戶用污水處理循環(huán)流化床的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種戶用污水處理循環(huán)流化床，其中：包括罐體，所述罐體依次分為調(diào)節(jié)區(qū)、厭氧區(qū)、好氧區(qū)和循環(huán)過濾區(qū)，所述調(diào)節(jié)區(qū)、厭氧區(qū)和好氧區(qū)內(nèi)都設置有懸浮填料，罐體內(nèi)還設置有空氣管，空氣管的出氣口位于調(diào)節(jié)區(qū)的底部，所述出氣口設置有射流曝氣器，通過上述設置，污水進入流化床時先進入調(diào)節(jié)區(qū)，調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)的設置有懸浮填料，懸浮填料在污水進入時會對污水產(chǎn)生過濾和分散的作用，使得進入調(diào)節(jié)區(qū)的污水能更快的被過濾分散開來；同時設置空氣管為調(diào)節(jié)區(qū)提供空氣，一方面可以為懸浮填料上的微生物提供有氧呼吸所需要的氧氣，同時也可以使調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)的液體產(chǎn)生湍流，攪拌效果更強，從而使得進入的污水分散的更加均勻。
【專利說明】
戶用污水處理循環(huán)流化床
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及一種污水處理設備，特別涉及一種戶用污水處理循環(huán)流化床。
【背景技術】
[0002] 目前，公開號為CN204874025U的中國專利公開了一種用于高氨氮廢水處理的曝氣 生物流化床裝置，包括一殼體，殼體被隔板分成缺氧區(qū)和好氧區(qū)，缺氧區(qū)連接廢水池，好氧 區(qū)連接沉淀池;缺氧區(qū)內(nèi)設有布水組件、填料裝置I和過濾網(wǎng)I，布水組件的一端與污水進口 連接:好氧區(qū)內(nèi)設有曝氣組件、過濾網(wǎng)II和填料裝置II曝氣組件連接風機;沉淀池內(nèi)設有導 流管、豎流筒和填料裝置III，導流管設置在沉淀池的上方，連接好氧區(qū)的出水口和豎流筒 的上端口，豎流筒貫穿填料裝置III伸入沉淀池下端與填料裝置III的進水口相通，填料裝 置III的出水口與排水口相通。
[0003] 但上述生物流化床裝置，在污水進入缺氧區(qū)前只有布水組件對進入的污水進行分 散，并無法將水中的污染物均勻的分散，在通過厭氧區(qū)時無法均勻的被微生物處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種污染物分散均勻的戶用污水處理循環(huán)流化床。
[0005] 本發(fā)明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的：一種戶用污水處理循環(huán) 流化床，其中：包括罐體，所述罐體依次分為調(diào)節(jié)區(qū)、厭氧區(qū)、好氧區(qū)和循環(huán)過濾區(qū)，所述調(diào) 節(jié)區(qū)、厭氧區(qū)和好氧區(qū)內(nèi)都設置有懸浮填料，罐體內(nèi)還設置有空氣管，空氣管的出氣口位于 調(diào)節(jié)區(qū)的底部，所述出氣口設置有射流曝氣器。
