一种纯氧曝气的生物流化床及污水处理装置，该生物流化床包括流化床本体，流化床本体内具有与其同轴设置的导流筒，导流筒内为升流区，导流筒与流化床本体之间为降流区；导流筒正下方设置有连接污水源与纯氧源的布水装置；导流筒正上方设置有折流筒，折流筒下端内径大于导流筒筒径，并与导流筒间形成循环通道。该污水处理装置包括上述生物流化床以及碱洗组件、纯氧源和射流器；生物流化床顶部连接有集气管，集气管连接用于去除混合气体中二氧化碳的碱洗组件，碱洗组件、纯氧源以及射流器间连接有用于将纯氧输送至生物流化床内的输送管线。本实用新型专利技术能够提高三相内循环好氧生物流化床的溶解氧、改善传质效果以及减少剩余污泥产量。产量。产量。
【技术实现步骤摘要】
一种纯氧曝气的生物流化床及污水处理装置
[0001]本技术涉及废水处理技术设备领域，具体的说是一种纯氧曝气的生物流化床及污水处理装置。
技术介绍
[0002]三相内循环好氧生物流化床作为一种典型的结合活性污泥和生物膜工艺的反应器，其具有传质效率和氧传递效率高、生物活性高、抗冲击性强的特点。其不仅可以保证有效去除有机物和氮的同时，还能够实现剩余污泥的减量化。
[0003]但是现有技术中的曝气多采用空气曝气，为了保证混合液中高的溶解氧和向上的剪切力，就需要提高曝气量，而曝气量的提高则会增加能耗和成本。而且，为了提高氧的利用率，通常采用增加装置的高度实现溶解氧与混合液中有机污染物及微生物的接触时间，而增加流化速度也会增加能耗。而且，对于现有技术中的研究聚焦在通过在反应器内部设置内构件强化气液的混合和加强气液的传质效果，则增加了装置的复杂程度。
技术实现思路
[0004]本技术旨在提供一种纯氧曝气的生物流化床及污水处理装置，能够提高三相内循环好氧生物流化床的溶解氧、改善传质效果以及减少剩余污泥产量。
[0005]为了解决以上技术问题，本技术采用的具体方案为一种纯氧曝气的生物流化床及污水处理装置：包括流化床本体，流化床本体内具有与其同轴设置的导流筒，导流筒内为升流区，导流筒与流化床本体之间为降流区；
[0006]流化床本体底部位于导流筒的正下方设置有与污水源和纯氧源连接的布水装置，布水装置的布水范围处于导流筒的筒径以内，以将污水输送至导流筒内升流循环；
[0007]流化床本体顶部位于导流筒的正上方设置有折流筒，折流筒上部为直筒段，下部为内径大于导流筒筒径的扩口段，折流筒通过其扩口段与导流筒间形成连通升流区与降流区的循环通道。
[0008]生物流化床中导流筒的设置使得流化床本体内形成气体、固体以及液体的三相流化和内循环，从而完成对污水中污染物的生物降解处理。而且设置在导流筒上方的折流筒能够实现气体、固体以及液体的三相分离。
[0009]作为本技术一种纯氧曝气的生物流化床的进一步优化：流化床本体上端设置有锯齿形的溢流堰，溢流堰上沿高于折流筒直筒段的上沿，以使溢流堰与折流筒的直筒段之间形成降流区。
[0010]生物流化床中锯齿形的溢流堰能够避免活性污泥的流失，并能够减少出水中的悬浮物。
[0011]作为本技术一种纯氧曝气的生物流化床的进一步优化：流化床本体顶部与溢流堰间形成集水槽，集水槽底部连通有用于将处理过的水排出的U形的出水管线。
[0012]作为本技术一种纯氧曝气的生物流化床的进一步优化：布水装置包括布水盘
和设置在布水盘上的喷嘴，布水盘与污水源与纯氧源间设有用于输送污水和纯氧的输送管线。
[0013]作为本技术一种纯氧曝气的生物流化床的进一步优化：布水盘的直径较导流筒的筒径小。
[0014]作为本技术一种纯氧曝气的生物流化床的进一步优化：折流筒的扩口段为喇叭形。
[0015]作为本技术一种纯氧曝气的生物流化床的进一步优化：流化床本体底部设有用于将污泥排出的排污口。
[0016]作为本技术一种纯氧曝气的生物流化床的进一步优化：流化床本体下端侧壁上开设有污泥补充口，污泥补充口供外界污泥补充至流化床本体内。
[0017]作为本技术一种纯氧曝气的生物流化床的进一步优化：流化床本体内装填有固体填料，固体填料上负载有生物膜。
[0018]一种纯氧曝气的污水处理装置，包括上述生物流化床以及碱洗组件、纯氧源和射流器；
[0019]生物流化床顶部连接有用于收集处理污水产生的混合气体的集气管，集气管一端连接生物流化床顶部，另一端连接用于去除混合气体中二氧化碳的碱洗组件，碱洗组件、纯氧源以及射流器间连接有用于将纯氧输送至生物流化床内的输送管线。
[0020]污水处理装置中的集气管能够有效收集未反应的纯氧和作为矿化产物的二氧化碳的混合气体，并将混合气体通入碱洗组件中去除二氧化碳，从而实现纯氧的回收利用和避免生物流化床内的碱度的降低。
[0021]本技术具有以下有益效果：
