户用污水处理循环流化床的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种户用污水处理循环流化床，其中：包括罐体，所述罐体依次分为调节区、厌氧区、好氧区和循环过滤区，所述调节区、厌氧区和好氧区内都设置有悬浮填料，罐体内还设置有空气管，空气管的出气口位于调节区的底部，所述出气口设置有射流曝气器，通过上述设置，污水进入流化床时先进入调节区，调节区内的设置有悬浮填料，悬浮填料在污水进入时会对污水产生过滤和分散的作用，使得进入调节区的污水能更快的被过滤分散开来；同时设置空气管为调节区提供空气，一方面可以为悬浮填料上的微生物提供有氧呼吸所需要的氧气，同时也可以使调节区内的液体产生湍流，搅拌效果更强，从而使得进入的污水分散的更加均匀。
【专利说明】
户用污水处理循环流化床
技术领域
[0001] 本发明涉及一种污水处理设备，特别涉及一种户用污水处理循环流化床。
【背景技术】
[0002] 目前，公开号为CN204874025U的中国专利公开了一种用于高氨氮废水处理的曝气 生物流化床装置，包括一壳体，壳体被隔板分成缺氧区和好氧区，缺氧区连接废水池，好氧 区连接沉淀池;缺氧区内设有布水组件、填料装置I和过滤网I，布水组件的一端与污水进口 连接:好氧区内设有曝气组件、过滤网II和填料装置II曝气组件连接风机;沉淀池内设有导 流管、竖流筒和填料装置III，导流管设置在沉淀池的上方，连接好氧区的出水口和竖流筒 的上端口，竖流筒贯穿填料装置III伸入沉淀池下端与填料装置III的进水口相通，填料装 置III的出水口与排水口相通。
[0003] 但上述生物流化床装置，在污水进入缺氧区前只有布水组件对进入的污水进行分 散，并无法将水中的污染物均匀的分散，在通过厌氧区时无法均匀的被微生物处理。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种污染物分散均匀的户用污水处理循环流化床。
[0005] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种户用污水处理循环 流化床，其中：包括罐体，所述罐体依次分为调节区、厌氧区、好氧区和循环过滤区，所述调 节区、厌氧区和好氧区内都设置有悬浮填料，罐体内还设置有空气管，空气管的出气口位于 调节区的底部，所述出气口设置有射流曝气器。
[0006] 通过采用上述技术方案，污水进入流化床时先进入调节区，调节区内的设置有悬 浮填料，悬浮填料在污水进入时会对污水产生过滤和分散的作用，使得进入调节区的污水 能更快的被过滤分散开来；同时设置空气管为调节区提供空气，一方面可以为悬浮填料上 的微生物提供有氧呼吸所需要的氧气，同时也可以使调节区内的液体产生湍流，搅拌效果 更强，从而使得进入的污水分散的更加均匀;射流曝气器的设置对调节区的液体的搅拌的 作用力更大，氧传输效率高，并且在作用力较大的情况下，悬浮填料在调节区内的沉浮更加 频繁，使得污水的分散更加均匀。
[0007] 本发明进一步设置为:所述罐体内设置有导流管I、导流管II、导流管III、回流管 和出水管，所述导流管I导通调节区底部与厌氧区顶部，所述导流管II导通厌氧区底部与好 氧区顶部，所述导流管III的入口位于好氧区底部，所述导流管III的出口与出水管导通，所 述回流管导通调节区的顶部与循环过滤区的底部。