[0006] 通過采用上述技術方案，污水進入流化床時先進入調(diào)節(jié)區(qū)，調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)的設置有懸 浮填料，懸浮填料在污水進入時會對污水產(chǎn)生過濾和分散的作用，使得進入調(diào)節(jié)區(qū)的污水 能更快的被過濾分散開來；同時設置空氣管為調(diào)節(jié)區(qū)提供空氣，一方面可以為懸浮填料上 的微生物提供有氧呼吸所需要的氧氣，同時也可以使調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)的液體產(chǎn)生湍流，攪拌效果 更強，從而使得進入的污水分散的更加均勻;射流曝氣器的設置對調(diào)節(jié)區(qū)的液體的攪拌的 作用力更大，氧傳輸效率高，并且在作用力較大的情況下，懸浮填料在調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)的沉浮更加 頻繁，使得污水的分散更加均勻。
[0007] 本發(fā)明進一步設置為:所述罐體內(nèi)設置有導流管I、導流管II、導流管III、回流管 和出水管，所述導流管I導通調(diào)節(jié)區(qū)底部與厭氧區(qū)頂部，所述導流管II導通厭氧區(qū)底部與好 氧區(qū)頂部，所述導流管III的入口位于好氧區(qū)底部，所述導流管III的出口與出水管導通，所 述回流管導通調(diào)節(jié)區(qū)的頂部與循環(huán)過濾區(qū)的底部。
[0008] 通過采用上述技術方案，導流管I、導流管II和導流管III分別都將前一個區(qū)域的 污水從底部傳遞到后續(xù)區(qū)域的上端，從而污水能夠從懸浮填料區(qū)域完全通過后再進入下一 段區(qū)域，并且從下方入口進入時，由于重力作用，可以避免將過濾或者處理之后產(chǎn)生的雜質(zhì) 帶入下一個區(qū)域，提高了每個區(qū)域對污水的處理能力，同時導流管緊貼各區(qū)域隔板設置且 入水的開口向下，從而懸浮填料無法直接封堵在導流管入水的開口處，也避免懸浮填料堵 塞在傳輸口處；回流管的設置使得污水可多次循環(huán)處理，從而達到更加好的凈化效果。
[0009] 本發(fā)明進一步設置為:所述回流管上設置有氣提栗，所述氣提栗產(chǎn)生的空氣通向 空氣管，所述空氣管設置有通往好氧區(qū)底部的曝氣管，所述曝氣管遠離空氣管的一端為圓 環(huán)狀。
[0010] 通過采用上述技術方案，氣提栗為回流管的污水回流提供動力，設備管道簡單，無 傳動部件，無維修部件以及可靠性高，同時可以為空氣管提供空氣，為調(diào)節(jié)區(qū)和好氧區(qū)的微 生物提供足夠的氧氣以及產(chǎn)生湍流;好氧區(qū)內(nèi)環(huán)形的曝氣管具有更大的出氣面積，同時在 好氧區(qū)內(nèi)的氧氣濃度也更加均勻，保證懸浮填料中的微生物長勢相近，避免過濾不均勻。
[0011] 本發(fā)明進一步設置為:所述導流管III與出水管之間設置有溢流槽。
[0012] 通過采用上述技術方案，在污水經(jīng)過厭氧區(qū)之后，先到達到溢流槽，一部分液體從 出水口排出，一部分從溢流口排出，溢流口排出之后的液體到達調(diào)節(jié)區(qū)進行循環(huán)過濾，從而 提高了流化床的污水處理效果。
[0013] 本發(fā)明進一步設置為:所述循環(huán)過濾區(qū)設置有承托板，承托板上設置有纖維球填 料，所述厭氧區(qū)和好氧區(qū)設置有防止填料損失的填料蓋板。
