[实用新型]活性炭海绵流化过滤装置

说明书

本实用新型是一种水处理设备，涉及到微生物处理有机废水和水中分离固体悬浮物的技术，属于废水处理领域。

在废水处理领域内，处理污水的方法与装置很多。其中，使用三相生物流化床处理废水的方法具有能耗低、处理效率高、投资省、运转成本低等优点。1990年2月16日，上海师范大学环境科学和工程研究所发明了一种《海绵载体生物流化床处理废水方法及其装置》（ZL90100795.1）。该发明专利说明书中，公开了一种海绵载体生物流化床，它既有生物炭的作用，又有气、液、固接触良好，活性炭不易流失等特点。废水处理的另一种装置如过滤床，它通过各种滤料的过滤作用，可以分离废水中的固体悬浮物，通常也在环保工程中被广泛地采用。随着城市废水处理质量要求的提高，和城市中工厂、企业用地紧缺这对矛盾的突出，人们迫切要求废水处理装置的小型化和装置功能的多样化，以达到高效、实用和节支有效果。

本实用新型旨在提供一种活性炭海绵流化过滤装置，这种装置集生物流化床和过滤床的功能为一体，实现废水处理装置功能的多样化、小型化、高效率、投资省和运转费用低之目的。

本实用新型的一种活性炭海绵流化过滤装置，是对ZL90100795.1专利的一种后续改进。它在三相生物流化床基础上，又增加过滤床的功能，既把生物流化床和过滤床的两种功能巧妙地结合在一个装置之中。装置的生物流化床采用活性炭海绵小块为流化介质，粉状活性炭吸附在海绵小块的内表面。活性炭海绵占整个流化床容积的20～30％。因此，该流化床既有生物炭的作用，又有气、液、固接触良好，活性炭不易流失等优点。过滤床位于流化床的下部，根据过滤和冲洗的需要，直径比较小。流化床由外筒和内循环筒组成，过滤床的底部有一块筛板，筛板的上方有卵石铺成的垫层，垫层的上层是滤层。滤层的滤料是石英砂或塑料粒子。将生物流化床与过滤床结合在一起，不仅简化了结构，而且还提高了废水中菌体的数量，既提高了生物处理能力，又可使出水基本上不含悬浮物。另外，可以节省投资和运转费用。

为进一步说明本实用新型的技术方案，说明书附图提供了一幅活性炭海绵流化过滤装置的示意图。附图说明如下：

罗茨风机1        冲洗进气阀2        曝气阀3        筛板4

过滤床5        曝气头6        内循环筒7        外筒8

液位报警器9        溢流出水管10        冲洗出水阀11、12

回流阀13        排空阀14.        出水阀15        进水管16

本实用新型的活性炭海绵流化过滤装置在操作时，进水是连续的。废水经过生物流化床和过滤床，通过倒U型溢流出水管10和出水阀15而流出。生物流化床所需空气是罗茨风机1经曝气阀3，莲蓬状曝气头6向内循环筒7内曝气，使内循环筒7内的水和活性炭海绵向上提升，再经环隙下降而形成循环。海绵内的活性炭则起生物炭的作用，使废水中的有机物降解。当过滤床截留固形物越来越多时，床层阻力越来越大，生物流化床的液面开始上升，液位报警器9报警。这时，应切换阀门进行冲洗。冲洗时，关闭出水阀15，开启冲洗出水阀11、回流阀13，使床内液面与冲洗出水阀11等高。再开启冲洗进气阀2，关闭曝气阀3后，开启冲洗出水阀12，这时过滤床层的上升气速较大，足以使床层松动、膨胀，空隙率加大，床层截留的固形物将随水经冲洗出水阀12排出。冲洗的时间根据截留固形物的数量而定，可通过冲洗进水阀12的开启度来控制。当流化床内水面与冲洗进水阀12等高时，冲洗完毕。然后再恢复过滤状态。

本实用新型的活性炭流化过滤装置，适用于处理高COD废水、低COD废水和高氨－氮废水。用于高COD废水（COD1000～4000mg／L）时，可在高容积负荷（4～15kgCOD／m³·d）的情况下运转。冲洗时，排出的水含有吸附能力极强的菌泥，可以与絮凝剂一起用于废水的预处理。这种预处理，一般情况下可使废水的COD降低30～60％。当用于低COD废水（200mg／L以下）时，或高氨－氮废水时，出水清彻透明，可以作为中道水回用。