CN1013104B - 净化设备 - Google Patents

Abstract

净化设备包括：顶部有一开口及一污水入口和出口的净化槽；至少一个用于净化的微生物附着的接触部件，该部件配置在净化槽槽底上方，与槽底有一定距离；接触部件与净化槽底部间的空气输送部件和在净化槽中垂直延伸的为空气输送部件提供空气的部件。接触部件包括配置在入口一侧以通过开口从净化槽取出的第一组件和配置在第一组件的出口一侧以通过开口从净化槽取出的第二组件。净化设备包括用于封闭净化槽开口的封闭盖。

Description

本发明涉及一种适合于净化含有机物质的污水（如工业废水和生活污水）的设备，更具体地说，涉及一种易于检修的接触式曝气型净化设备。

人们已知的一种接触式曝气型净化器有一顶部有一开口的净化槽，在靠近开口处有一污水入口和一污水出口，净化槽中至少配置了一个接触部件，在净化槽的底部至少配置了一条空气输送管道，并有一个用于封闭开口的封闭盖。这种净化器的检查在要拆卸空气输送管道和接触部件由于附着在它上面的微生物太多而发生堵塞的条件下进行，然后根据需要进行修理。

这种先有技术的净化器的问题是净化槽中有一空间，在该空间中装入了含有碎石、泡沫塑料之类接触材料的接触部件，检修空气输送管道时（如果该管道置于接触部件之下）必需把所有的接触部件都从净化槽中取出，或者工人需进入净化槽的底部，因此是很费力的。

而且，在先有技术的净化器中，覆盖净化槽开口的封闭盖一般是固定在槽上的，封闭盖上有一人孔以进行维修和照管。在这种情况下，如果接触部件很大，就得把封闭盖破坏后才能把接触部件从槽中取出。如果接触部件很小，需要的数量就大，需花很长时间才能把它们从槽中取出。

因此本发明的一个目的就是提供一种易于取出 接触部件因而易于维修和管理的净化设备。

按照本发明的第一种方式，污水净化设备包括：一个顶部有一开口的并有一污水入口和一污水出口的净化槽;供用于净化的微生物附着的接触部件，该部件配置在净化槽中位于槽底的上方，与槽底相隔一定距离;配置在接触部件与净化槽底部之间的空气输送部件;以及在净化槽中垂直延伸的用于为空气输送部件提供空气的空气供给部件。接触部件分成许多组件，以便可通过开口从净化槽中取出。

按照本发明的第二种方式，污水净化设备包括：一个顶部有一开口的并有一污水入口和一污水出口的净化槽;至少一个附着有微生物的接触部件，该部件配置在净化槽中位于槽底的上方，与槽底相隔一定的距离;配置在接触部件与净化槽底部之间的空气输送设备;在净化槽中垂直延伸的用于为空气输送部件提供空气的空气供给部件;以及用于封闭净化槽的开口的部件。接触部件包括配置在入口一侧以便通过开口从槽中取出的第一组件和配置在第一组件的出口一侧以便通过开口从槽中取出的第二组件。封闭部件包括配置在第一组件上方的用以覆盖第一部分开口的可卸式第一封闭盖和配置在第二组件上方的用以覆盖第二部分开口的可卸式第二封闭盖。

处于净化槽底部的污水由于受到配置在槽底的空气输送部件所吹出的空气的作用而上升并向上流动，而处于净化槽顶部的污水则由于受其自身重量的作用而下沉。而且，污水在净化槽中向下或向上流动时与接触部件接触。因此由入口进入净化槽的污水在槽中流动时受到需氧微生物（或厌氧微生物）的净化作用，最后通过出口从净化槽流出。特定组件可以逐个从槽中取出进行检修。而且，可以根据待修理的接触部件和空气输送部件取出一个或多个组件。

按照本发明，由于接触部件分成许多组件，因此只要把需检修的特定组件从净化槽中取出就可以了，而且根据需要修理的接触部件或空气输送管道仅把特定的组件取出就够了，因此易于维修。

