專(zhuān)利名稱(chēng)：高效污水生化處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生化處理污水的新型裝置，屬于污水處理領(lǐng)域。
生化處理污水是世界上已廣泛應(yīng)用的方法，這種方法在實(shí)際應(yīng)用中派生出許多生化處理技術(shù)。1989年8月上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版的《水污染防治手冊(cè)》中，較集中地反映了國(guó)內(nèi)外各種現(xiàn)有的污水生化處理技術(shù)，如活性污泥法中的鼓風(fēng)曝氣、深井(超深層)曝氣、純氧曝氣、厭氧-好氧兼性塘及生物膜法中的塔式生物濾池、接觸氧化、生物流化床，這些現(xiàn)有技術(shù)都是圍繞著解決如何提高污水中的溶解氧濃度和生物量，以提高生化反應(yīng)的速率。這些現(xiàn)有技術(shù)都有其各自的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)都還有其各自的不足之處，往往顯得其功能還不完善，生化效率還不盡人意。僅以這些現(xiàn)有技術(shù)中效率較高的深井曝氣和純氧曝氣而言，目前少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已有150米的深井曝氣，它與純氧曝氣一樣明顯提高了污水中溶解氧的濃度，但其生物密度不如塔式生物濾池類(lèi)的接觸氧化法多，其施工、維修的難度更大，這些明顯的弱點(diǎn)使其難受多數(shù)用戶(hù)的歡迎;相反的是塔式生物濾池雖有較高的生物密度，而氧的溶解濃度卻不如前者高;生物流化床的效率比較高，但操作比較復(fù)雜、不易控制，需要單獨(dú)配置氣源，其動(dòng)力消耗比較高，也只有為少數(shù)用戶(hù)所采用。另外，除深井曝氣的設(shè)施受大地絕緣外，其余現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)施都暴露或敞開(kāi)于大氣中，易受氣候變化而影響污水生化反應(yīng)的速率和穩(wěn)定性。尤其是在寒冷地區(qū)實(shí)施這些現(xiàn)有技術(shù)，難以實(shí)現(xiàn)良好的絕緣而造成浪費(fèi)大量寶貴的能源，增加了運(yùn)行費(fèi)用。
本發(fā)明的任務(wù)是要提供一種功能特別優(yōu)異，占地少、效率高、能耗低、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、維修方便的新型裝置，這種裝置將活性污泥法與生物膜法優(yōu)化組合成一體系，它凝聚了厭氧-好氧、深井曝氣或純氧曝氣、加壓溶氣、氣浮分離、接觸氧化、三相流化床、多點(diǎn)進(jìn)水等多種技術(shù)的精華于一體的高效率生化處理裝置。它能大幅度提高氧的傳遞速率，大大提高污水中溶解氧的濃度和生物密度，造成生化反應(yīng)在特定優(yōu)選的恒定壓力和溫度中穩(wěn)定高速率進(jìn)行。本裝置的主要設(shè)備均為豎立的全封閉塔式容器，其設(shè)計(jì)和制造可以標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、工廠化，達(dá)到效率高、能耗低、占地少、投資省、易操作、無(wú)惡臭、易實(shí)施，特別是用于寒冷地區(qū)時(shí)，其優(yōu)異的性能更加突出，達(dá)到了污水生化處理的一個(gè)嶄新的水平。
