本发明专利技术公开了一种缺氧膨胀床装置及处理废水的方法。有效解决缺氧膨胀床进水分布不均等问题，避免水流短路，提高有机物和硝酸根去除负荷。缺氧膨胀床顶部设置有布水布气分布器，有效防止缺氧膨胀床内的生物填料排出循环系统之外，使得循环系统长期稳定运行；缺氧流化床高径比大，占地面积小，污水处理效率高，抗冲击能力强，停留时间短，操作简便，经济效益高，应用前景广阔。
【技术实现步骤摘要】
缺氧膨胀床装置及处理高浓度硝酸根废水的方法
本专利技术属于化工及环保
，涉及一种缺氧膨胀床装置及处理高浓度硝酸根废水的方法。
技术介绍
如何经济、高效、安全地从水中去除硝酸盐氮，研发高效稳定的污水强化脱氮技术，已成为污水处理领域急需的技术需求。当今污水处理面临高标准排放要求，如美国、加拿大等国家出水标准TN小于3mg/L而TP小于0.18mg/L。目前常用于污水反硝化脱氮的工艺包括活性污泥法、悬浮填料生物膜法和生物滤池等。活性污泥法污泥浓度低，不能处理高负荷污水，且污泥易膨胀、占地面积大、需要大规模沉淀设备、剩余污泥量大。悬浮填料生物膜工艺是向反应器中投加一定量密度接近于水的填料，为微生物的生长提供栖息地，将会提高反应器中生物量和生物种类，进而提高反应器的处理效率。悬浮填料生物膜反硝化脱氮工艺具有处理效率高、脱氮效果好、操作简单等特点。该方法是让反硝化菌以生物膜的形式附着在反应器内的填料介质上。缺氧流化床中填料介质在污水中不断运动，与污水混合均匀，效率远比固定床要高，是目前有机物负荷最高的缺氧反应器。填料介质颗粒越小，其表面积越大，反应器效率越高；填料密度越小，流态化所需的升流速度越小，运行成本越低，因此众多学者大都倾向于小而轻质的物质作为缺氧流化床的填料。目前下向流反应器进水压力较大，不仅运行成本大幅增加，而且不利于运行维护；常规缺氧反硝化流化床处理装置的布水系统需要经常清洗，保持畅通，尤其当反应器超负荷运行时，极易发生滤料堵塞的现象，对进水分布及废水处理效果都会产生不良影响；缺氧流化床需要定期进行反洗操作，以去除附着在填料表面较厚的生物膜，在气水联合反洗过程中会有大量小而轻质的填料流入循环管路，造成管道堵塞甚至损坏泵头，严重影响反应器的长期稳定运行。
技术实现思路
本专利技术的目的：第一、为了解决缺氧膨胀床(anoxicexpandedbed，AEB)传统的上向流布水装置的堵塞、提高布水均匀性及增高膨胀床容积的有效利用率，提供一种曝气生物滤池的专用长柄滤头，有效防止堵塞现象发生；第二、为了避免在反洗过程中填料的流失以及为了解决部分生物填料混入循环管路，造成管道堵塞甚至损坏泵头，在反应器中上部增加一排长柄滤头，可使循环水出水管路与生物填料完全隔离，实现系统长期稳定的自动化运行模式。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面在于提供一种缺氧膨胀床装置，包括缺氧膨胀床，所述缺氧膨胀床设有有主反应区、底部布水布气系统和/或顶部布水布气系统，所述主反应区填充有填料，所述底部布水布气系统包括若干底部长柄滤头，所述顶部布水布气系统包括若干顶部长柄滤头。根据本专利技术的一些实施方式，所述顶部长柄滤头包括排出液体的第一外螺纹布水布气管、与所述第一外螺纹布水布气管另一端连接的第一内螺纹套管、与所述第一内螺纹套管另一端连接的第一滤头；还包括辅助该固定所述第一滤头的第一橡胶垫和第一滤帽；所述第一滤头上设有第一滤缝。根据本专利技术的一些实施方式，所述底部长柄滤头包括一端引入废水的第二外螺纹布水布气管、与所述第二外螺纹布水布气管连接的第二内螺纹套管、与所述第二内螺纹套管另一端连接的第二滤头；还包括辅助该固定所述第二滤头的第二橡胶垫和第二滤帽；所述第二滤头上设有第二滤缝。根据本专利技术的一些实施方式，所述第二外螺纹布水布气管上设有气液平衡孔和过流缝。根据本专利技术的一些实施方式，所述底部布水布气系统和顶部布水布气系统均还包括气水分布板和若干支撑件，所述气水分布板上均设有若干预留孔。根据本专利技术的一些实施方式，所述第一滤缝和第二滤缝的宽度均小于所述填料的直径。根据本专利技术的一些实施方式，所述填料的直径为2.5mm-3mm；和/或，所述填料进行过抛光或脱脂前处理。根据本专利技术的一些实施方式，所述装置还包括视窗、循环水进水口、进料口、排填料口、上挡板、溢流堰、三相分离器、氮气进气口、排泥口和循环水出水口。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面在于提供一种使用根据第一方面所述的装置处理硝酸根废水的方法，包括以下步骤：S1，使废水经过所述底部布水布气系统进入到缺氧膨胀床主反应区；S2，所述废水在所述主反应区发生生化反应，反应后的液体、污泥、气体进行气液固三相分离；S3，分离后的气体和污泥排出装置；所述反应后的液体经所述顶部布水布气系统，流出所述缺氧膨胀床装置。