而且，由于覆盖净化槽的开口的封闭设备分成许多分别与组件相对应的可卸封闭盖，任何组件都易于从净化槽中取出。

通过下面关于较可取的实施方案的描述并对照附图可以明显地看到本发明的上述的和其它的目的和特点，图中

图1是表示本发明的一种净化设备实施方案的垂直截面图;

图2是沿图1的2-2线所取的截面图;

图3是沿图1的3-3线所取的截面图;

图4是表示接触部件的一个构架实例的透视图;

图5表示一种阀组件的实例;

图6是放大的截面图，它与图3相似，但表示本发明的另一实施方案;

图7是沿图6的7-7线所取的截面图;

图8是表示本发明的还有一种实施方案的垂直截面图;

图9是沿图8的9-9线所取的截面图。

图1～3说明接触式曝气型污水净化设备10，该净化设备包括一个由钢、混凝土或合成树脂制成的净化槽12。净化槽12是一个顶部有一开口的细长的箱子。虽然在图例说明的实施方案中净化槽12是全部埋入地下的，但净化槽也可全部或部分地露出在地面上。

净化槽12在其一端有一污水入口14，在其另一端有一经过处理的污水的出口。图例中入口14和出口16均为一穿过净化槽12的一个侧壁延伸出来的管子。虽然入口14和出口16均配置在净化槽12的顶部，但它们也可配置在净化槽12的底部，如配置在底部最好还要另外接上一些管子以便把污水引到入口14处和把污水从出口16放出到净化槽12的外面。

在净化槽12中配置了许多（在图例中为4个）接触部件18，它们位于净化槽12的底部的上方，与槽底隔开预先决定的距离，这些接触部件由入口一侧接连排到出口一侧。每个接触部件18都支承在一对角铁20上，是可卸的，角铁20则固定在净化槽12的侧壁上，接触部件18是相互接触的。每一接触部件18都包括第一组件22和第二组件24，第一组件22配置在入口一侧以便通过开口从净化槽12中取出，第二组件24配置在第一组件22的出口一侧以便通过开口从净化槽12中取出而与第一组件22无关，每一接触部件18还包括一隔板26以防止第一组件22上部的污水直接浮到第二组件24的上部。

每一第一组件22和第二组件24都象图4所示那样（但图4仅说明第一组件22）包括一个由许多细长构件组成的长方体构架，许多网30（每一网30分别覆盖着构架28中一个开放面）以及许多安装在构架 28的顶部的拱形连接构件。每一组件22、24还可细分。构架28可由板组成，此时构架28具有开口，这些开口随同仅仅被设置在构架28的顶部和底部的网垂直地沿伸。

每一组件22和24的被网30限定的空间中装了许多接触材料34。每种接触材料34包含能在水中漂浮的塑料材料的细小物质。在该空间中装入接触材料34是为了能随污水的流动而悬浮或漂浮。但所装的接触材料34也可以是为了不随污水的流动而悬浮或漂浮。而且，接触材料34可包括轻质聚合体、碎石、泡沫塑料、蜂窝塑料、海绵塑料或其它合适材料。如果采用砜窝塑料和海绵塑料之类的大体积接触部件，就不一定用网30了。

每一组件22和24的顶部都处于略低于出口16的位置。每块隔板26固定在第二组件24上，并由此延伸到高于入口14的位置。

除净化过程的末级第二组件外，每一第二组件24都配有空气供给管道36，用于吹出由空气供给管道36提供的空气的空气输送管道38和一对用于将空气输送管道38吹出的空气导入第二组件24的导向板40、42。每一空气供给管道36垂直延伸穿过第二组件24并支承在构架28上。每一空气输送管道38延伸横贯净化槽12，其位置是在第二组件24与净化槽12的底部之间，并固定在空气供给管道36的下端。导向板42在空气输送管道38的下游一侧横向地伸展在净化槽12上并固定在构架28上。

每一空气供给管道36都如图3所示在接触部件18的上方位置，横向朝净化槽12的外面弯曲，然后再朝上弯曲。每一空气供给管道36的上端通过阀组件44与管道46相连。如图5所示，每个阀组件44与管道46相连，阀组件44包括一个用来开关为空气供给管道36提供的空气的流通通道的球阀48、一个通过螺纹接头49与球阀48相连的活接头50和一个空气供给管道36相连且是可卸的弯头52。每一管道46与一安装在地面上的普通鼓风机相连（未在图上画出）。

