[实用新型]一种多功能好氧生物流化床

说明书

本实用新型属于环境工程中有机污水生物处理设备领域。尤其对生活污水；以农、林、牧、付、鱼为原料的各加工行业；轻工、化工、医药等行业的中、低浓度的有机污水；以及经过厌氧消化后的污水，有很高的去除效率。

目前国内外环境专家公认对有机污水使用好氧方法处理，不但处理效率高，且处理的彻底，处理后达到国家排放标准。但是该法必须向污水中充足够的氧气和较长的接触时间，才能达到较高的处理效果。这样势必建造庞大的钢筋混凝土曝气池，还必须有价格较高的大气量的空气压缩机。以致于基建费和运行费用昂贵，被视为一种高投资、高运行费用的方法。近年来利用运行费用低廉的氧化塘和氧化沟处理工艺受到重视，但占地面积特别大，对于人口稠密的地区也正是产生污水量最大的地区，由于地价的昂贵，或者没有足够的土地面积可占而不可行。这样国内外环境专家不得不另寻出路。

美国哥德勒斯公司发明的自吸式射流曝气设备，如图1所示。有机污水通过闸门［2］沉淀池［3］的污泥回流闸门［1］，同时按比例地由污水泵［4］打入射流器［8］中，由于水的高速射流在腔内形成负压，空气由进气管［9］吸入，同时空气和污水由喷射管［5］喷出。被打碎的微小气泡和污水在曝气池［6］内循环流动，气泡在上浮的过程中不断变大，最后从水面逸出。污水在池内的好氧菌生长繁殖并消化污水中的有机物质，经消化后的污水由出水管［10］回流到沉淀池［3］中，消化后的水从沉淀池［3］上部流出。［7］为射流器的支架。

图2为日本川崎公司发明的自吸式涡轮充氧机曝气设备。它的工作过程是有机污水和沉淀后污泥通过进水管［20］打入钢筋混凝土池［11］内，污水充满后启动电动机［15］电机输出轴与空心的涡轮轴［13］和涡轮［12］联接，在涡轮轴联接处的空腔内有一个小风扇［17］。当启动电机后，涡轮高速旋转，推动污水混合，同时由于线速度很高使涡轮处形成负压，空气由进气管［16］通过空腔由空心涡轮轴喷入污水中。为了增加喷入的空气量，小风扇又强制进风，被打碎的微小气泡与污水一起循环。气泡在上升过程中不断碰撞由小变大而浮上水面跑出。消化后的水及活性污泥由排出管［18］排入沉淀池［19］中，沉淀后的浓缩污泥通过闸门［21］，被处理的污水通过闸门［22］，两者按一定比例进入［23］污泥泵的入口，泵的出口通过进水管［20］打入混凝土池内，这样完成污泥的循环，提高池内的污泥浓度，达到处理效果高和污水停留时间短的目的。

从图1和图2可以看出，比传统利用压缩空气机充氧要经济的多，同时氧的利用率提高6倍左右，污水在池中的停留时间比传统设备缩短2倍多。但是还有很多不足之处。如打碎的微小气泡的运行途径短，就逸出水面，而溶解氧低，也就是氧的利用率还低；在该设备内气液两相不能达到完全混合，不能保证出水的水质稳定；为了提高池内活性污泥浓度，必须在池外建沉淀池，用泵将沉淀污泥打回池内，浪费动力；污水在池内停留时间还长，势必池子容积大，造价高等等不足之处。要想设备的体积小，效率高，必须做到：污水池内有充足的氧，同时氧的利用率高而消耗动力少；其二池内活性污泥浓度（微生物多）高，而消化有机物多；第三在池内气、水、固达到瞬时完全混合，提高气、水、固三相传质效率。从上面图1和图2中可以看到，还没有达到上面所说三点。

本实用新型的目的，旨在解决上述难点，提出一种多功能好氧生物流化床。在流化床内装填表面积巨大的颗粒物（如砂子、陶粒、沸石等），好氧微生物附着上面生长繁殖，增加活性污泥浓度。利用射流器（或微孔曝气器）将空气、污水及各种溶液打入第二射流器中，由于高速射流又将底部污水和颗粒物卷吸到第二射流器内，通过扩散管气、水、固一起喷入流化床中心导筒，延导筒向上流到筒的上缘，在此处进行气、水、固三相分离，大部份水和全部颗粒物由内外筒夹隙向下流动，到底部又被高速射流所卷吸，就这样不断的上下循环。使气、水、固达到完全混合，达到最大传质效率。气体和多余的一部分污水及微小活性污泥向上流动到三相分离器内，气体在顶部排出，微小活性污泥在此沉淀，沉淀的污泥又从内外筒之夹隙向下流动。使流化床内充满污泥和颗粒物，达到活性污泥浓度最高的程度，加速污水中有机物的消化，缩短了在反应器内停留时间，多余的活性污泥由三相分离器的中部排出，净化后的清水由三相分离器的顶部排出。

本实用新型的优点：①活性污泥浓度高，去除率高，污水停留时间短，设备的体积小，占地面积小；②由于传质效率高，设备的容积负荷高；③氧的转移率高，充氧量少，也就是消耗空气量少，动力消耗少；④运行方式灵活，可单台使用，多台并联和串联使用，生产易商品化。

附图说明：

附图1为自吸式射流曝气设备结构示意图；

附图2为自吸式涡轮充氧机曝气设备结构示意图；