[0014]通過采用上述技術方案，承托板的設置為纖維球填料的安裝提供了位置，纖維球 填料彈性好，在水流沖擊下能保持形狀，不容易損壞，不會上浮到水面，空隙較大，水流損失 較小，并且纖維強度較高，使用壽命較長;填料蓋板可以避免位于好氧區(qū)和厭氧區(qū)的填料發(fā) 生泄漏，保證好氧區(qū)和厭氧區(qū)內(nèi)填料數(shù)量的穩(wěn)定，微生物數(shù)量穩(wěn)定，能更好過濾和處理污 水。
[0015]本發(fā)明進一步設置為:所述纖維球填料采用聚四氟乙烯纖維。
[0016]通過采用上述技術方案，聚四氟乙烯的分子結構中氟原子體積較大，氟碳鍵的結 合力較大，從而聚四氟乙烯具有較高的化學穩(wěn)定性，耐腐蝕，在流化床工作過程中，微生物 在污水中的濃度較高，耐腐蝕可以避免濾料的損壞，提高濾料的使用壽命，纖維表面摩擦系 數(shù)小，纖維球填料清洗時更加方便;采用的聚四氟乙烯為碳纖維和玻璃纖維改性的聚四氟 乙烯，具有更高的強度。
[0017] 本發(fā)明進一步設置為:所述懸浮填料包括聚氨酯基體和聚乙烯骨架，所述聚氨酯 基體包括如下重量份的組分： 聚醚多元醇 40-80份 聚酯多元醇 15-30份 辛烯基琥珀酸淀粉鈉 5-10份 硅烷偶聯(lián)劑 0.1-0.4份 己二異氰酸酯 50-100份 三乙烯二胺 0.5-1份 泡沫穩(wěn)定劑 1-2份。
[0018] 通過采用上述技術方案，聚醚多元醇制備的聚氨酯一般具有良好的彈性和延伸 率，因為醚鍵的旋轉比較容易，且其能使聚氨酯具有較好的耐低溫性、疏水性和耐水解性， 聚酯多元醇制備的聚氨酯產(chǎn)品強度和硬度較，兩種多遠醇混合使用，能改善聚氨酯基體的 性能，泡孔結構更加均勻;采用較多的聚醚多元醇，從而聚氨酯樹脂彈性和耐水性能較高； 三乙烯二胺具有良好的促進發(fā)泡的作用，使得聚氨酯基體內(nèi)部產(chǎn)生更多的泡孔，提高孔隙 率;泡沫穩(wěn)定劑控制聚氨酯內(nèi)產(chǎn)生的泡孔尺寸和泡孔結構，是使得聚氨酯基體上的泡孔能 適合微生物的生長，同時能通過少量污水，在污水處理時與污水的接觸面積更大，具有更好 的清潔效率;采用辛烯基琥珀酸淀粉鈉對聚氨酯樹脂進行改性，改性之后的聚氨酯樹脂對 于微生物的生長更有利，能容納更多的微生物，提高了對污水的處理效能。
[0019] 本發(fā)明進一步設置為:所述聚氨酯基體還包括辛酸亞錫0.2-0.5重量份，辛酸亞錫 與三乙烯二胺的重量比例為2:4~5。
[0020] 通過采用上述技術方案，辛酸亞錫可以促進聚氨酯合成，加速聚氨酯的鏈增長速 度，在與三乙烯二胺按照比例復配使用時，催化作用增強，同時能使發(fā)泡產(chǎn)生的泡孔數(shù)量更 多同時能提高聚氨酯基體的強度。
[0021] 本發(fā)明進一步設置為:所述聚氨酯填料還包括三氧化二鐵0.1-0.2重量份、氧化鎂 〇-〇. 3重量份和、氧化|丐〇-〇. 2重量份。
[0022] 通過采用上述技術方案，采用金屬氧化物對聚氨酯進行改性，從而在聚氨酯內(nèi)含 有微生物生長所必須的微量元素鐵、鎂、鈣，更加有利于微生物在聚氨酯基體上的繁殖增 長。
[0023]本發(fā)明進一步設置為:所述聚酯多元醇采用己二酸與乙二醇合成的聚酯二醇，所 述聚醚多元醇采用環(huán)氧丙烷縮合物。
[0024]通過采用上述技術方案，己二酸與乙二醇合成的聚酯二醇與環(huán)氧丙烷縮合物共同 參與反應生成的聚氨酯基體具有耐水解、耐折等多種性能。