在净化过程的末级接触部件18的第二组件24上固定着一台空气提升泵56，其作用是使第二组件24下部的污水经循环管道54循环到入口14附近。空气提升泵56支承在末级接触部件18的第二组件24的构架28上。正像管道36的作用是为空气输送管道38供给空气，管道58的作用是为空气提升泵56供给空气，其上端通过一未在图上画出的阀组件与一未在图上画出的管道（该管道与通风机相连）相连。该未在图上画出的阀组件像阀组件44那样是可拆开的，包括一球阀、一活接头、一螺纹接头和一弯头。

循环管道54和空气提升泵56通过一活接头（未在图上画出）相互连接，并是可拆开的。虽然图上未画出，但循环管道54配有许多与第一组件22和第二组件24相应的管道，这些管道通过活接头相互连接并且可以彼此分别连接。

在净化槽12的顶部配置许多各与第一组件22相应的第一栅格60和许多各与第二组件24相应的第二栅格62。每一第一栅格60和第二栅格62都如图2所示支承在净化槽12里面所形成的阶槽13上，且是可卸的。每个第一栅格60的截面积大体上等于接触部件18的第一组件22的截面积，每个第一栅格60均配置在第一组件22的上方。每个第二栅格62的截面积大体上等于接触部件18的第二组件24的截面积，每个第二栅格62均配置在第二组件24的上方。

用来封闭净化槽12的开口的封闭盖64支承在每个第一栅格60和第二栅格62上，且是可卸的，封闭盖64包括许多各与第一组件22相应的第一封闭盖66和许多各与第二组件24相应的第二封闭盖68。各第一封闭盖66支承在相应的第一栅格60上，而各第二封闭盖68则支承在相应的第二栅格62上。第二封闭盖68由接连配置在净化槽12横向的三个闭合部件组成。在每个封闭盖66和68上面充填一定量的泥土70。

可以用能在水平方向移动以封闭净化槽12的开口的封闭设备如百叶窗来代替栅格和封闭盖。

在地面上在净化槽12的相对两侧沿净化槽12的长向铺设一对导轨72。在导轨72上安装了龙门吊车74，需要检修净化设备10时龙门吊车可沿导轨移动。

当净化设备10工作时，由鼓风机将压缩空气供应空气输送管道38和空气提升泵56，供应可以是连续的或断续的。

供给每个空气输送管道38的空气是以气泡的形式从空气输送管道吹出的，并由导向板40和42导入第二组件24＊，然后在第二组件24＊中上升以使其中的污水提升。这样，第二组件24中的污水与气泡混合并与气泡一起在第二组件24中上升。当由空气输送管道38吹出的气泡由导向板40和42导入第二组件24时，第二组件24中的污水必然上升，处在净化槽12的底部的污水便被吸入导向板40与42之间的空间以在 第二组件24中上升。

供给到空气提升泵56的空气在泵中上升，从而使空气提升泵56中的污水上升。结果，在净化槽12底部的出口一侧的污水与沉积物一起被吸入空气提升泵56，然后经循环管道54循环到入口14附近。

由于隔板26能防止每个接触部件18上部的污水从第一组件22的上部直接流到第二组件24的上部，并也能防止污水从第二组件24的上部直接流到第一组件22的上部，因此污水在第一组件22中是向下流动的，然后在第二组件24中上升。污水通过第一组件22和第二组件24时与接触材料34接触，被附着在接触材料34上的微生物净化。

如上所述，经入口14供给净化槽12的污水连接通过许多接触部件18，从入口一侧流向出口一侧，然后又被空气提升泵56循环送回到入口14附近。污水在几次通过接连的接触部件18之后，最后通过出口16从净化槽12流出。

由于污水通过每一接触部件18多次，并通过末级接触部件18的第二组件24，从出口16流出的处理过的污水是高度净化的澄清水。从出口16流出的处理过的污水量等于供应到入口14的未处理的污水量。