[0008] 通过采用上述技术方案，导流管I、导流管II和导流管III分别都将前一个区域的 污水从底部传递到后续区域的上端，从而污水能够从悬浮填料区域完全通过后再进入下一 段区域，并且从下方入口进入时，由于重力作用，可以避免将过滤或者处理之后产生的杂质 带入下一个区域，提高了每个区域对污水的处理能力，同时导流管紧贴各区域隔板设置且 入水的开口向下，从而悬浮填料无法直接封堵在导流管入水的开口处，也避免悬浮填料堵 塞在传输口处；回流管的设置使得污水可多次循环处理，从而达到更加好的净化效果。
[0009] 本发明进一步设置为:所述回流管上设置有气提栗，所述气提栗产生的空气通向 空气管，所述空气管设置有通往好氧区底部的曝气管，所述曝气管远离空气管的一端为圆 环状。
[0010] 通过采用上述技术方案，气提栗为回流管的污水回流提供动力，设备管道简单，无 传动部件，无维修部件以及可靠性高，同时可以为空气管提供空气，为调节区和好氧区的微 生物提供足够的氧气以及产生湍流;好氧区内环形的曝气管具有更大的出气面积，同时在 好氧区内的氧气浓度也更加均匀，保证悬浮填料中的微生物长势相近，避免过滤不均匀。
[0011] 本发明进一步设置为:所述导流管III与出水管之间设置有溢流槽。
[0012] 通过采用上述技术方案，在污水经过厌氧区之后，先到达到溢流槽，一部分液体从 出水口排出，一部分从溢流口排出，溢流口排出之后的液体到达调节区进行循环过滤，从而 提高了流化床的污水处理效果。
[0013] 本发明进一步设置为:所述循环过滤区设置有承托板，承托板上设置有纤维球填 料，所述厌氧区和好氧区设置有防止填料损失的填料盖板。
[0014]通过采用上述技术方案，承托板的设置为纤维球填料的安装提供了位置，纤维球 填料弹性好，在水流冲击下能保持形状，不容易损坏，不会上浮到水面，空隙较大，水流损失 较小，并且纤维强度较高，使用寿命较长;填料盖板可以避免位于好氧区和厌氧区的填料发 生泄漏，保证好氧区和厌氧区内填料数量的稳定，微生物数量稳定，能更好过滤和处理污 水。
[0015]本发明进一步设置为:所述纤维球填料采用聚四氟乙烯纤维。
[0016]通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯的分子结构中氟原子体积较大，氟碳键的结 合力较大，从而聚四氟乙烯具有较高的化学稳定性，耐腐蚀，在流化床工作过程中，微生物 在污水中的浓度较高，耐腐蚀可以避免滤料的损坏，提高滤料的使用寿命，纤维表面摩擦系 数小，纤维球填料清洗时更加方便;采用的聚四氟乙烯为碳纤维和玻璃纤维改性的聚四氟 乙烯，具有更高的强度。
[0017] 本发明进一步设置为:所述悬浮填料包括聚氨酯基体和聚乙烯骨架，所述聚氨酯 基体包括如下重量份的组分： 聚醚多元醇 40-80份 聚酯多元醇 15-30份 辛烯基琥珀酸淀粉钠 5-10份 硅烷偶联剂 0.1-0.4份 己二异氰酸酯 50-100份 三乙烯二胺 0.5-1份 泡沫稳定剂 1-2份。
[0018] 通过采用上述技术方案，聚醚多元醇制备的聚氨酯一般具有良好的弹性和延伸 率，因为醚键的旋转比较容易，且其能使聚氨酯具有较好的耐低温性、疏水性和耐水解性， 聚酯多元醇制备的聚氨酯产品强度和硬度较，两种多远醇混合使用，能改善聚氨酯基体的 性能，泡孔结构更加均匀;采用较多的聚醚多元醇，从而聚氨酯树脂弹性和耐水性能较高； 三乙烯二胺具有良好的促进发泡的作用，使得聚氨酯基体内部产生更多的泡孔，提高孔隙 率;泡沫稳定剂控制聚氨酯内产生的泡孔尺寸和泡孔结构，是使得聚氨酯基体上的泡孔能 适合微生物的生长，同时能通过少量污水，在污水处理时与污水的接触面积更大，具有更好 的清洁效率;采用辛烯基琥珀酸淀粉钠对聚氨酯树脂进行改性，改性之后的聚氨酯树脂对 于微生物的生长更有利，能容纳更多的微生物，提高了对污水的处理效能。