本發(fā)明是按此原則性工藝流程實(shí)現(xiàn)的(經(jīng)一級(jí)予處理的)污水-兼性塔-水泵-高效生化反應(yīng)器(本文以下簡(jiǎn)稱(chēng)“反應(yīng)器”)-氣浮罐-流化床-出水(達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn))。其中，富氧氣體在反應(yīng)器進(jìn)水管的予混合器中充入，與污水處于高速湍流中充分勻化混合，經(jīng)反應(yīng)器用后排出的余氣分兩路通過(guò)氣-氣噴射器降壓和補(bǔ)充空氣后分別進(jìn)入兼性塔和流化床，再用后排出的余氣可接入污水一級(jí)預(yù)處理的用氣設(shè)施中再?gòu)?fù)用;氣浮罐排出的污泥，除一部分剩余污泥排出裝置外，其它污泥分兩路回流進(jìn)兼性塔和反應(yīng)器中，以保持這兩個(gè)設(shè)施中有恒定的污泥負(fù)荷率;為保持裝置內(nèi)合適的反應(yīng)溫度，全裝置的設(shè)備和管道均外包一層輕質(zhì)的絕緣材料，且在污水進(jìn)入本裝置前，視當(dāng)時(shí)的氣候溫度和工藝要求，加入適量的熱水或蒸汽。本單元裝置中的兼性塔、反應(yīng)器、氣浮罐、流化床是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的四種主要新型的專(zhuān)用設(shè)備，它們的構(gòu)造分別敘述如下(一)、兼性塔為一個(gè)多節(jié)塔式常壓容器，各節(jié)塔體用法蘭聯(lián)接，容器總?cè)萘靠伸`活改變其塔體的節(jié)數(shù)而變化，其占地面積卻不增加，又有利于作長(zhǎng)途運(yùn)輸時(shí)解開(kāi)為單體運(yùn)輸，容器內(nèi)用豎向隔板分隔為厭氧室和好氧室，兩室內(nèi)裝幾層水平柵格，每?jī)蓪訓(xùn)鸥裰g裝有大量均勻密布的比表面積大、耐腐蝕、強(qiáng)度高、不堵塞的高性能生物載體，污水從塔底進(jìn)入?yún)捬跏疑仙咏敳繒r(shí)，經(jīng)過(guò)兩室的連通水封管穿過(guò)隔板進(jìn)入好氧室，逐漸下降到底部排出塔外。同時(shí)，富氧氣體從好氧室底部進(jìn)入多孔布?xì)夤軚啪鶆蜥尫派仙?，生化反?yīng)后的余氣從頂部排出。污水在塔內(nèi)上升下降過(guò)程中與兩室內(nèi)的高密度生物群進(jìn)行“厭氧-好氧”兼性生化反應(yīng)。兩室內(nèi)液面高度由溢流調(diào)節(jié)穩(wěn)定。兼性塔的裙座做成常壓的水罐(即下稱(chēng)的“中間罐)，塔中出水直接進(jìn)中間罐，再由水泵抽出輸往反應(yīng)器，罐中液面由溢流控制，其人孔用法蘭盲板密封，在檢修時(shí)可以打開(kāi)。兼性塔外包一層輕質(zhì)的絕緣材料。
(二)、反應(yīng)器其主體為多節(jié)塔式壓力容器，各節(jié)塔體用法蘭聯(lián)接，其內(nèi)部用幾(n≥1)塊折流板分割呈迷宮狀，各折流段內(nèi)設(shè)幾(n≥2)層水平柵格，柵格之間裝有大量均勻密布的高性能生物載體;污水分幾路經(jīng)予混合室充氧后向各折流段進(jìn)入反應(yīng)器，各進(jìn)水管端有多孔布水管柵均勻布水。污水在反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)幾次折流后最終從底部排出，可以避免從頂部排出時(shí)會(huì)帶出氣體的缺陷。水中析出的余氣從頂部排出，引向兼性塔和流化床。反應(yīng)器的裙座結(jié)構(gòu)與兼性塔的裙座相同，兩個(gè)裙座型水罐相互接通。反應(yīng)器外包一層輕質(zhì)的絕緣材料。
