[发明专利]一种射流式流化床

说明书

本发明涉及一种射流式流化床，进水管路的侧壁通过一吸砂装置与生物流化床主体下端连通；进水管路向上延伸后通过进水口与生物流化床主体侧壁连通；生物流化床主体内部位于进水口下方固定设置一组布砂板，布砂板为截面呈倒V形的长条形状，其端部固定在生物流化床主体内壁上，一组布砂板分为多层，自上而下每层布砂板逐渐增多，且相邻布砂板之间具有设定的间隙；生物流化床主体的侧壁高于进水口的部位设有一出水口。本发明通过底部吸砂装置，把水在水泵作用下射流入吸砂装置，产生文丘里原理，将下层的砂与水混合后注入上层，实现整个流化床里砂上下翻滚，砂之间在水流的作用下互相摩擦，脱落衰老的生物膜从而减少砂逃逸。

技术领域

本发明涉及一种射流式流化床，属于流化床技术领域。

背景技术

循环水养殖模式因其具有高效、可控、节水省地、不受地理环境限制等优点，正逐渐在世界各地水产养殖业中得到推广和应用，是未来水产养殖业可持续发展的主要方向之一。在循环水养殖系统中，生物滤器是核心的水处理单元，利用滤器中填料表面的微生物通过硝化反应来降解养殖水体中氨氮、亚硝氮、化学需氧量等营养盐或有机物，进而达到净化水质的目的，以确保鱼的正常生长。

现有的流化床生物过滤器，需要从侧壁的流化床底部的切向进水，推动流化床内部的砂运动，使内部的砂产生悬浮，如此为维持填料悬浮运动所需能耗大，且存在填料的流化性差，容易堆积大量杂质，需要对填料进行清洗，这样不仅会增加系统的能耗，还会影响系统的性能，且填料反冲洗所需水量也大，同时存在填料流失等问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：

1)维持填料悬浮运动所需能耗大；

2)填料的流化性差，容易堆积大量杂质，需要对填料进行清洗，这样不仅会增加系统的能耗，还会影响系统的性能；

3)填料(砂)反冲洗所需水量也大；随着运行时间越久，大量的生物膜会附着于砂上面，尤其生物滤器上层的砂会随着生物膜的增多，比重会变轻，有可能会随着水流逃出生物滤器，从而进入养殖水体，从而容易产生填料流失的问题，同时在反冲洗时也容易出现填料流失的问题。

本发明采取以下技术方案：

一种射流式流化床，包括具有锥形底部的生物流化床主体2，其底部设有一进水管路，进水管路的侧壁通过一吸砂装置5与生物流化床主体2下端连通；所述进水管路向上延伸后通过进水口6与所述生物流化床主体2侧壁连通；所述生物流化床主体2内部位于所述进水口6下方固定设置一组布砂板7，所述布砂板7为截面呈倒V形的长条形状，其端部固定在所述生物流化床主体2内壁上，一组布砂板7分为多层，自上而下每层布砂板7逐渐增多，且相邻布砂板7之间具有设定的间隙；所述生物流化床主体2的侧壁高于所述进水口6的部位设有一出水口1。

优选的，所述进水管路位于所述吸砂装置5后方的部分，具有一扩径段，所述扩径段将所述进水管路分为较大口径段与较小口径段两部分，前面的较小口径段可增加流速，将砂子与水混合一起，后面较大口径段可降低压力减少能耗。

优选的，所述吸砂装置5与进水管路构成一文丘里装置。

优选的，所述生物流化床主体2呈的横截面呈圆形。

进一步的，最上层的布砂板7具有一个，所述进水口6的进水方向沿所述圆形的法向，所述法向位于所述最上层的布砂板7的折线部的垂向投影上。

优选的，所述进水管路与所述出水口1的管路均为圆管。

本发明的有益效果在于：

1)流化床表层砂因生物膜附着比重变轻，可能会随着水流流出装置，本发明通过底部吸砂装置，把水在水泵作用下射流入吸砂装置，产生文丘里原理，将下层的砂与水混合后注入上层，实现整个流化床里砂上下翻滚，砂之间在水流的作用下互相摩擦，脱落衰老的生物膜从而减少砂逃逸。