[0025] 綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果： 1. 具有合理的流化床結構，污水在流化床內(nèi)能充分過濾并且與懸浮填料上的微生物接 觸，清潔功能強； 2. 循環(huán)結構的流化床能使污水在流化床內(nèi)多次循環(huán)處理，得到水質(zhì)更好的處理后污 水； 3. 采用孔隙率高、耐腐蝕、強度高的聚氨酯基體培養(yǎng)附著微生物，微生物與污水接觸面 積更大； 4. 填料初七附著生長著少量的微生物，呈懸浮生長狀態(tài)，隨著填料上微生物的逐漸增 加，填料整體的比重增加，此時填料沉淀于流化床的底層，沉淀于底層的填料上微生物由于 物質(zhì)傳遞減弱和產(chǎn)生厭氧反應，產(chǎn)生少量氣體，逐漸又恢復到懸浮狀態(tài)，重復著"上浮一沉 降"循環(huán)過程，同時曝氣器帶入的空氣也會帶動填料進行浮沉。
【附圖說明】
[0026] 圖1為實施例一的剖視結構示意圖。
[0027] 圖中：1、罐體;2、調(diào)節(jié)區(qū)；3、厭氧區(qū);4、好氧區(qū)；5、循環(huán)過濾區(qū);6、懸浮填料;7、空氣 管;8、射流曝氣器;9、導流管I; 10、導流管II; 11、導流管III; 12、回流管；13、出水管；14、氣 提栗;15、曝氣管；16、溢流槽;17、承托板;18、纖維球填料;19、填料蓋板。
【具體實施方式】
[0028] 以下結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0029] 實施例一： 一種戶用污水處理循環(huán)流化床，參照圖I，包括罐體I，罐體1自進水口開始依次分為調(diào) 節(jié)區(qū)2、厭氧區(qū)3、好氧區(qū)4和循環(huán)過濾區(qū)5,導流管19導通調(diào)節(jié)區(qū)2底部與厭氧區(qū)3頂部，導流 管IIlO導通厭氧區(qū)3底部與好氧區(qū)4頂部，導流管IIIll的入口位于好氧區(qū)4底部，導流管 IIIll的出口與出水管13導通，回流管12導通調(diào)節(jié)區(qū)2的頂部與循環(huán)過濾區(qū)5的底部，回流管 12的轉折處設置有氣提栗14,導流管IIIll與出水管13之間設置有溢流槽16,可以對污水進 行循環(huán)，多次處理。
[0030] 調(diào)節(jié)區(qū)2、厭氧區(qū)3和好氧區(qū)4內(nèi)都設置有懸浮填料6,好氧區(qū)4和厭氧區(qū)3上方設置 有填料蓋板19防止懸浮填料6泄露，罐體1內(nèi)還設置有與氣提栗14導通的空氣管7,空氣管7 的出氣口位于調(diào)節(jié)區(qū)2的底部，出氣口設置有射流曝氣器8,空氣中部連通有通往好氧區(qū)4底 部的曝氣管15,曝氣管15遠離空氣管7的一端為圓環(huán)狀，循環(huán)過濾區(qū)5內(nèi)設置有承托板17,承 托板17上設置有聚四氟乙烯纖維填料球18。
[0031] 調(diào)節(jié)區(qū)2、厭氧區(qū)3和好氧區(qū)4內(nèi)都設置有懸浮填料6,懸浮填料6包括聚乙烯骨架和 聚氨酯基體，聚乙烯骨架可以防止聚氨酯基體脫出，避免聚氨酯基體被污水帶走。
[0032] 實施例二： 一種聚氨酯材料，包括如下重量的物質(zhì)(kg): 環(huán)氧丙烷縮合物 56 聚酯多元醇 30 辛烯基琥珀酸淀粉鈉 7.2 硅烷偶聯(lián)劑 0.38 己二異氰酸酯 78 三乙烯二胺 0.94 泡沫穩(wěn)定劑 1.3 辛酸亞錫 0.42 三氧化二鐵 0.13 氧化鎂 0.04 氧化鈣 0.07。
[0033] 實施例三： 一種聚氨酯材料，包括如下重量的物質(zhì)(kg): 環(huán)氧丙烷縮合物 80 聚酯多元醇 15 辛烯基琥珀酸淀粉鈉 5.3 硅烷偶聯(lián)劑 0.25 己二異氰酸酯 100 三乙烯二胺 1 泡沫穩(wěn)定劑 1 辛酸亞錫 0.5 三氧化二鐵 0.3 氧化鎂 0.25。
