专利名称：顶端级配式颗粒污泥净化床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通过颗粒污泥处理污水的装置，属于污水净化技术领域。
背景技术：
颗粒污泥法处理污水是一种新兴的污水净化技术，好氧颗粒污泥具有沉降性好、 可在反应器中保持很高的生物量、并具有生物膜的主要特点、且不需要填料等优点。通过控制运行条件，即曝气循环，保持适当的水里停留时间，就可以比普通的生物污水处理方法取得更好的净化效果，而且还可以实现同步硝化反硝化等效果。但目前的颗粒污泥法处理污水，因为好氧颗粒污泥在处理废水时脱落的生物碎屑会随出水一起流出，出水中固体悬浮颗粒物含量较高，以致出水呈现浑浊、不清澈的状态， 并且颗粒污泥的粒径一般较小，很易随出水流出，造成颗粒污泥的流失。
发明内容本实用新型针对现有通过颗粒污泥处理污水技术存在的不足，提供一种简单易行、出水清澈的顶端级配式颗粒污泥净化床。本实用新型采用下述技术方案实现该顶端级配式颗粒污泥净化床，包括床体、曝气头、内循环管、承托筛网和滤料层， 床体的底部设有进水口和进气口，进水口位于进气口上方，床体的上部设有出水口，曝气头设置在床体的底部并与进气口连接；内循环管套装固定在床体内曝气头的上方，并与床体内壁存在间隙；床体内在内循环管的上方设有承托筛网，承托筛网与出水口之间设有滤料层，滤料层的级配方式为自下至上的完全级配层、不完全级配层和不级配层。床体与内循环管均呈圆柱形。完全级配层是由体积比为2 1的粉碎砼体和陶粒混合而成，其中粉碎砼体的粒径为lmm-2mm，陶粒的粒径为2mm。不完全级配层是由体积比为1 1的粉碎砼体和陶粒混合而成，其中，粉碎砼体的粒径为3mm-4mm，陶粒的粒径为4mm，进一步吸附和生化处理从完全级配层流出的污水。不级配层是由粒径6mm的陶粒组成，间隙度相比于下面两层滤料层较大，保证布水均勻，便于出水。运行时，污水从床体底部进水口流入，床体内部有适量经培养后的成熟好氧颗粒污泥，通过底部曝气头自下向上进行曝气，为颗粒污泥中的微生物提供生化反应所必需的氧气，颗粒污泥在内循环系统中在水流和气流的推动下呈流态，不断循环充氧，在内循环管内部形成上升流，在内循环管与床体外壁之间形成下降流，控制合适的水力停留时间，使颗粒污泥与污水在床体内部不断的循环、接触，保证装置的稳定性。处理后的污水在进水水力压力和曝气装置气力压力的作用下，向上通过承托筛网，进入滤料层。滤料层因自下而上级配方式不同，可有效吸附水中绝大部分固体悬浮颗粒物，截留随出水流出的颗粒污泥，并在重力的作用下使被截留的颗粒污泥沉降回净化床。处理过的出水从滤料层溢出，从而使最终出水清澈，改善出水水质。本实用新型避免了颗粒污泥随出水流出而流失，并且滤料层的陶粒和粉碎砼体在吸附了生物质之后对污水还能够进行更进一步的生化处理，解决了普通颗粒污泥净化装置的出水浑浊问题，滤料层所需陶粒、砼体来源广泛，成本低廉，颗粒污泥处理性能高，工艺流程简单，投资少，操作维修方便，节能低耗。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型中滤料层的局部放大示意图。其中1、进水口，2、进气口，3、曝气头，4、内循环管，5、承托筛网，6、滤料层，7、出水口，8、床体，9、完全级配层，10、不完全级配层，11、不级配层。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的顶端级配式颗粒污泥净化床包括床体8、曝气头3、内循环管4、承托筛网5和滤料层6，床体8的底部设有进水口 1和进气口 2，进水口 1位于进气口 2的上方，床体8的上部设有出水口 7。曝气头3设置在床体8的底部并与进气口 2连接。