CN102328991B - 一种适用于生活污水处理的生物浮动床装置 - Google Patents
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Abstract
一种适用于生活污水处理的生物浮动床装置。本发明应用了高比表面积的中空纤维作为生物载体，使污水的停留时间最大化的降低，提高了处理效率。依据流体力学的原理，固载在生物球内的生物载体在转动过程中相互碰撞，使老化的微生物容易脱落，杜绝了因微生物老化产生的污泥膨胀现象而影响处理效果。采用该技术能够对生活污水中的TN、TP、COD的去除率达到98％以上。
Description
技术领域
本创新发明涉及一种生活污水处理装置，特别是对城市污水管网不能覆盖的居民小区、部队营房、风景旅游区、村镇集中居住区、农民安置小区的生活污水进行处理，使用该装置能够有效地解决点多面广的污染源进行连片整治，达到改善修复环境的目的。
背景技术
随着城乡一体化进程的快速建设和三十多年来的经济高速发展，城市基础设施配套建设远远不能跟上形势所需要。别墅小区、风景旅游区大都建设在远离城市的边远地区，村镇合并和中心村建设还未能和城市污水管网连接，这些点多面广的污染是当前水污染源的重要组成因素。研究开发一种适用于分散式智能化的新兴处理技术，是响应国家“十二五”计划连片整治的首要任务，也是未来发展之趋势。
本发明人以材料作为突破口，从生物载体材料着手进行改性，结合水动力学、机械力学、生物学研究开发符合点多面广生活污水污染源的处理技术及装置，使用该装置可以最大化的进行水体污染修复，是一种全新的、低能耗的解决方案。
创新发明内容
本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种浮动式载体的生物接触氧化创新技术，为城乡一体化进程中的污水连片整治处理提供智能、简便的成套技术装置，达到保护环境、改善水资源的目的。本发明的技术方案如下：
一种适用于生活污水处理的生物浮动床装置，包括箱体1、传动轴承2、进水管3、从动齿轮圈4、主传动齿轮5、传动轴承6、转笼7、生物球8、变速电机9、转笼网罩10、出水口11、污泥沉淀区12、污泥排放管13组成一个封闭的生物处理系统。
污水由污水泵提升经进水管3进入箱体底部1内，随着转笼7的转动，污水和转笼内的生物球8接触，生物球8表面生长的微生物对水体进行生物氧化降解，被生物降解后的水体由出水口11排出箱体1。
传动轴承2内的连接在轴16将转笼7通过加强连接板14密封固定在箱体1上，变速电机9带动传动轴承6转动，传动轴承6两端的主传动齿轮5带动从动齿轮圈4转动，从动齿轮圈4被固定在转笼7的两端。
生物球8被约束在转笼7内，转笼7的两端侧面和圆周上的转笼骨架15固定覆盖了转笼网罩10，以防止生物球8在转动惯性下脱离转笼7。
污水在生物降解过程中老化的微生物在生物球8相互作用下脱落，在重力作用下进入污泥沉淀区12浓缩沉淀，由污泥排放管13排出箱体。
本发明的技术效果如下：
由于本发明的一种适用于生活污水处理的生物浮动床装置，应用了高比表面积的中空纤维作为生物载体，使污水的停留时间最大化的降低，提高了处理效率。依据流体力学的原理，固载在生物球内的生物载体在转动过程中相互碰撞，使老化的微生物容易脱落，杜绝了因微生物老化产生的污泥膨胀现象而影响处理效果。采用该技术能够对生活污水中的TN、TP、COD的去除率达到98％以上。
本创新发明的一种适用于生活污水处理的生物浮动床装置，可广泛用于居民小区、风景旅游区、小城镇和集中居住的中心村的生活污水进行综合治理。
附图说明
图1是一种适用于生活污水处理的生物浮动床装置正视剖面示意图；图2是一种适用于生活污水处理的生物浮动床装置侧视剖面示意图。
图示标记说明：
1、箱体2、传动轴承3、进水管4、从动齿轮圈5、主传动齿轮6、传动轴7、转笼8、生物球9、变速电机10、转笼网罩11、出水口12、污泥沉淀区13、污泥排放管14、加强连接板15、转笼骨架16、连接轴
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
污水由潜水泵提升经进水管2进入箱体1的侧底部，随转动的转笼7均匀混合后和转笼7内的生物球8缓慢接触，被固载在生物球内的中空纤维表面所培养的生物菌群降解，降解后的水体随水位升高从出水管11溢出箱体。经过生物降解的水体达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级B标准。
实施例(一)
项目名称：常州市新北区西夏墅镇水塔口村生活污水处理试点工程
处理水量：120m3/d
进水泵：80QW7-10-0.2 电机功率0.2kw.h
生物浮动床装置：Φ3000×2000(mm)
变速电机：0.75kw.h
建成时间：2009年10月30日
处理效果：2009年11月1-2011年7月30日平均值