[0034] 實施例四： 一種聚氨酯材料，包括如下重量的物質(zhì)(kg): 環(huán)氧丙烷縮合物 40 聚酯多元醇 25 辛烯基琥珀酸淀粉鈉 10 硅烷偶聯(lián)劑 0.4 己二異氰酸酯 50 三乙烯二胺 0.76 泡沫穩(wěn)定劑 2 辛酸亞錫 0.2 三氧化二鐵 0.1 氧化鈣 0.2。
[0035] 實施例五： 一種聚氨酯材料，包括如下重量的物質(zhì)(kg): 環(huán)氧丙烷縮合物 64 聚酯多元醇 24 辛烯基琥珀酸淀粉鈉 5 硅烷偶聯(lián)劑 0.1 己二異氰酸酯 65 三乙烯二胺 0.5 泡沫穩(wěn)定劑 1.7 辛酸亞錫 0.5 三氧化二鐵 0.27 氧化鎂 0.23 氧化鈣 0.12。
[0036]實施例六： 一種聚氨酯材料，包括如下重量的物質(zhì)(kg): 環(huán)氧丙烷縮合物 46 聚酯多元醇 19 辛烯基琥珀酸淀粉鈉 8.6 硅烷偶聯(lián)劑 0.22 己二異氰酸酯 88 三乙烯二胺 0.65 泡沫穩(wěn)定劑 1.8 辛酸亞錫 0.35 三氧化二鐵 0.21 氧化鎂 0.16 氧化鈣 0.14。
[0037] 對比例一： 一種聚氨酯材料，包括如下重量的物質(zhì)(kg): 環(huán)氧丙烷縮合物 56 聚酯多元醇 30 辛烯基琥珀酸淀粉鈉 7.2 硅烷偶聯(lián)劑 0.38 己二異氰酸酯 78 三乙烯二胺 0.94 泡沫穩(wěn)定劑 1.3 辛酸亞錫 0.42。
[0038] 對比例二： 一種聚氨酯材料，包括如下重量的物質(zhì)(kg): 環(huán)氧丙烷縮合物 56 聚酯多元醇 30 硅烷偶聯(lián)劑 0.38 己二異氰酸酯 78 三乙烯二胺 0.94 泡沫穩(wěn)定劑 1.3 辛酸亞錫 0.42 三氧化二鐵 0.13 氧化鎂 0.04 氧化鈣 0.07。
[0039] 對比例三： 一種聚氨酯材料，包括如下重量的物質(zhì)(kg): 環(huán)氧丙烷縮合物 46 聚酯多元醇 19 辛烯基琥珀酸淀粉鈉 8.6 硅烷偶聯(lián)劑 0.22 己二異氰酸酯 88 三乙烯二胺 0.65 泡沫穩(wěn)定劑 1.8 三氧化二鐵 0.21 氧化鎂 0.16 氧化鈣 0.14。
[0040] 將實施例2至5、對比例1至3中的聚氨酯材料制成2.5cm X 2.5cm X 2.5cm的立方體， 按照標準GB_T 10799-2008進行檢測，得到孔隙率，結果見表1;將實施例2至5、對比例1至3 中的聚氨酯材料按照GB/T 12811-1991標準進行檢測得到的該材料的平均泡孔直徑，結果 見表1。
[0041]表1孔隙率及平均泡孔直徑檢測結果表

由上表可以看出，對比例三缺少辛酸亞錫性能差距較大，辛酸亞錫在體系中對孔隙率 和泡孔結構產(chǎn)生較大的影響。
[0042] 將實施例2至6,對比例1至3中的聚氨酯材料制成0.3cm X 3cmX 3cm的樣品，放置于 8個具有相同條件的平行培養(yǎng)基內(nèi)，向每個培養(yǎng)基內(nèi)投放相同數(shù)量的同一復合菌種，放置于 適宜環(huán)境中，每隔8h取樣測定一次菌種密度，記錄菌種密度達到最大時所用時間，見下表2。
[0043] 表2菌種培養(yǎng)實驗結果
由上表可以看出，對比例一相對實施例的繁殖時間大量增加，金屬氧化物能促進微生 物的繁殖，同時對比例三中辛烯基琥珀酸淀粉鈉的缺少明顯減慢了微生物繁殖的速度。