[0019] 本发明进一步设置为:所述聚氨酯基体还包括辛酸亚锡0.2-0.5重量份，辛酸亚锡 与三乙烯二胺的重量比例为2:4~5。
[0020] 通过采用上述技术方案，辛酸亚锡可以促进聚氨酯合成，加速聚氨酯的链增长速 度，在与三乙烯二胺按照比例复配使用时，催化作用增强，同时能使发泡产生的泡孔数量更 多同时能提高聚氨酯基体的强度。
[0021] 本发明进一步设置为:所述聚氨酯填料还包括三氧化二铁0.1-0.2重量份、氧化镁 〇-〇. 3重量份和、氧化|丐〇-〇. 2重量份。
[0022] 通过采用上述技术方案，采用金属氧化物对聚氨酯进行改性，从而在聚氨酯内含 有微生物生长所必须的微量元素铁、镁、钙，更加有利于微生物在聚氨酯基体上的繁殖增 长。
[0023]本发明进一步设置为:所述聚酯多元醇采用己二酸与乙二醇合成的聚酯二醇，所 述聚醚多元醇采用环氧丙烷缩合物。
[0024]通过采用上述技术方案，己二酸与乙二醇合成的聚酯二醇与环氧丙烷缩合物共同 参与反应生成的聚氨酯基体具有耐水解、耐折等多种性能。
[0025] 综上所述，本发明具有以下有益效果： 1. 具有合理的流化床结构，污水在流化床内能充分过滤并且与悬浮填料上的微生物接 触，清洁功能强； 2. 循环结构的流化床能使污水在流化床内多次循环处理，得到水质更好的处理后污 水； 3. 采用孔隙率高、耐腐蚀、强度高的聚氨酯基体培养附着微生物，微生物与污水接触面 积更大； 4. 填料初七附着生长着少量的微生物，呈悬浮生长状态，随着填料上微生物的逐渐增 加，填料整体的比重增加，此时填料沉淀于流化床的底层，沉淀于底层的填料上微生物由于 物质传递减弱和产生厌氧反应，产生少量气体，逐渐又恢复到悬浮状态，重复着"上浮一沉 降"循环过程，同时曝气器带入的空气也会带动填料进行浮沉。
【附图说明】
[0026] 图1为实施例一的剖视结构示意图。
[0027] 图中：1、罐体;2、调节区；3、厌氧区;4、好氧区；5、循环过滤区;6、悬浮填料;7、空气 管;8、射流曝气器;9、导流管I; 10、导流管II; 11、导流管III; 12、回流管；13、出水管；14、气 提栗;15、曝气管；16、溢流槽;17、承托板;18、纤维球填料;19、填料盖板。
【具体实施方式】
[0028] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0029] 实施例一： 一种户用污水处理循环流化床，参照图I，包括罐体I，罐体1自进水口开始依次分为调 节区2、厌氧区3、好氧区4和循环过滤区5,导流管19导通调节区2底部与厌氧区3顶部，导流 管IIlO导通厌氧区3底部与好氧区4顶部，导流管IIIll的入口位于好氧区4底部，导流管 IIIll的出口与出水管13导通，回流管12导通调节区2的顶部与循环过滤区5的底部，回流管 12的转折处设置有气提栗14,导流管IIIll与出水管13之间设置有溢流槽16,可以对污水进 行循环，多次处理。
[0030] 调节区2、厌氧区3和好氧区4内都设置有悬浮填料6,好氧区4和厌氧区3上方设置 有填料盖板19防止悬浮填料6泄露，罐体1内还设置有与气提栗14导通的空气管7,空气管7 的出气口位于调节区2的底部，出气口设置有射流曝气器8,空气中部连通有通往好氧区4底 部的曝气管15,曝气管15远离空气管7的一端为圆环状，循环过滤区5内设置有承托板17,承 托板17上设置有聚四氟乙烯纤维填料球18。
