填料5上的微生物与污水充分接触，并大量繁殖，形成生物膜，在曝气产生内循环的情况下，吸附降解废水中的有机污染物，使水质得到初步净化。同时老化的生物膜脱落，一部分形成污泥从床体底部的排泥口 11排出，一部分同颗粒减小的填料载体及未被降解的部分污染物一同进入顶端的级配填料层，依次经过不级配填料层7、不完全级配填料层8和完全级配填料层9，在填料的吸附、过滤、絮凝沉淀等作用机制的作用下，再次去除废水中的氮磷等污染物，进一步净化水质，净化后的污水从出水口 10排出。
权利要求1.一种三维顶端级配式生物流化床，其特征在于包括床体、布水板、填料和筛网，其中，床体下部设有进水口、进气口和排泥口，床体上部设有出水口 ；布水板设在床体底部， 填料设在布水板上，筛网设在填料上方，筛网上方依次设有不级配填料层、不完全级配填料层、完全级配填料层。
2.根据权利要求1所述三维顶端级配式生物流化床，其特征在于所述填料的粒径为 L 0 L 5mm。
3.根据权利要求1所述三维顶端级配式生物流化床，其特征在于所述不级配填料层是由粒径为6 8mm的陶粒组成的。
4.根据权利要求1所述三维顶端级配式生物流化床，其特征在于所述筛网筛孔的孔径为1. 0mm。
专利摘要本实用新型公开了一种三维顶端级配式生物流化床，由进水口、布水板、进气口、填料、筛网、顶端级配填料层、出水口和排泥口组成，顶端级配填料层从下往上依次是不级配填料层、不完全级配填料层和完全级配填料层。污水流经填料时，经填料吸附，微生物降解，得到初步净化。此时，脱落老化的生物膜、未被降解的污染物及粒径减小了的颗粒载体，在流体作用下进入顶端级配填料层，经过吸附、过滤、絮凝沉淀作用，再次净化，随后污水经出水口流出，产生的污泥由排泥口排出。使用本实用新型，具有载体不易流失，出水SS较低，氮磷去除率高，出水水质好，不需要载体回流装置，占地面积小，微生物活性高，抗冲击负荷能力强，处理效果稳定等特点，可长期连续运行，便于规模推广使用。
文档编号C02F9/14GK202063796SQ201120083398
公开日2011年12月7日 申请日期2011年3月25日 优先权日2011年3月25日
发明者刘娥, 张建, 张成禄, 李秀娟 申请人:山东大学