[0044] 本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領域技術人 員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本 發(fā)明的權利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。
【主權項】
1. 一種戶用污水處理循環(huán)流化床，其特征在于:包括罐體，所述罐體依次分為調(diào)節(jié)區(qū)、 厭氧區(qū)、好氧區(qū)和循環(huán)過濾區(qū)，所述調(diào)節(jié)區(qū)、厭氧區(qū)和好氧區(qū)內(nèi)都設置有懸浮填料，罐體內(nèi) 還設置有空氣管，空氣管的出氣口位于調(diào)節(jié)區(qū)的底部，所述出氣口設置有射流曝氣器。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種戶用污水處理循環(huán)流化床，其特征在于:所述罐體內(nèi)設置 有導流管I、導流管II、導流管III、回流管和出水管，所述導流管I導通調(diào)節(jié)區(qū)底部與厭氧區(qū) 頂部，所述導流管II導通厭氧區(qū)底部與好氧區(qū)頂部，所述導流管III的入口位于好氧區(qū)底 部，所述導流管III的出口與出水管導通，所述回流管導通調(diào)節(jié)區(qū)的頂部與循環(huán)過濾區(qū)的底 部。3. 根據(jù)權利要求2所述的一種戶用污水處理循環(huán)流化床，其特征在于:所述回流管上設 置有氣提栗，所述氣提栗產(chǎn)生的空氣通向空氣管，所述空氣管設置有位于好氧區(qū)底部的曝 氣管，所述曝氣管遠離空氣管的一端為圓環(huán)狀。4. 根據(jù)權利要求2所述的一種戶用污水處理循環(huán)流化床，其特征在于:所述導流管III 與出水管之間設置有溢流槽。5. 根據(jù)權利要求4所述的一種戶用污水處理循環(huán)流化床，其特征在于:所述循環(huán)過濾區(qū) 設置有承托板，承托板上設置有纖維球填料，所述厭氧區(qū)和好氧區(qū)設置有防止填料損失的 填料蓋板。6. 根據(jù)權利要求1所述的一種戶用污水處理循環(huán)流化床，其特征在于:所述纖維球填料 采用聚四氟乙烯纖維。7. 根據(jù)權利要求1所述的一種戶用污水處理循環(huán)流化床，其特征在于:所述懸浮填料包 括聚氨酯基體和聚乙烯骨架，所述聚氨酯基體包括如下重量份的組分： 聚醚多元醇 40-80份 聚酯多元醇 15-30份 辛烯基琥珀酸淀粉鈉 5-10份 硅烷偶聯(lián)劑 0.1-0.4份 己二異氰酸酯 50-100份 三乙烯二胺 0.5-1份 泡沫穩(wěn)定劑 1-2份。8. 根據(jù)權利要求7所述的一種戶用污水處理循環(huán)流化床，其特征在于:所述聚氨酯基體 還包括辛酸亞錫0.2-0.5重量份，辛酸亞錫與三乙烯二胺的重量比例為2:4~5。9. 根據(jù)權利要求7所述的一種戶用污水處理循環(huán)流化床，其特征在于:所述聚氨酯填料 還包括三氧化二鐵0.1-0.2重量份、氧化鎂0-0.3重量份和、氧化媽0-0.2重量份。10. 根據(jù)權利要求7所述的一種戶用污水處理循環(huán)流化床，其特征在于:所述聚酯多元 醇采用己二酸與乙二醇合成的聚酯二醇，所述聚醚多元醇采用環(huán)氧丙烷縮合物。
【文檔編號】C02F9/14GK105859062SQ201610482144
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月25日
【發(fā)明人】齊文, 王勇, 虞志偉, 邊玉彬, 陶貴金, 岳登旭
【申請人】山東文遠建材科技股份有限公司