净化设备10使用长时间后，由于附着在网30上的微生物越来越多，每一组件22和24的网30上（组件顶部和底部的网除外）都有网膜生成。这些网膜把在每一接触元件18中流动的污水分成两路流动，即一路通过第一组件22，另一路通过第二组件24。结果，污水在第一组件22中向下流动，而在第二组件24中则向上流动。

检查净化设备10时可把覆盖着要检查部分的封闭盖66和68用吊车74取出以便观察净化槽12的工作状况。

修理接触部件18时可用吊车74依次把配置在要修理的接触部件18上方的封闭盖66和68、栅格60和62以及循环管道54挪开，然后用吊车74把要修理的接触部件18的第一组件22或第二组件24从净化槽12中取出。把接触部件18放回净化槽12时，先用吊车74把接触部件18放到其原来的位置上，然后用吊车74依次将循环管道54、栅格60和62以及封闭盖66和68放回到各自原来的位置上。空气输送管道38可用同样的方法进行修理。

为了将第一组件22或第二组件24放入净化槽12或从净化槽12中取出，可用一绳穿过安装在组件22和24顶部的拱形连接构件32，然后用吊车74的钩吊起。每一封闭盖66、68和每一栅格60、62也可配以与连接构件32相似的连接构件以便于将它们放入净化槽12或从净化槽12中取出。

当支承空气供给管道36和空气输送管道38的第二组件24要从净化槽12中取出时，可通过阀组件44使空气供给管道36与管道46分开。当支承空气提升泵的末级第二组件24要从净化槽12中取出时，可把管道58与那个图上未画出的连接管道58与未画出的鼓风机的管道分开。

图6和图7所示为一种改型的污水净化设备，其净化槽12中的相邻接触部件18彼此相隔一定的距离，第一组件22和第二组件24也相隔一定的距离。在相邻的接触元件18之间配置了流程控制构件82以根据污水流的方向引导接触部件之间的污水流流向上游或下游一侧。在第一组件22和第二组件24之间也配置了类似的流程控制构件84，以根据污水流的方向引导组件之间的污水流流向上游一侧或下游一侧。

每一流程控制构件82和84都包括一个支承在细长型钢20上的普通构架86。构架86有许多对相对地垂直延伸穿过接触部件18之间的空间的支柱88和许多对相对地垂直延伸穿过第一组件22与第二组件24之间的空间的支柱90。在支柱88上在垂直方向彼此隔开一定的距离安装了许多叶片92，每一叶片92都能在水平轴上旋转。同样，在支柱90上在垂直方向彼此隔开一定的距离也安装了许多叶片94，每一叶片94都能在水平轴上旋转。

支承在支柱88和89上的每一叶片92和94都与在净化槽12横向的中央垂直延伸的连接带钢96和98进行枢轴连接。有许多孔的细长板100和102与连接带钢96和98的上端进行枢轴连接。在板100和102的一个孔中插入一锁定销104、106以便有选择性地确定叶片92、94与水平方向之间的倾斜角。

每一叶片92、94是由连接带钢96和98、带钢100和102以及锁定销104和106锁定的，使其姿态为叶片92、94^＊在第一组件的一侧要低于其在第二组件的一侧。每一叶片92、94与水平方向之间的倾斜角可通过对100、102板上要插入锁定销104、106的一个孔进行选择而选定。

由于每一叶片92、94都是这样倾斜的（图7），流程控制构件82、84便能把向下流动的污水导向第一组件一侧，而把向上流动的污水导向第二组件一侧。因此，在第一组件22中流动的污水不会与在第二组 件24中流动的污水相混合。

净化设备80与净化设备10一样，每一第一组件22和第二组件24都可在取掉相应的封闭盖和栅格之后用吊车从净化槽12中取出。

图8和图9说明作为本发明的具体体现的全曝气型污水净化设备110。设备110的每一接触部件112都是由组件114构成的，组件114包括一个由细长构件组成的长方体构架、许多覆盖构架开放面的网和许多安装在构架顶部的拱形连接构件。由组件114的网所限定的空间中放了许多接触材料34。每一组件114支承在一对细长型钢20上，以便通过净化槽12的开口从净化槽中取出，型钢20固定在槽12的侧壁上。相邻的组件114是相互接触的。每一组件114还可进一步细分。