(三)、氣浮罐其主體為一個(gè)多節(jié)塔式低壓容器，各節(jié)塔體用法蘭聯(lián)接。容器內(nèi)用一塊豎向折流板分割成氣浮與集水的左右兩室。幾條進(jìn)水管從罐頂直插到氣浮室的底部，從反應(yīng)器中加壓溶氣的污水經(jīng)各條進(jìn)水管端的釋放器陡然降壓使水中的氣體析出，氣體呈無(wú)數(shù)小氣泡上浮時(shí)攜帶出水中各種污染雜物到水面。進(jìn)水管內(nèi)壓力與氣浮罐液面氣室的壓力差保持在0.2～0.3MPa范圍內(nèi)，以達(dá)到良好的釋放氣浮效果。氣浮罐內(nèi)的液面高出豎向折流板頂，在氣浮室上方液面上設(shè)有幾條掃射液面的噴射管，噴射管上密集的小孔均朝集水室方向，定時(shí)掃射流將液面的懸浮污泥掃向集水室一側(cè)的引流槽，將污泥排出罐外。氣浮罐外包一層輕質(zhì)絕緣材料，使液面的懸浮層決不會(huì)凍結(jié)。其裙座結(jié)構(gòu)與反應(yīng)器裙座相同。
(四)、流化床其主體為多節(jié)塔式全封閉的常壓容器，各節(jié)塔體用法蘭聯(lián)接。容器內(nèi)部的構(gòu)造由下而上的布置為底部排放管、多孔布?xì)夤軚藕瓦M(jìn)氣管、多孔布水管柵和進(jìn)水管、格柵、礫石承托層、生物載體層-焦炭或石英沙等顆粒物、上層進(jìn)氣管和多孔布?xì)夤軚?、排污溢流管和引流槽、頂部排氣管。流化床裙座的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)器裙座相同，其外包一層輕質(zhì)的絕緣材料。
在工程應(yīng)用中，本裝置的四種新型專(zhuān)用設(shè)備，均以雙數(shù)(n≥2)并聯(lián)與串聯(lián)的復(fù)合方式配置，有利于操作不停車(chē)進(jìn)行檢修。經(jīng)一級(jí)處理后的污水進(jìn)本單元裝置作兩級(jí)生化處理，由兼性塔作初步處理，降解污水中一些大分子量污染物，提高污水的可生化性;在高效生化反應(yīng)器內(nèi)，處于設(shè)定較高的工作壓力和溫度下進(jìn)行快速的深度處理，除去污水中的大部分BOD;再進(jìn)氣浮罐除去懸浮的雜質(zhì)后，送入流化床作最終處理，可將殘余的污染物掃盡。
綜上所述，本裝置集中吸取了多種現(xiàn)有生化處理技術(shù)的精華，且作出了獨(dú)特的創(chuàng)新和改進(jìn)，其主要的特點(diǎn)是a.本裝置采用四種新型的專(zhuān)用設(shè)備-兼性塔、反應(yīng)器、氣浮罐、流化床，均為塔式全封閉容器，使本裝置中氧的溶解濃度和生物密度都達(dá)到或突破了任何一種現(xiàn)有技術(shù)的水平，極大地提高了裝置處理污水的效率。四種專(zhuān)用設(shè)備的主體均為多節(jié)塔式容器，不僅大大地減少了裝置占地的面積，而且可以在不增加占地的條件下增加(塔體節(jié)數(shù))裝置的負(fù)荷，又有利于設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸?shù)裙ぷ鳌１狙b置占地面積可控制在平均0.13～0.18米2/米3污水·日。
b.本裝置充入的富氧氣體先進(jìn)反應(yīng)器，用畢后排出的余氣分別經(jīng)兩個(gè)氣-氣噴射器降壓及補(bǔ)充空氣后，送往兼性塔的好氧室和流化床重復(fù)利用，兼性塔和流化床用后排出的余氣，以及氣浮罐的析出的余氣，均可視其氣量和氣壓狀況，再送往一級(jí)予處理的設(shè)施中去再?gòu)?fù)用或排空。從而達(dá)到了使富氧氣體的能量使用竭盡，又節(jié)省了常規(guī)加壓溶氣氣浮法和生物流化床都需單獨(dú)配置壓縮空氣而消耗的動(dòng)力，明顯地降低了整個(gè)裝置的動(dòng)力消耗水平，節(jié)約了運(yùn)行費(fèi)用。
