CN101935134A - 生物转盘污水处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种生物转盘污水处理设备，属污水处理设备领域。该处理设备包括：好氧生物转盘处理装置、厌氧生物转盘处理装置和过滤装置；所述好氧生物转盘处理装置的出水口与厌氧生物转盘处理装置的进水口连接，厌氧生物转盘处理装置末端设置过滤装置。本发明实施例中通过将好氧生物转盘处理装置、厌氧生物转盘处理装置及过滤装置有机组合形成一体化结构的生物转盘污水处理设备，该处理设备通过对污水分段进行好氧、厌氧和沉淀过滤处理，可同时实现去除有机污染物、脱氮、沉淀、过滤等多项功能，保证出水水质良好，COD、总氮及悬浮物稳定达标；且占地小，基建投资省，易于管理，运行费用低。

Description

生物转盘污水处理设备

技术领域

本发明涉及污水处理设备领域，特别是涉及一种用于污水处理的生物转盘污水处理设备。

背景技术

目前污水处理领域使用的生物转盘是一种润壁型旋转式污水处理设备，通过转轴的缓慢旋转，带动由特殊材质制成的圆盘交替与空气和污水接触，从而在盘片上附着一层滋生大量微生物的生物膜，污水中的有机污染物及氮磷等为生物膜所吸附和降解。生物转盘主要由驱动装置、氧化槽、盘片、转轴及顶盖等部分组成。生物转盘工艺具有微生物浓度高、耐冲击负荷、动力消耗低、污泥产生量少、操作维护简单等优势，并且同污水处理中常用的活性污泥法相比，在建设投资及运行费用方面都要低很多，因此适于处理中小规模的生活、城市、化纤、石化、印染、制革、造纸、煤气发生站等污水。

目前的生物转盘常见的形式包括以下几种：

(1)电力机械驱动生物转盘：电力机械驱动生物转盘是生物转盘最常见的形式，盘体在由电机、变速器和传动链条等组成的传动装置的驱动下连续转动，并交替和空气与污水相接触。

(2)空气驱动生物转盘：在生物转盘的外周设有空气罩，在转盘下侧设有曝气管或射流曝气器，依靠扩散器或曝气器鼓入的空气作为动力驱动生物转盘转动。其特点是污水中溶解氧浓度提高、微生物活性增加，在相同的负荷条件下，BOD的去除率较高；生物膜较薄，但有较强的活性，同时降低了转轴的负荷；简化了驱动装置，并可通过调节阀改变空气流量从而改变转盘的转速；操作维护和管理方便。

(3)与曝气池组合式生物转盘：该形式融合了活性污泥法与生物膜法各自的优点，在曝气池上侧设生物转盘，通过曝气驱动生物转盘转动，盘片的40％浸没于水中，可提高原有设备处理能力和处理效率，减少占地面积，生物量高，活性强，污泥量少且易于沉淀，动力消耗少，而且附加设备费用低。

(4)生物接触转盘：结合生物接触氧化和生物转盘的优点，通过在生物转盘盘片之间加入填料，大大增加转盘的表面积及处理能力。

(5)藻类生物转盘：为了去除二级处理出水中的无机营养物质，控制水体富营养化，通过增加盘片间的距离、增加受光面、接种经筛选的藻类等措施，在生物转盘盘片上形成菌藻共生体系。藻类光合作用释放出的氧，提高了废水中的溶解氧，为好氧微生物提供了丰富的氧源，而微生物代谢所放出的二氧化碳则为藻类利用的主要碳源。在菌藻共生的作用下，废水得到净化。

(6)水动生物转盘：通过废水落差驱动或射流带动生物转盘，不需要电能，可提高净化效率，节省动力消耗。

根据生物转盘的组合型式又可将其分为单轴单级、单轴多级和多轴多级。究竟采用哪种组合和布置方式，需视水质、水量、处理要求、场地条件等而定。

大量理论研究与工程实践证明，生物转盘工艺在去除有机污染物及氨氮方面具有独特的优势，但由于现有的生物转盘设备存在反硝化作用不明显，对总氮的去除效率有限；同时在运行过程中不断有老化的生物膜脱落并随水体流出，易造成出水悬浮物增加的问题。现有的解决方式是在生物转盘之后设置沉淀装置，这直接导致了处理设备占地面积、基建投资和运行费用的增加。

发明内容

针对现有技术所存在的问题，本发明实施例提供一种生物转盘污水处理设备，可实现生物除碳、脱氮、沉淀、过滤等多种功能，在提高处理效果的同时节省了占地面积、建设投资与运行费用。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

