[发明专利]一种强化曝气的好氧生物流化床污水处理工艺和装置有效
申请号: | 202111641019.0 | 申请日: | 2021-12-29 |
公开(公告)号: | CN114180723B | 公开(公告)日: | 2023-07-25 |
发明(设计)人: | 杨强;陈正军;许萧;龚淳铠;杨海强;王硕 | 申请(专利权)人: | 华东理工大学 |
主分类号: | C02F3/30 | 分类号: | C02F3/30 |
代理公司: | 上海华工专利事务所(普通合伙) 31104 | 代理人: | 缪利明 |
地址: | 200237 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 强化 生物 流化床 污水处理 工艺 装置 | ||
1.一种强化曝气的好氧生物流化床污水处理工艺,采用缺氧生物反应器和好氧生物流化床组合处理污水,其特征在于,污水经所述缺氧生物反应器处理后通入所述好氧生物流化床底部,所述好氧生物流化床内从下至上依次设有微细气泡曝气器、第一内筒、第二曝气器和第二内筒,气源分别经所述微细气泡曝气器和第二曝气器曝气,分别产生微细气泡和大气泡,通入流化床的污水在微细气泡的作用下在所述第一内筒内向上流动并强化反应,到达所述第二内筒内在大气泡的作用下进一步强化反应,且加速气泡上升和微细气泡的聚并脱除,所述微细气泡的平均直径为50-150μm,所述大气泡的平均直径为2-20mm;
到达所述好氧生物流化床顶部的一部分污水沿所述第一内筒和第二内筒外的环隙回流至底部并循环至所述第一内筒内,形成循环流动;一部分污水回流至所述缺氧生物反应器;反应产生的废气从顶部排出;
所述好氧生物流化床顶部设置液位计,联动控制回流缺氧生物反应器的污水量和废气排放量,调控所述好氧生物流化床顶部的压力,保证出水正常;
经所述好氧生物流化床处理好的污水从所述好氧生物流化床顶部排出。
2.根据权利要求1所述的处理工艺,其特征在于,所述微细气泡曝气器的气液相进料体积比为(0.3-1):1,所述微细气泡上升速度为0.005-0.009m/s,氧动力效率为4-5kg/(kW•h),所述好氧生物流化床中水力停留时间为4-8小时。
3.根据权利要求1所述的处理工艺,其特征在于,所述好氧生物流化床顶部设置调控回流缺氧生物反应器的污水量和废气排放量的回流阀和排气阀,所述好氧生物流化床底部进水速率保持一定,液位过高时,增大回流阀,增加回流缺氧反应的回流量,关小排气阀,压力增大提高环隙液体循环速率及保证出水;液位过低时,减小回流阀,减少回流缺氧反应的回流量,开大排气阀,流化床内部压力减小,降低内外筒环隙液体循环速率。
4.根据权利要求1所述的处理工艺,其特征在于,环隙污水回流量与流回缺氧生物反应器的污水回流量的体积比为(2-4):1;所述好氧生物流化床顶部的压力范围为0.2-0.35MPa;所述好氧生物流化床顶部回流缺氧生物反应器的污水中的含氧量为0.2-0.5mg/L。
5.根据权利要求1所述的处理工艺,其特征在于,所述好氧生物流化床中的污泥浓度为3-5g/L,所述好氧生物流化床中COD、NH3-N和总P的比值为(100-150):(4-6):1 ,所述好氧生物流化床的容积负荷为2-6kgCOD/(m3•d)。
6.根据权利要求1所述的处理工艺,其特征在于,所述好氧生物流化床排出的污水经固液分离后的污泥,一部分送回所述缺氧生物反应器,剩余部分送至污泥处理系统处理;或是一部分送回所述缺氧生物反应器,一部分送回所述好氧生物流化床,剩余部分送至污泥处理系统处理;所述好氧生物流化床的污泥回流比为(0-0.6):1。
7.一种强化曝气的好氧生物流化床污水处理装置,所述污水处理装置包括缺氧生物反应器和好氧生物流化床,其特征在于,
所述好氧生物流化床包括外筒,所述外筒内从下至上设有第一内筒和第二内筒,所述第一内筒的下端设有微细气泡曝气器,所述第二内筒与第一内筒之间设有第二曝气器,分别用于产生大量微细气泡和大气泡,所述微细气泡的平均直径为50-150μm,所述大气泡的平均直径为2-20mm;
所述外筒底部设有第一气相进口和污水进口,分别与所述微细气泡曝气器的气液相入口连通,且所述污水进口与所述缺氧生物反应器连通,所述外筒侧壁设有第二气相进口,与所述第二曝气器连通;
所述外筒的顶部设有回流出口,废气出口和排水出口,分别用于将外筒顶部的一部分污水回流至所述缺氧生物反应器,排放顶部的废气以及排放处理好的污水;
所述外筒的顶部设有液位计,用于联动控制与所述回流出口和废气出口分别连接的回流阀和排气阀。
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