c.本裝置中氣浮罐分離排出的污泥，有一部分重新回流到兼性塔和反應(yīng)器，使這兩種設(shè)備內(nèi)保持足夠的污泥負(fù)荷率，促進(jìn)生化速率，剩余的污泥排出另作處理。同時(shí)，在兼性塔、反應(yīng)器和流化床三種設(shè)備中，設(shè)有密集的生物載體附著大量的生物膜，從而達(dá)到將活性污泥法和生物膜法在本裝置中有機(jī)地組合成一體系。當(dāng)富氧氣體充入裝置進(jìn)入這三種設(shè)備后，在恒定的工作壓力與溫度條件下，大大提高污水中氧的傳遞速率，增加污水中氧的溶解濃度，由此達(dá)到和超過(guò)了現(xiàn)有生化技術(shù)中污水的含氧濃度及生物密度的最高水平，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)代生化處理污水的最高效率。本裝置很適合于處理高濃度的有機(jī)污水。
d.本裝置的全部設(shè)備和管道系統(tǒng)，均外包一層輕質(zhì)的絕緣材料，使裝置內(nèi)的反應(yīng)溫度與外界環(huán)境絕緣，從而不受氣候變化的影響，保持裝置內(nèi)生化反應(yīng)控制在理想的設(shè)定溫度下持續(xù)、穩(wěn)定、高速地進(jìn)行。同時(shí)，又有利于裝置減少熱量損失，降低裝置的能耗水平，又使其具有了特殊的抗寒能力，適合任何寒冷地區(qū)的應(yīng)用，從而突破了常規(guī)生化處理裝置難以在寒冷地區(qū)推廣的難題。
e.本裝置使用的四種新型專(zhuān)用設(shè)備-兼性塔、反應(yīng)器、氣浮罐、流化床，在工程中一般均以雙數(shù)配置臺(tái)數(shù)，以并聯(lián)與串聯(lián)相結(jié)合的復(fù)合方式聯(lián)接，這將有利于操作的靈活性，可以不停車(chē)地檢修其中任何一臺(tái)設(shè)備而不影響整個(gè)裝置的正常運(yùn)行，而且加深了污水的生化處理深度。
f.本裝置中的四種新型專(zhuān)用設(shè)備，在實(shí)際工程應(yīng)用中，可以針對(duì)不同的污水情況，有選擇地取舍或增減幾種設(shè)備，有目的地組成一個(gè)新的裝置，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)有效地處理不同性質(zhì)的污水。
本裝置實(shí)現(xiàn)了當(dāng)代生化處理技術(shù)所追求的效率高、能耗低、占地少、投資省、易實(shí)施、無(wú)惡臭、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、維修方便、適用于任何寒冷地區(qū)應(yīng)用的理想水平。
本發(fā)明的具體實(shí)施例結(jié)合以下附圖
予以說(shuō)明。
圖-1是本發(fā)明一種具體的原則性工藝流程圖。
圖-2是本發(fā)明中兼性塔與中間罐組合的一種具體結(jié)構(gòu)豎向剖視圖。
圖-3是本發(fā)明中布水與布?xì)獾亩嗫坠軚攀疽鈭D。
圖-4是本發(fā)明中高效生化反應(yīng)器一種具體結(jié)構(gòu)豎向剖視圖。
圖-5是圖-4中予混合器內(nèi)富氧氣體管端結(jié)構(gòu)示意圖。
圖-6是圖-5中的A向視圖。
圖-7是本發(fā)明中氣浮罐一種具體結(jié)構(gòu)豎向剖視圖。
圖-8是圖-7中A-A剖視圖。
圖-9是圖-7中B-B剖視圖。
圖-10是本發(fā)明中流化床一種具體結(jié)構(gòu)豎向剖視圖。