本发明实施例提供一种生物转盘污水处理设备，包括：

好氧生物转盘处理装置、厌氧生物转盘处理装置和过滤装置；

所述好氧生物转盘处理装置的出水口与厌氧生物转盘处理装置的进水口连接，厌氧生物转盘处理装置末端设置过滤装置。

从上述本发明实施例提供的技术方案中可以看出，本发明实施例中通过将好氧生物转盘处理装置、厌氧生物转盘处理装置和过滤装置有机组合形成一体化生物转盘污水处理设备，该处理设备通过对污水分段进行好氧、厌氧和沉淀过滤处理，可同时实现去除有机污染物、脱氮、沉淀、过滤等多项功能，保证出水水质良好，COD、总氮及悬浮物稳定达标；不需要在该处理设备之后再设置后续沉淀、过滤装置及相关配套设备，具有结构简单、紧凑，占地面积小，操作简单，管理方便等优点，并且该处理设备运行费用低，仅靠简单的驱动系统即可完成好氧生物转盘的充氧、厌氧生物转盘的搅动及过滤装置的清洗等，设备内水流完全依靠重力作用，不需配备水泵，无噪音和臭味，且耐冲击负荷能力较强。

附图说明

图1为本发明实施例提供的生物转盘的结构示意图；

图2为图1的A-A向剖面图；

图3为图1的B-B向剖面图；

图4为图1的C-C向剖面图；

图5为本发明实施例提供的生物转盘的纤维过滤装置的结构示意图；

图中各标号为：

1-好氧生物转盘转轴；2-好氧槽；3-好氧盘片；4-厌氧生物转盘转轴；5-厌氧槽；6-厌氧盘片；7-纤维转盘过滤器；71-固定装置；72-刮板；73-过滤盘片；8-好氧槽排泥管；9-厌氧槽排泥管；10-厌氧槽的进水堰；

D-好氧槽的进水口；E-厌氧槽的出水口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例

本实施例提供一种生物转盘污水处理设备，用于对污水进行处理，该处理设备结构紧凑，为一体式结构，可同时对污水进行好氧、厌氧、沉淀及过滤处理，保证出水水质良好，总氮及悬浮物稳定达标，如图1、2所示，该处理设备包括：好氧生物转盘处理装置、厌氧生物转盘处理装置和过滤装置；

其中，好氧生物转盘处理装置与厌氧生物转盘处理装置均水平设置，两者相互垂直，好氧生物转盘处理装置的出水口与厌氧生物转盘处理装置的进水口连接，厌氧生物转盘处理装置末端设有过滤装置，形成一体式结构的生物转盘污水处理设备。其中，过滤装置可采用纤维转盘过滤器。

上述处理设备中的好氧生物转盘处理装置如图1、2所示，具体包括：

好氧槽2、好氧生物转盘转轴1、好氧盘片3、好氧槽排泥管8和驱动装置(驱动装置图中未示出)；其中，好氧槽2为半圆形结构，也可以是梯形结构，好氧槽2的一端设有进水口D，另一端设有出水口，好氧槽2内设置好氧生物转盘转轴1，好氧生物转盘转轴1通过传动链条与驱动装置连接，在驱动装置驱动下可以在好氧槽2内转动，好氧生物转盘转轴1上均匀设置多个好氧盘片3，好氧槽底部设有好氧槽排泥管8(图1中示意的厌氧槽排泥管为用管路接出的部分)，用于排出好氧槽内的污泥。

上述处理设备中的厌氧生物转盘处理装置如图1、3所示，具体包括：

厌氧槽5、厌氧生物转盘转轴4、厌氧盘片6、厌氧槽排泥管9和驱动装置(驱动装置图中未示出)；

其中的厌氧槽5为立方体结构，厌氧槽5的前端设有进水堰10和导流板作为厌氧槽5进水口，厌氧槽5内设置厌氧生物转盘转轴4，厌氧生物转盘转轴4为中空转轴，中空转轴的前端封闭，末端设有出水口，厌氧生物转盘转轴4的出水口设置在厌氧槽5外作为该厌氧槽5的出水口(即整个生物转盘污水处理设备的总出水口)；厌氧生物转盘转轴4通过传动链条与驱动装置连接，厌氧生物转盘转轴4上均匀设置多个厌氧盘片，厌氧盘片均浸没于水面以下，在驱动装置驱动下厌氧生物转盘转轴4及其上多个厌氧盘片6可以在厌氧槽5内转动，厌氧槽5底部设有厌氧槽排泥管9(图1中示意的厌氧槽排泥管为用管路接出的部分)，用于排出厌氧槽5内的污泥。其中，中空的厌氧生物转盘转轴表面设置防腐层，这样使用时全部浸没于水体可防止腐蚀，另外该中空的厌氧槽内厌氧生物转盘转轴还作为过滤装置的过滤液收集管。