[0022]本技术中采用纯氧曝气，其中纯氧曝气氧体积分数是空气曝气的氧体积分数的4.7倍，则纯氧向废水转移的溶解速率是空气的4.7倍，有效的提高了生物流化床内的氧气浓度，进而提高了生物流化床处理污水的效率和耐冲击负荷能力，改善了污泥的沉降性能的同时减少了剩余污泥的产量，并且减少了VOCs(挥发性有机物)的排放。
附图说明
[0023]图1为本技术生物流化床的结构示意图；
[0024]图2为本技术污水处理装置的结构示意图；
[0025]附图标记：1、生物流化床，101、流化床本体，102、导流筒，103、折流筒，104、出水管线，105、集水槽，106、溢流堰，107、污泥补充口，108、布水装置，109、排污口，2、集气管，3、碱洗组件，4、纯氧源，5、污水源，6、射流器。
具体实施方式
[0026]如图1所示，本技术的一种纯氧曝气的生物流化床及污水处理装置，包括流化床本体101和设置在流化床本体101内的导流筒102，导流筒102与流化床同轴设置。导流筒102内形成供进入流化床本体101内的污水升流循环的升流区，导流筒102与流化床本体101之间形成供污水进行内循环的降流区。流化床本体101内部装填有负载生物膜的固体填料，固体填料能够与在导流筒102内升流的污水接触，从而对污水进行生物降解处理。
[0027]流化床本体101的底部位于导流筒102的正下方设置有布水装置108，布水装置108包括布水盘和设置在布水盘上的喷嘴。由于布水装置108的管径小于导流筒102的管径，则喷嘴的布水范围处于导流筒102的管径之内。流化床本体101底部位于布水盘的正下方开设有穿孔，穿孔内穿设有用于输送纯氧和污水的输送管线。输送管线的右端与布水盘连通，另一端连接有提供污水的污水源5和提供纯氧的纯氧源4，且输送管线上设置有射流器6，射流器6用于将污水与纯氧混合并将其输送于布水盘内。
[0028]进入布水盘内的纯氧和污水通过布水盘上的喷嘴喷入导流筒102内，在导流筒102内的升流区中污水在纯氧的推动下上升，污水在升流中与流化床本体101内负载生物膜的固体填料充分接触进行生物降解处理。污水流化降解处理过程中会产生矿化后的二氧化碳，二氧化碳则随污水的上升而上升，并与未参与生物降解处理的多余的纯氧形成混合气体。
[0029]流化床本体101内位于导流筒102的正上方设置有喇叭形的折流筒103，折流筒103包括直筒段和位于直筒段下方的扩口段，直筒段作为折流筒103的上端，其直筒段的内径略小于导流筒102的内径。扩口段作为折流筒103的下端，其扩口段的外径大于导流筒102的外径，且扩口段处于导流筒102的上方并与导流筒102间留有间隙，以使扩口段下边缘与导流筒102上边缘间形成连通升流区与降流区的循环通道。
[0030]导流筒1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种纯氧曝气的生物流化床，其特征在于：包括流化床本体(101)，流化床本体(101)内具有与其同轴设置的导流筒(102)，导流筒(102)内为升流区，导流筒(102)与流化床本体(101)之间为降流区；流化床本体(101)底部位于导流筒(102)的正下方设置有与污水源(5)和纯氧源(4)连接的布水装置(108)，布水装置(108)的布水范围处于导流筒(102)的筒径以内，以将污水输送至导流筒(102)内升流循环；流化床本体(101)顶部位于导流筒(102)的正上方设置有折流筒(103)，折流筒(103)上部为直筒段，下部为内径大于导流筒(102)筒径的扩口段，折流筒(103)通过其扩口段与导流筒(102)间形成连通升流区与降流区的循环通道。2.根据权利要求1所述的一种纯氧曝气的生物流化床，其特征在于：流化床本体(101)上端设置有锯齿形的溢流堰(106)，溢流堰(106)上沿高于折流筒(103)直筒段的上沿，以使溢流堰(106)与折流筒(103)的直筒段之间形成降流区。3.根据权利要求2所述的一种纯氧曝气的生物流化床，其特征在于：流化床本体(101)顶部与溢流堰(106)间形成集水槽(105)，集水槽(105)底部连通有用于将处理过的水排出的U形的出水管线(104)。4.根据权利要求1所述的一种纯氧曝气的生物流化床，其特征在于：布水装置(108)包括布水...
【专利技术属性】
技术研发人员：李丽娜，何庆生，范景福，李友臣，曹玉红，肖向群，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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