以上附圖中順序編號(hào)含意的注解圖-1(熱水或蒸汽)熱源(1)、兼性塔(2)、中間罐(3)、氣-氣噴射器(4)、水泵(5)、富氧氣源(6)、予混合器(7)、反應(yīng)器(8)、氣浮罐(9)、氣-氣噴射器(10)、流化床(11)。
圖-2常壓容器(12)、絕緣層(13)、溢流管(14)、豎向隔板(15)、柵格(16)、生物載體(17)、多孔布水管柵(18)、連通管(19)、進(jìn)水管(20)，人孔及法蘭盲板(21)、出水管(22)、溢流管(23)、中間出水管(24)、進(jìn)氣管(25)、多孔布?xì)夤軚?26)、法蘭(27)、螺栓(28)、溢流管(29)、連通水封管(30)、排氣管(31)、(廢氣)排氣管(32)。
圖-3多孔布?xì)?布水)管柵結(jié)構(gòu)示意圖。
圖-4壓力容器(33)、絕緣層(34)、折流板(35)、柵格(36)、生物載體(37)、法蘭(38)、螺栓(39)、出水管(40)、多孔布水管柵(41)、進(jìn)水支管(42)、予混合器(43)、回流污泥管(44)、富氧氣體(45)、排污溢流管(46)、液面(47)、氣室(48)、排氣管(49)。
圖-5富氧氣釋放口(50)、法蘭(51)。
圖-6網(wǎng)板(52)。
圖-7低壓容器(53)、絕緣層(54)、定時(shí)掃射管(55)、掃射流進(jìn)入管(56)、法蘭(57)、折流板(58)、法蘭、螺栓(59)、進(jìn)水管(60)、釋放器(61)、出水管(62)、排污溢流管(63)、引流槽(64)、液面(65)、人孔(66)、尾氣管(67)。
圖-8、圖-9編號(hào)的含意與圖-7相同。
圖-10常壓容器(68)、絕緣層(69)、液面(70)、多孔布?xì)夤軚?71)、進(jìn)氣管(72)、多孔布水管柵(73)、進(jìn)水管(74)、進(jìn)氣管(75)、多孔布?xì)夤軚?76)、清洗排放管(77)、格柵(78)、礫石承托層(79)、法蘭(80)、螺栓(81)、生物載體層(82)、出水管(83)、反沖洗管及閥門(mén)(84)、帶濾網(wǎng)的集流口(85)、氣室(86)、排氣管(87)。
結(jié)合以上附圖的說(shuō)明如下經(jīng)一級(jí)予處理的污水，先加入回流污泥及視需要加入(熱水或蒸汽)熱源(1)后，從常壓容器(12)底部進(jìn)進(jìn)水管(20)及多孔布水管柵(18)均勻送入兼氧塔(2)的厭氧室內(nèi)，上升穿過(guò)柵格(16)逐漸與均勻密布的生物載體(17)上的厭氧微生物，進(jìn)行與外界隔絕的厭氧條件下的生化反應(yīng)，降解污水中大分子量污染物，為全裝置的高效率生化反應(yīng)創(chuàng)造了條件。從水中析出的懸浮物定時(shí)從液面的溢流管(14)排出，厭氧室中生化反應(yīng)所產(chǎn)生的(二氧化碳、硫化氫等)各種氣體從頂部排氣管(32)排出。污水經(jīng)連通水封管(30)流入好氧室，逐漸下降時(shí)與均勻密布的生物載體(17)和活性污泥上的微生物群，進(jìn)行生化反應(yīng)凈化污水。與此同時(shí)，從反應(yīng)器(8)頂部引出的一部分富氧氣體經(jīng)氣-氣噴射器(4)降壓及補(bǔ)充空氣后，從進(jìn)氣管(25)的多孔布?xì)夤軚?26)均勻充入好氧室的底部，使富氧氣由下而上與由上而下的污水在相互逆向流動(dòng)中充分混合，且控制在恒定的工作壓力和溫度條件下，提高生化速率。兼性塔(2)頂部尾氣管(31)排出的尾氣，引向污水一級(jí)予處理設(shè)施中再?gòu)?fù)用或排空。
兼性塔(2)處理后的水降入其裙座型的中間罐(3)，將裙座改制成中間罐(3)，既節(jié)省了鋼材又縮小了裝置的占地面積。經(jīng)出水管(22)由水泵(5)輸向反應(yīng)器(8)，中間罐(3)由連通管(19)與大氣連通，其液面由溢流管(23)控制，人孔及法蘭盲板(21)，可在檢修時(shí)打開(kāi)，運(yùn)行時(shí)關(guān)閉密封。