过滤装置设置在厌氧生物转盘转轴4的末端，过滤装置可采用纤维转盘过滤器7，纤维转盘过滤器7主要由过滤盘片73、微孔纤维滤布和刮板72组成；其中，微孔纤维滤布固定附着在过滤盘片73上，过滤盘片73设置在厌氧槽内厌氧生物转盘转轴4末端，过滤盘片73上设有过滤液的出水口，该出水口与中空的厌氧槽内厌氧生物转盘转轴4内部连通，使中空的厌氧槽内厌氧生物转盘转轴4作为过滤装置的过滤液收集管，使过滤液经厌氧槽内厌氧生物转盘转轴4的出水口排出厌氧槽5，刮板72一端通过固定装置71固定在厌氧槽5内壁上，刮板72的刮污端贴紧微孔纤维滤布表面，通过刮板72与微孔滤布表面的刮擦作用可保证过滤装置在连续转动状态下具有良好的过滤效果，且滤布表面不会被污泥封堵。过滤装置还可采用其它形式的过滤器，但由于纤维转盘过滤器具有处理效果好、运行费用低、无需占地等优点，且可充分利用生物转盘的转轴实现纤维滤布的清污及过滤液排出功能，节省了投资费用，因此与其它过滤技术相比具有独特优势。

下面结合使用过程对上述生化转盘处理设备作进一步说明：

经过预处理后的污水进入本实施例的生物转盘污水处理设备的好氧槽内，好氧槽形成一个对污水进行好氧处理的好氧处理段，好氧生物转盘转轴上的好氧盘片在驱动装置驱动下，以一定的线速度在好氧槽内转动，并交替与空气和污水相接触，经过一段时间后即可在好氧盘片上附着一层滋生着大量微生物的生物膜，污水中的有机污染物被生物膜所吸附，并依靠微生物的新陈代谢功能加以降解；同时在好氧槽的后段，由于有机污染物含量降低，好氧盘片上会滋生大量自养型的硝化细菌，通过微生物的硝化作用，将水体中的氨氮转化为亚硝酸氮及硝酸氮，从而使氨氮得到有效去除；

作为好氧处理段的好氧槽的出水进入作为生物转盘厌氧段的厌氧槽内，污水经导流后由底端进入厌氧槽中，底端进水可延长进水中悬浮物的沉淀时间，使污泥尽可能地沉淀于厌氧槽底；驱动装置驱动厌氧槽内的厌氧生物转盘转轴和其上的厌氧盘片转动，厌氧盘片缓慢转动，污水缓缓向上流动与厌氧盘片充分接触，在厌氧微生物的作用下一方面使有机污染物得到进一步去除，另一方面可发生反硝化反应，使污水中的亚硝酸氮和硝酸氮转化为氮气排出，从而使污水中的总氮得到有效去除。厌氧生物转盘转轴为空心轴，全部浸没于水体，转轴表面做防腐处理，其作用为带动厌氧盘片及纤维转盘过滤器旋转，同时可作为纤维转盘过滤器的过滤液收集管，使厌氧盘片处理后的水经纤维转盘过滤器过滤后由中空转轴排出；

污水经厌氧槽内的厌氧盘片处理后，出水通过设置在厌氧槽末端的纤维转盘过滤器进行过滤，纤维转盘过滤器主要由与厌氧生物转盘转轴固定联结的过滤盘片、附着于过滤盘片上的微孔纤维滤布以及固定刮板等部件组成；纤维转盘过滤器完全浸没在所处理的污水中，在纤维转盘过滤器的微孔纤维滤布的作用下，污水中的胶体及悬浮物得到有效拦截，过滤液由中空的厌氧生物转盘转轴收集后排出；刮板与槽体固定联结且与微孔纤维滤布两侧的表面紧贴，当厌氧生物转盘转轴带动纤维转盘过滤器缓慢转动时，通过刮板与微孔纤维滤布表面的紧密刮擦，将截留于微孔纤维滤布表面的悬浮物刮掉并沉积于厌氧槽底，经底部的厌氧槽排泥管排出，整个过程连续进行；