[0031] 调节区2、厌氧区3和好氧区4内都设置有悬浮填料6,悬浮填料6包括聚乙烯骨架和 聚氨酯基体，聚乙烯骨架可以防止聚氨酯基体脱出，避免聚氨酯基体被污水带走。
[0032] 实施例二： 一种聚氨酯材料，包括如下重量的物质(kg): 环氧丙烷缩合物 56 聚酯多元醇 30 辛烯基琥珀酸淀粉钠 7.2 硅烷偶联剂 0.38 己二异氰酸酯 78 三乙烯二胺 0.94 泡沫稳定剂 1.3 辛酸亚锡 0.42 三氧化二铁 0.13 氧化镁 0.04 氧化钙 0.07。
[0033] 实施例三： 一种聚氨酯材料，包括如下重量的物质(kg): 环氧丙烷缩合物 80 聚酯多元醇 15 辛烯基琥珀酸淀粉钠 5.3 硅烷偶联剂 0.25 己二异氰酸酯 100 三乙烯二胺 1 泡沫稳定剂 1 辛酸亚锡 0.5 三氧化二铁 0.3 氧化镁 0.25。
[0034] 实施例四： 一种聚氨酯材料，包括如下重量的物质(kg): 环氧丙烷缩合物 40 聚酯多元醇 25 辛烯基琥珀酸淀粉钠 10 硅烷偶联剂 0.4 己二异氰酸酯 50 三乙烯二胺 0.76 泡沫稳定剂 2 辛酸亚锡 0.2 三氧化二铁 0.1 氧化钙 0.2。
[0035] 实施例五： 一种聚氨酯材料，包括如下重量的物质(kg): 环氧丙烷缩合物 64 聚酯多元醇 24 辛烯基琥珀酸淀粉钠 5 硅烷偶联剂 0.1 己二异氰酸酯 65 三乙烯二胺 0.5 泡沫稳定剂 1.7 辛酸亚锡 0.5 三氧化二铁 0.27 氧化镁 0.23 氧化钙 0.12。
[0036]实施例六： 一种聚氨酯材料，包括如下重量的物质(kg): 环氧丙烷缩合物 46 聚酯多元醇 19 辛烯基琥珀酸淀粉钠 8.6 硅烷偶联剂 0.22 己二异氰酸酯 88 三乙烯二胺 0.65 泡沫稳定剂 1.8 辛酸亚锡 0.35 三氧化二铁 0.21 氧化镁 0.16 氧化钙 0.14。
[0037] 对比例一： 一种聚氨酯材料，包括如下重量的物质(kg): 环氧丙烷缩合物 56 聚酯多元醇 30 辛烯基琥珀酸淀粉钠 7.2 硅烷偶联剂 0.38 己二异氰酸酯 78 三乙烯二胺 0.94 泡沫稳定剂 1.3 辛酸亚锡 0.42。
[0038] 对比例二： 一种聚氨酯材料，包括如下重量的物质(kg): 环氧丙烷缩合物 56 聚酯多元醇 30 硅烷偶联剂 0.38 己二异氰酸酯 78 三乙烯二胺 0.94 泡沫稳定剂 1.3 辛酸亚锡 0.42 三氧化二铁 0.13 氧化镁 0.04 氧化钙 0.07。
[0039] 对比例三： 一种聚氨酯材料，包括如下重量的物质(kg): 环氧丙烷缩合物 46 聚酯多元醇 19 辛烯基琥珀酸淀粉钠 8.6 硅烷偶联剂 0.22 己二异氰酸酯 88 三乙烯二胺 0.65 泡沫稳定剂 1.8 三氧化二铁 0.21 氧化镁 0.16 氧化钙 0.14。
[0040] 将实施例2至5、对比例1至3中的聚氨酯材料制成2.5cm X 2.5cm X 2.5cm的立方体， 按照标准GB_T 10799-2008进行检测，得到孔隙率，结果见表1;将实施例2至5、对比例1至3 中的聚氨酯材料按照GB/T 12811-1991标准进行检测得到的该材料的平均泡孔直径，结果 见表1。
[0041]表1孔隙率及平均泡孔直径检测结果表
由上表可以看出，对比例三缺少辛酸亚锡性能差距较大，辛酸亚锡在体系中对孔隙率 和泡孔结构产生较大的影响。