由水泵(5)送水經(jīng)幾條進(jìn)水支管(42)及富氧氣源(6)對(duì)其在予混合器(43)中高速湍流狀充入富氧氣體，再分幾路進(jìn)入反應(yīng)器(8)的塔式壓力容器(33)各個(gè)折流段內(nèi)，由多孔布水管柵(41)均勻布水。污水在壓力容器(33)內(nèi)上升下降流動(dòng)過(guò)程中，穿過(guò)柵格(16)及生物載體(17)與大量均勻密布的微生物群進(jìn)行充分的生化反應(yīng)。壓力容器(33)內(nèi)的運(yùn)行壓力和溫度，會(huì)視氣源的類(lèi)型與工藝要求等條件，在0.1～3.0MPa及10～40℃范圍內(nèi)優(yōu)選不同的參數(shù)(一般情況下，純氧的工作壓力取低值，用空氣時(shí)的運(yùn)行壓力取高值)。由于，生化反應(yīng)在全封閉的壓力容器(33)中進(jìn)行，很容易實(shí)現(xiàn)上述的工藝參數(shù)，即可以輕而易舉地達(dá)到或超過(guò)目前世界上最先進(jìn)的150米深水(相當(dāng)于1.5MPa壓力)曝氣的工作壓力，從而大大加快了污水中氧的傳遞速率，在高密度的生物群配合下，實(shí)現(xiàn)了高效率生化處理污水。處理后的污水從出水管(40)排出流向氣浮罐(9)，用后的余氣尚有相當(dāng)?shù)膲毫?，從頂部的排氣?49)輸向兼性塔(2)和流化床(11)等其它用氣設(shè)施。
污水進(jìn)入氣浮罐(9)時(shí)，加入適量的助凝劑，以強(qiáng)化氣浮中的固液分離過(guò)程，污水從氣浮罐(9)的低壓容器(53)上部插入式進(jìn)水管(60)進(jìn)入氣浮室底部釋放器(61)，陡然降壓0.2～0.3MPa時(shí)釋放出大量微小氣泡，實(shí)現(xiàn)氣浮過(guò)程的固液分離，釋放出的余氣從頂部的尾氣管(67)排出，引向一級(jí)予處理設(shè)施中再?gòu)?fù)用或排空。液面(65)上懸浮物由定時(shí)掃射管(55)中噴出的流體掃向引流槽(64)，從排污溢流管(63)排出氣浮罐(9)送向污泥的回流系統(tǒng)。氣浮上升的水翻過(guò)折流隔板(58)進(jìn)入集水室，從底部出水管(62)送向流化床(11)。進(jìn)水管(60)為可卸的直插式，其上部有法蘭(57)聯(lián)接，當(dāng)某個(gè)釋放器(61)發(fā)生堵塞時(shí)可以不停車(chē)卸下這條進(jìn)水管(60)，從頂部的人孔(66)中取出氣浮罐(9)外，很容易地進(jìn)行清洗暢通。
污水從流化床(11)的常壓容器(68)的下部進(jìn)水管(74)中進(jìn)水，由多孔布水管柵(73)向下均勻布水反流向上，此多孔布水管柵(73)在需要時(shí)可作向下反沖洗用，沖洗水從流化床(11)底部的沖洗排放管(77)排出。多孔布水管柵(73)下面為礫石承托層(79)、格柵(78)和開(kāi)口向下的多孔布?xì)夤軚?76)。從反應(yīng)器(8)排出的富氧氣，經(jīng)氣-氣噴射器(10)降壓及補(bǔ)充空氣后從進(jìn)氣管(75)送入多孔布?xì)夤軚?76)均勻向底部射氣，遇到流化床(11)底壁反射后向上實(shí)現(xiàn)無(wú)死角布?xì)狻８谎鯕怏w向上與污水劇烈交融一起將顆粒狀的生物載體(82)帶動(dòng)，呈三相流態(tài)化激烈的翻騰運(yùn)動(dòng)，使污水在充氧曝氣的同時(shí)又充分與生物載體(82)顆粒上附著的生物群進(jìn)行生化反應(yīng)，進(jìn)一步除盡污染物。