设备110的开口被许多栅格116和许多封闭盖118所覆盖。这些栅格116和封闭盖118分成许多组，每一组包括一个栅格和许多封闭盖，并与有关的组件114相应。每一栅格116和每一封闭盖118都支承在组件114上，且是可卸的。

固定在每一组件114上的有空气供给管道36、用来吹出空气供给管道36所供空气的空气输送管道38和一对用于把空气输送管道吹出的空气导入组件114的导向板40、42。空气提升泵56固定在末级组件114上，其作用是使组件下部的污水经循环管道54循环到入口14附近。空气供给管道36、空气输送管道38、导向板40和42、循环管道54和空气提升泵56都与设备10的相应部件相似。

在设备110中，曝气是从每一接触部件112的下部发生的，使空气输送管道38吹出的气泡在接触部件112中上升从而使接触部件112中的污水提升。这样，净化槽12的底部的污水便被气泡提升，而净化槽12顶部的污水则借自身的重量而下沉。当污水在净化槽12中这样垂直移动时，污水与附着在接触材料上的微生物接触以受到微生物净化。

设备110中每一组件114都可在取走相应的封闭盖和栅格之后用吊车从净化槽12中取出。

Claims (9)

1、一种净化设备，其中包括：

一个在其两端分别具有污水进口(14)和出口(16)的净化槽(12)；

配置在所述净化槽底部上方的接触部件(18，112)；

设置在接触部件与所述底部之间的空气输送装置(38，40，42)；以及

在所述净化槽中垂直延伸，用于为所述空气输送装置提供空气的空气供给装置(36)，

其特征在于所述空气输送装置包括被固定在所述接触装置的下部、与所述的空气供给装置相连接并且用于接收与排出由所述空气供给装置提供的空气的空气输送管(38)，以及许多设置在所述进口一侧与所述出口一侧、其间插有所述空气输送管以便将所述空气输送管排出的空气导向上方的导向板(40和42)。

2、按照权利要求1所述的净化设备，其中所述接触部件（18，112）具有由许多细长材料构成的长方体构架和许多覆盖构架的开放面的网（30）和装在由该网限定的空间中所含的接触材料（34）。

3、按照权利要求1所述的净化设备，其中所述的接触装置（18，112）具有由许多细长材料构成的长方体构架和由所述构架支撑的接触材料（34）。

4、按照权利要求1所述的净化设备，其中所述的接触装置（18，114）具有配置在所述入口（14）一侧的第一组件（22，114）和配置在所述第一组件的所述出口（16）一侧的第二组件（24，114）。

5、按照权利要求4所述的净化设备，其中所述空气输送管（38）和所述导向板（40，42）被设置在所述第二组件（24）的下部并且固定在所述第二组件（24，114）上。

6、按照权利要求4所述的净化设备，其中所述接触部件（18，112）具有用于防止所述第一组件（22，114）上部中的污水在不通过所述第一和第二组件（22，24，114）直接流入所述第二组件（24，114）上部的隔板。

7、按照权利要求4所述的净化设备，其中所述第一和第二组件（22，24，114）被彼此分离地设置，在所述第一与第二组件之间的空间内设有一个流程控制构件（84）用以根据污水的流向引导其间的污水流向所述第一与第二组件一侧。

8、按照权利要求7所述的净化设备，其中所述的流程控制构件（84）包括一个构架（86），该构架至少有一对彼此相对地垂直延伸穿过所述的第一组件与第二组件（22，24，114）之间的空间的支柱（88，90），在该支柱上安装了许多叶片（92，94），各叶片在垂直方向隔开一定的距离，每一叶片都能在水平轴上转动，还有用以选定该叶片与水平方向所成的倾斜角的角度调整片（96，98，100，102，104，106）。

9、按照权利要求5所述的净化设备，其中所述的接触装置（18，112）彼此相邻，第一和第二组件（22，24，114）彼此间隔;流程控制构件（84）分别被设置在所述接触装置（18，112）之间的空间内和所述第一与第二组件（22，24，114）之间的空间内以便根据污水的流向分别将上述空间内的污水流引导到上游一侧或下游一侧。

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