好氧槽与厌氧槽底部设有排泥管，处理污水过程中可以每隔四小时排放一次污泥，一方面可防止槽内污泥淤积产生污泥腐化或污泥漂浮，另一方面可有效减轻过滤装置的处理负荷。

综上所述，本发明实施例提供的生物转盘污水处理设备，结构简单、紧凑，将好氧槽和好氧盘片、厌氧槽和厌氧盘片及过滤装置有机结合为一体式结构，形成可同时实现去除有机污染物、脱氮、沉淀、过滤等多项功能的多功能一体化设备，由于省去了后续沉淀装置及相关配套设备，因此占地面积小，节约了大量的占地面积，基建投资省；厌氧段与过滤段的设置可保证出水水质良好，总氮及悬浮物稳定达标；操作简单，管理方使，易于实现自动化管理，无需专业技术人员看守；运行费用低，仅靠简单的驱动系统即可完成好氧生物转盘的充氧、厌氧生物转盘的搅动及纤维过滤转盘的清洗等，系统内水流完全依靠重力作用，不需配备水泵，无噪音和臭味；工艺运行稳定，耐冲击负荷能力较强。因此，本发明将带来良好的社会效益和环境效益，具有较强的推广应用价值。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种生物转盘污水处理设备，其特征在于，包括：

好氧生物转盘处理装置、厌氧生物转盘处理装置和过滤装置；

所述好氧生物转盘处理装置的出水口与厌氧生物转盘处理装置的进水口连接，厌氧生物转盘处理装置末端设置过滤装置。

2.如权利要求1所述的生物转盘污水处理设备，其特征在于，所述好氧生物转盘处理装置与厌氧生物转盘处理装置均水平设置，好氧生物转盘处理装置与厌氧生物转盘处理装置之间相互垂直连接成一体结构，所述好氧生物转盘处理装置的出水口与所述厌氧生转盘处理装置前端设置的进水口连通。

3.如权利要求1或2所述的生物转盘污水处理设备，其特征在于，所述好氧生物转盘处理装置包括：

好氧槽、好氧生物转盘转轴、好氧盘片、好氧槽排泥管和驱动装置；

所述好氧槽为槽状结构，好氧槽的一端设有进水口，另一端设有出水口，好氧槽内设置好氧生物转盘转轴，好氧生物转盘转轴通过传动链条与驱动装置连接，所述好氧生物转盘转轴上均匀设置多个好氧盘片，所述好氧槽底部设有好氧槽排泥管。

4.如权利要求3所述的生物转盘污水处理设备，其特征在于，所述好氧槽为半圆形槽状结构或梯形槽状结构。

5.如权利要求1或2所述的生物转盘污水处理设备，其特征在于，所述厌氧生物转盘处理装置包括：

厌氧槽、厌氧生物转盘转轴、厌氧盘片、厌氧槽排泥管和驱动装置；

所述厌氧槽为筒形结构，厌氧槽的前端设有进水堰和导流板作为厌氧槽的进水口，厌氧槽的末端设有过滤装置，厌氧槽内设置厌氧生物转盘转轴，所述厌氧生物转盘转轴为中空转轴，中空转轴的前端封闭，末端设有出水口，所述出水口设置在厌氧槽外作为该厌氧槽的出水口；厌氧生物转盘转轴通过传动链条与驱动装置连接，所述厌氧生物转盘转轴上均匀设置多个厌氧盘片，厌氧槽底部设有厌氧槽排泥管。

6.如权利要求5所述的生物转盘污水处理设备，其特征在于，所述厌氧槽为立方体筒形结构。

7.如权利要求1所述的生物转盘污水处理设备，其特征在于，所述过滤装置为纤维转盘过滤器，纤维转盘过滤器设置在厌氧生物转盘处理装置内的厌氧生物转盘转轴末端，厌氧生物转盘处理装置的出水进入纤维转盘过滤器，纤维转盘过滤器的出水端与厌氧生物转盘的中空转轴连通。

9.如权利要求8所述的生物转盘污水处理设备，其特征在于，所述纤维转盘过滤器主要由过滤盘片、微孔纤维滤布和刮板组成；其中，微孔纤维滤布固定附着在过滤盘片上，过滤盘片设置在厌氧生物转盘处理装置内的厌氧生物转盘转轴末端，固定在厌氧槽上的刮板贴紧微孔纤维滤布表面。

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