在流化床(11)的不同高度上設(shè)置多個(gè)進(jìn)氣管(72)和多孔布?xì)夤軚?71)，使三相流態(tài)化的生化反應(yīng)在不同的高度上達(dá)到同樣均勻的程度。流化床(11)中多余的富氧氣體從氣室(86)頂部尾氣管(87)排出，視其氣量和余壓情況，引向其它用氣設(shè)施或排空。常壓容器(68)內(nèi)近液面(70)下，設(shè)有多條出水管(83)其端部呈喇叭形帶濾網(wǎng)的集流口(85)，本實(shí)施例中僅設(shè)兩條進(jìn)水管(83)相互定期切換，則為一用一備，以利于經(jīng)常定時(shí)作反沖洗，保持其出路暢通無(wú)阻。經(jīng)流化床(11)最終處理后的污水，BOD去除率達(dá)到85～98%。
如設(shè)計(jì)一個(gè)處理量為3000米3/日的污水處理站，污水的BOD為1000毫克/升，整個(gè)工程占地約為510米2，即為0.17米2/米3污水·日。裝置采用空壓機(jī)將空氣輸入，在10～35℃，反應(yīng)器的工作壓力為0.4～0.6MPa，兼氧塔內(nèi)的工作壓力控制為大氣壓力，經(jīng)7～8小時(shí)的處理BOD總?cè)コ蕿?5～98%。
權(quán)利要求
1.一種將厭氧-好氧、加壓溶氣、接觸氧化、氣浮分離、生物流態(tài)化、活性污泥法等多種生化技術(shù)優(yōu)化聚合成一體的高效率處理污水的新型裝置，由熱源(1)、兼性塔(2)、中間罐(3)、氣-氣噴射器(4)(10)、水泵(5)、富氧氣源(6)、予混合器(7)、反應(yīng)器(8)、氣浮罐(9)、流化床(11)及管道所組成，其特征在于(a).采用新型結(jié)構(gòu)的四種塔式容器型專(zhuān)用設(shè)備-兼性塔(2)、反應(yīng)器(8)、氣浮罐(9)、流化床(11)，(b).富氧氣源(6)采用空氣或純氧，反應(yīng)器(8)內(nèi)的工作壓力為裝置的最高工作壓力，視富氧氣的類(lèi)型和工藝要求的不同而區(qū)別情況，均控制在超出大氣壓力的不同范圍內(nèi)，(c).反應(yīng)器(8)的余氣分兩路經(jīng)氣-氣噴射器(4)與(10)降壓及補(bǔ)充空氣后，分別進(jìn)入兼性塔(2)和流化床(11)，(d).視客觀環(huán)境條件需要時(shí)，從熱源(1)將熱水或蒸汽加入外有絕緣層的全封閉的裝置，調(diào)節(jié)和控制全裝置運(yùn)行溫度穩(wěn)定在理想的范圍內(nèi)，(e).將氣浮罐(9)分離排出的一部分污泥回流進(jìn)兼性塔(2)和反應(yīng)器(8)內(nèi)復(fù)用。
2.按權(quán)利要求1所述的新型裝置，其特征是兼性塔(2)主體為多節(jié)塔式常壓容器(12)，用法蘭(27)和螺栓(28)聯(lián)接塔體，豎向隔板(15)將常壓容器(12)內(nèi)部分成厭氧與好氧的左右兩室，豎向隔板(15)上部有兩室的連通水封管(30)，兩室內(nèi)有幾層(n≥2)水平柵格(16)，每?jī)蓪訓(xùn)鸥?16)之間裝有密集的用化學(xué)纖維束串連成的生物載體(17)，厭氧室底部進(jìn)水管(20)管端有多孔布水管柵(18)，好氧室底部設(shè)出水管(24)和多孔布?xì)夤軚?26)與其進(jìn)氣管(25)，兩室上部各有溢流管(14)(29)及排氣管(31)、(32)，塔式常壓容器(12)裙座為中間罐(4)，中間罐(4)上部設(shè)大氣連通管(19)，中部有帶法蘭盲板的入孔(21)及溢流管(23)，下部為一出水管(22)，常壓容器(12)及中間罐(4)外包一層輕質(zhì)絕緣材料(13)。