[0042] 将实施例2至6,对比例1至3中的聚氨酯材料制成0.3cm X 3cmX 3cm的样品，放置于 8个具有相同条件的平行培养基内，向每个培养基内投放相同数量的同一复合菌种，放置于 适宜环境中，每隔8h取样测定一次菌种密度，记录菌种密度达到最大时所用时间，见下表2。
[0043] 表2菌种培养实验结果
由上表可以看出，对比例一相对实施例的繁殖时间大量增加，金属氧化物能促进微生 物的繁殖，同时对比例三中辛烯基琥珀酸淀粉钠的缺少明显减慢了微生物繁殖的速度。
[0044] 本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人 员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本 发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
【主权项】
1. 一种户用污水处理循环流化床，其特征在于:包括罐体，所述罐体依次分为调节区、 厌氧区、好氧区和循环过滤区，所述调节区、厌氧区和好氧区内都设置有悬浮填料，罐体内 还设置有空气管，空气管的出气口位于调节区的底部，所述出气口设置有射流曝气器。2. 根据权利要求1所述的一种户用污水处理循环流化床，其特征在于:所述罐体内设置 有导流管I、导流管II、导流管III、回流管和出水管，所述导流管I导通调节区底部与厌氧区 顶部，所述导流管II导通厌氧区底部与好氧区顶部，所述导流管III的入口位于好氧区底 部，所述导流管III的出口与出水管导通，所述回流管导通调节区的顶部与循环过滤区的底 部。3. 根据权利要求2所述的一种户用污水处理循环流化床，其特征在于:所述回流管上设 置有气提栗，所述气提栗产生的空气通向空气管，所述空气管设置有位于好氧区底部的曝 气管，所述曝气管远离空气管的一端为圆环状。4. 根据权利要求2所述的一种户用污水处理循环流化床，其特征在于:所述导流管III 与出水管之间设置有溢流槽。5. 根据权利要求4所述的一种户用污水处理循环流化床，其特征在于:所述循环过滤区 设置有承托板，承托板上设置有纤维球填料，所述厌氧区和好氧区设置有防止填料损失的 填料盖板。6. 根据权利要求1所述的一种户用污水处理循环流化床，其特征在于:所述纤维球填料 采用聚四氟乙烯纤维。7. 根据权利要求1所述的一种户用污水处理循环流化床，其特征在于:所述悬浮填料包 括聚氨酯基体和聚乙烯骨架，所述聚氨酯基体包括如下重量份的组分： 聚醚多元醇 40-80份 聚酯多元醇 15-30份 辛烯基琥珀酸淀粉钠 5-10份 硅烷偶联剂 0.1-0.4份 己二异氰酸酯 50-100份 三乙烯二胺 0.5-1份 泡沫稳定剂 1-2份。8. 根据权利要求7所述的一种户用污水处理循环流化床，其特征在于:所述聚氨酯基体 还包括辛酸亚锡0.2-0.5重量份，辛酸亚锡与三乙烯二胺的重量比例为2:4~5。9. 根据权利要求7所述的一种户用污水处理循环流化床，其特征在于:所述聚氨酯填料 还包括三氧化二铁0.1-0.2重量份、氧化镁0-0.3重量份和、氧化妈0-0.2重量份。10. 根据权利要求7所述的一种户用污水处理循环流化床，其特征在于:所述聚酯多元 醇采用己二酸与乙二醇合成的聚酯二醇，所述聚醚多元醇采用环氧丙烷缩合物。
【文档编号】C02F9/14GK105859062SQ201610482144
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月25日
【发明人】齐文, 王勇, 虞志伟, 边玉彬, 陶贵金, 岳登旭
【申请人】山东文远建材科技股份有限公司