根据本专利技术的一些实施方式，还包括用氮气进行填料冲洗的步骤：S11，氮气源通过所述氮气进气口在底部气水分布板下端与第二滤头气孔高度之间累积；S12，当进气量大于从气液平衡孔进入的气量时，多余的气体从过流缝进入至底部长柄滤头顶部，通过第二滤缝进入到反应器内，在气水联合冲洗过程中液面高度始终位于气液平衡孔与过流缝下沿之间；S13，气体通过第一滤缝流至第一外螺纹布水布气管顶部，流出主反应区。本专利技术的缺氧膨胀床装置与传统工艺相比有如下的有益效果：(1)填料床采用细颗粒填料(填料直径为2.5mm～3mm)，比表面积大，可有效提高单位体积填料内的微生物量，进而提高反应器的容积负荷；(2)填料床正常运行时处于膨胀状态，避免固定床可能产生的水流短路，固、液两相的流态有利于微生物与污水的接触和传质，提高生物反应效率；(3)因布水方式优化，可以使进水均匀分布于反应器底部，有利于基质与微生物粒子的接触。(4)大大减少生物填料进入循环系统造成循环泵损坏以及堵塞循环管线的可能性。(5)该水流分布器装置便于安装及维护，布水均匀性大为提高。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术的废水反硝化脱氮装置示意图；图2为本专利技术的底部长柄滤头的示意图；图3为本专利技术的顶部长顶滤头的示意图；图4为本专利技术的第一滤头的结构示意图；图5为本专利技术的第二滤头的结构示意图。附图标记说明：1，缺氧流化床，2，视窗，3，循环水进水口，4，底部气水分布板，5，支撑件，6，底部预留孔，7，底部长柄滤头，8，进料口，9，排填料口，10，上挡板,11，溢流堰，12，三相分离器，13，顶部预留孔，14，顶部气水分布板，15，顶部长柄滤头，16，氮气进气口，17，排泥口，18，循环水出水口；19，第二滤帽，20，第二滤缝，21，过流缝，22，第二橡胶垫，23，第二外螺纹布水布气管，24，第二内螺纹套管，25，气液平衡孔；26，第一橡胶垫，27，第一内螺纹套管，28，第一滤缝，29，第一滤帽，30，第一外螺纹布水布气管。具体实施方式以下结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明，但本专利技术并不受下述实施例限定。参阅图1、图2和图3，根据本专利技术的实施例，一种处理乙二醇工业废水的氧膨胀床装置，包括：1，缺氧流化床，2，视窗，3，循环水进水口，4，底部气水分布板，5，支撑件，6，底部预留孔，7，底部长柄滤头，8，进料口，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种缺氧膨胀床装置，包括缺氧膨胀床(1)，所述缺氧膨胀床(1)设有主反应区、底部布水布气系统和/或顶部布水布气系统，所述主反应区填充有填料，所述底部布水布气系统包括若干底部长柄滤头(7)，所述顶部布水布气系统包括若干顶部长柄滤头(15)。/n
【技术特征摘要】
1.一种缺氧膨胀床装置，包括缺氧膨胀床(1)，所述缺氧膨胀床(1)设有主反应区、底部布水布气系统和/或顶部布水布气系统，所述主反应区填充有填料，所述底部布水布气系统包括若干底部长柄滤头(7)，所述顶部布水布气系统包括若干顶部长柄滤头(15)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述顶部长柄滤头(15)包括排出液体的第一外螺纹布水布气管(30)、与所述第一外螺纹布水布气管(30)另一端连接的第一内螺纹套管(27)、与所述第一内螺纹套管(27)另一端连接的第一滤头；还包括辅助该固定所述第一滤头的第一橡胶垫(26)和第一滤帽(29)；
所述第一滤头上设有第一滤缝(28)。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述底部长柄滤头(7)包括一端引入废水的第二外螺纹布水布气管(23)、与所述第二外螺纹布水布气管(23)连接的第二内螺纹套管(24)、与所述第二内螺纹套管(24)另一端连接的第二滤头；还包括辅助该固定所述第二滤头的第二橡胶垫(22)和第二滤帽(19)；
所述第二滤头上设有第二滤缝(20)。
4.根据权利要求1-3任一所述的装置，其特征在于，所述第二外螺纹布水布气管(23)上设有气液平衡孔(25)和过流缝(21)。
5.根据权利要求1-4任一所述的装置，其特征在于，所述底部布水布气系统和顶部布水布气系统均还包括气水分布板(4)和若干支撑件(5)，所述气水分布板上均设有若干预留孔(13)。
【专利技术属性】
技术研发人员：张宾，王珺，程学文，李海龙，莫馗，高凤霞，侯秀华，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。