3.按權(quán)利要求1所述的新型裝置，其特征是高效生化反應(yīng)器(8)的主體為多節(jié)塔式壓力容器(33)，由法蘭(38)螺栓(39)聯(lián)接塔體，內(nèi)設(shè)幾(n≥1)個(gè)折流板(35)及幾(n≥2)層?xùn)鸥?36)每?jī)蓚€(gè)柵格(36)之間裝有密集的用化學(xué)纖維束串連成的生物載體(37)，有n(n≥2)條進(jìn)水支管(42)上皆帶有氣水予混合器(43)，進(jìn)水支管(42)進(jìn)入反應(yīng)器(8)的管端皆有多孔布水管柵(41)，富氧氣管(45)接入予混合器(43)內(nèi)，富氧氣管(45)端部呈一喇叭狀釋放口(50)，其口部用法蘭(51)固定網(wǎng)板(52)，反應(yīng)器(8)裙座結(jié)構(gòu)與兼性塔(2)的裙座相同，且相互接通，反應(yīng)器(8)外包輕質(zhì)絕緣材料(34)。
4.按權(quán)利要求1所述的新型裝置，其特征是氣浮罐(9)的主體為多節(jié)塔式低壓容器(53)，用法蘭、螺栓(59)聯(lián)接塔體，內(nèi)設(shè)一豎向折流板(58)將塔內(nèi)分為氣浮與集水的左右兩室，幾(n≥3)條進(jìn)水管(60)從上部插入氣浮室底部，每條進(jìn)水管(60)管端裝有釋放器(61)，進(jìn)水管(60)上端設(shè)有法蘭(57)，集水室底部設(shè)有出水管(62)，集水室上部液面(65)設(shè)引流槽(64)和排污溢流管(63)，頂部有入孔(66)及排氣管(67)，氣浮室上部液面(65)有定時(shí)掃射管(55)和掃射流進(jìn)入管(56)，氣浮罐(9)的裙座結(jié)構(gòu)與反應(yīng)器(8)的裙座相同，且相互接通，氣浮罐(9)外包一層輕質(zhì)絕緣材料(54)。
5.按權(quán)利要求1所述的新型裝置，其特征是流化床(11)的主體為多節(jié)塔式全封閉的常壓容器(68)，用法蘭(80)螺栓(81)聯(lián)接塔體，常壓容器(68)底為清洗排放管(77)，由此向上塔內(nèi)裝有多孔布?xì)夤軚?76)、進(jìn)氣管(75)、格柵(78)、礫石承托層(79)、多孔布水管柵(73)、進(jìn)水管(74)、生物載體層(82)、上層進(jìn)氣管(72)和多孔布?xì)夤軚?71)、液面(70)、氣室(86)及排氣管(87)、近液面下設(shè)幾(n≥2)條出水管(83)、反沖洗管及閥門(mén)(84)、出水管(83)的端部均有一個(gè)帶濾網(wǎng)的集流口(85)，常壓容器(68)裙座結(jié)構(gòu)與反應(yīng)器(8)的裙座相同，且相互接通，流化床(11)外包一層輕質(zhì)的絕緣材料(69)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高效率生化處理污水的新型裝置。該裝置的特點(diǎn)是采用了特制的內(nèi)設(shè)高密度生物量的兼性塔、高效生化反應(yīng)器、流化床及氣浮罐四種多節(jié)塔式容器型專(zhuān)用設(shè)備為主體所組成，外有絕緣層的全封閉裝置，注入富氧氣體與熱量，可將裝置的運(yùn)行壓力和溫度控制在理想的范圍內(nèi)，從而使裝置內(nèi)生物密度和溶解氧濃度都達(dá)到或超過(guò)任何一種現(xiàn)有生化技術(shù)的最高水平，極大提高了裝置處理污水的效率，其BOD的去除率可達(dá)85～98％。
文檔編號(hào)C02F3/12GK1055347SQ90101949
公開(kāi)日1991年10月16日 申請(qǐng)日期1990年4月5日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月5日
發(fā)明者周詩(shī)忠, 李名兒 申請(qǐng)人:周詩(shī)忠, 李名兒