床体8与内循环管4均呈圆柱形，为有机玻璃或PVC塑料制成，内循环管4套装固定在床体8内部并位于曝气头3的上方，并与床体8底部以及内壁均有一定间隙，该间隙将保证进水在曝气的气力作用下在内循环管4内呈上升流，并在两者之间的间隙中呈下降流，从内循环管4与床体8底部的间隙循环回内循环管4内，继续做上升运动，即该间隙将保证内循环的顺畅，尽量在内循环过程中避免死区。净化床运行过程中，好氧颗粒污泥将在此间隙与内循环管4之间不断循环。颗粒污泥需在进入污水之前进行驯化培养。床体8内在内循环管4的上方设有承托筛网5，承托筛网5与出水口 7之间设有滤料层6。如图2所示，滤料层6自下到上的级配方式分别为完全级配层9、不完全级配层10 和不级配层11，各自高度分别为6Cm，6Cm，8Cm。完全级配层9是由体积比为2 1的粉碎砼体和陶粒混合而成，其中粉碎砼体的粒径为lmm-2mm，陶粒的粒径为2mm。图2中黑色实心圆代表粉碎的砼体，白色空心圆代表陶粒。粉碎砼体具有巨大的比表面积，能有效去除色度、臭味，可去除二级出水中大多数有机污染物和某些无机物。陶粒吸附了部分随污水流出的生物质后可起到类似生物膜载体的作用，从而进一步生化处理污水。不完全级配层10是由体积比为1 1的粉碎砼体和陶粒混合而成，其中，粉碎砼体的粒径为3mm-4mm，陶粒的粒径为4mm，进一步吸附和生化处理从完全级配层流出的污水。不级配层11是由粒径6mm的陶粒组成，间隙度相比于下面两层滤料层较大，保证布水均勻，便于出水。污水从进水口 1流入床体8内，进气口 2不断供气，曝气头3能够提供足量的微小气泡，从而颗粒污泥与污水接触后在内循环管4的内部形成上升流，而后又在内循环管4与净化床体8的外壁间隙呈下降流回到内循环管4，从而形成连续的内循环流动。在进水压力作用下，处理后的污水伴随从颗粒污泥上脱落的碎屑通过承托筛网5，进入滤料层6。经不同级配方式陶粒和粉碎砼体逐层吸附滤过后，以及进一步生化处理，最终出水从滤料层6 渗出，从出水口 7流出。本实用新型的滤料层中的颗粒分为下层完全级配、中间的不完全级配和最上层的不级配，合理搭配使用，能够有效去除水中的污染物，确保出水水质，并使系统不宜堵塞，出水便利。避免了颗粒污泥随出水流出而流失，并且滤料层的陶粒和粉碎砼体在吸附了生物质之后对污水还能够进行更进一步的生化处理，滤料层所需陶粒、砼体来源广泛，成本低廉，颗粒污泥处理性能高，工艺流程简单，投资少，操作维修方便，节能低耗。
权利要求1.一种顶端级配式颗粒污泥净化床，包括床体、曝气头、内循环管、承托筛网和滤料层， 床体的底部设有进水口和进气口，进水口位于进气口上方，床体的上部设有出水口，曝气头设置在床体的底部并与进气口连接；其特征在于内循环管套装固定在床体内曝气头的上方，并与床体内壁存在间隙；床体内在内循环管的上方设有承托筛网，承托筛网与出水口之间设有滤料层，滤料层的级配方式为自下至上的完全级配层、不完全级配层和不级配层。
2.根据权利要求1所述的顶端级配式颗粒污泥净化床，其特征在于所述床体与内循环管均呈圆柱形。
3.根据权利要求1所述的顶端级配式颗粒污泥净化床，其特征在于所述不级配层是由粒径6mm的陶粒组成。
专利摘要本实用新型提供了一种顶端级配式颗粒污泥净化床，包括床体、曝气头、内循环管、承托筛网和滤料层，床体的底部设有进水口和进气口，进水口位于进气口上方，床体的上部设有出水口，曝气头设置在床体的底部并与进气口连接；内循环管套装固定在床体内曝气头的上方，并与床体内壁存在间隙；床体内在内循环管的上方设有承托筛网，承托筛网与出水口之间设有滤料层，滤料层的级配方式为自下至上的完全级配层、不完全级配层和不级配层。本实用新型避免了颗粒污泥随出水流出而流失，解决了普通颗粒污泥净化装置的出水浑浊间题，工艺流程简单，投资少，操作维修方便，节能低耗。
文档编号C02F3/12GK202063766SQ201120144348
公开日2011年12月7日 申请日期2011年5月9日 优先权日2011年5月9日
发明者任亮, 刘伟凤, 宋阳, 张建, 张成禄, 徐进, 程呈 申请人:山东大学