| 样品状态 | CODcr(mg/L) | TN(mg/L) | TP(mg/L) | 氨氮(mg/L) |
| 原水(黑色、有异味 | 380 | 55 | 13 | 15 |
| 出水(无色、无味) | 41 | 8 | 0.5 | 5 |
实施例(二)
项目名称：常州新北区罗溪镇鸦鹊村生活污水示范工程
处理水量：110m3/d(分南区、中区和北区共三套)
进水泵：80QW3-7-0.1 电机功率0.1kw.h
生物浮动床装置：Φ1000×2000(mm)
变速电机：0.12kw.h
处理效果：2010年9月1-2011年7月30日平均值
| 样品状态 | CODcr(mg/L) | TN(mg/L) | TP(mg/L) | 氨氮(mg/L) |
| 原水(黑色、有异味 | 420 | 42 | 17 | 19 |
| 出水(无色、无味) | 38 | 10 | 0.5 | 5 |
实施例(三)
项目名称：合肥市高新区和一小区
处理水量：25m3/d
进水泵：80QW3-7-0.1 电机功率0.1kw.h
生物浮动床装置：Φ1000×2000(mm)
变速电机：0.12kw.h
处理效果：2011年3月1-2011年7月30日平均值
| 样品状态 | CODcr(mg/L) | TN(mg/L) | TP(mg/L) | 氨氮(mg/L) |
| 原水(黑色、有异味 | 386 | 40 | 15 | 17 |
| 出水(无色、无味) | 38 | 10 | 0.5 | 5 |
应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本创新发明，但不以任何方式限制本创新发明。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本创新发明已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换；而一切不脱离本创新发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本创新发明专利的保护范围当中。
Claims (6)
1.一种适用于生活污水处理的生物浮动床装置，包括箱体(1)、进水管(3)和出水管(11)形成一个封闭的处理系统，其特征在于：所述的箱体(1)内设置了传动轴承(2)、从动齿轮圈(4)、转笼(7)组成一个完整的生物降解区，在箱体(1)上方设置了变速电机(9)、传动轴(6)和主传动齿轮(5)组成一个传动系统，箱体(1)为钢焊接或是玻璃钢缠绕而成，箱体(1)的内部需要做耐腐蚀处理，污水由箱体(1)侧面底部的进水管(3)进入，从箱体(1)另一侧的出水管(11)溢流排出箱体，所述的传动轴承(2)由加强连接板(14)用螺丝密封固定在箱体的两侧，传动轴承(2)中的连接轴(16)和转笼(7)上转笼骨架(15)固定连接，所述的从动齿轮圈(4)被固定在转笼(7)两端的外圆周上，从动齿轮圈(4)为尼龙注模而成，所述的变速电机(9)为涡轮调压变速，被固定在箱体(1)的上方的支架上由齿轮连接传动轴(6)，传动轴的两端设置了主传动齿轮(5)，主传动齿轮(5)和从动齿轮圈(4)相扣带动转笼(7)转动，转笼(7)外圆周和箱体(1)之间的距离为5厘米，转笼(7)的两端和箱体(1)的距离为2厘米，转笼(7)内装填了生物球(8)，生物球(8)内固载了中空纤维。
2.根据权利要求1所述的一种适用于生活污水处理的生物浮动床装置，其特征在于：所述的箱体(1)上3/4部分为长方体，下1/4为半圆型形成一个封闭的整体，箱体(1)的底部设有污泥沉淀区(12)和污泥排放管(13)。
3.根据权利要求1所述的一种适用于生活污水处理的生物浮动床装置，其特征在于：所述的传动轴承(2)被密封固定在加强连接板(14)上，加强连接板(14)被密封固定在箱体(1)的两端的中心位置，箱体(1)两端的加强连接板的同心度误差不超过1毫米。
4.根据权利要求1所述的一种适用于生活污水处理的生物浮动床装置，其特征在于：所述的从动齿轮圈(4)和主传动齿轮(5)之间的速比为1∶10，从动齿轮圈(4)的转动速度为1-3转/分钟。
5.根据权利要求1所述的一种适用于生活污水处理的生物浮动床装置，其特征在于：所述的转笼(7)为圆柱型的网格形状，两侧和中心的承载转笼骨架(15)焊接后需要做防腐蚀处理，转笼骨架的上包覆40-80目316L不锈钢丝网，转笼(7)两端的骨架圆中心支撑轴的同心度误差不超过1毫米，转笼(7)内装填的生物球个数为800-3000个/m3，转笼转动速度为1-3转/分钟。
6.根据权利要求1所述的一种适用于生活污水处理的生物浮动床装置，其特征在于：所述的生物球(8)为PP注塑而成，抗压强度为6kg/cm2，生物球(8)内固载的中空纤维比表面积为8000-12000m2/g，每个生物球固载了5-10g的中空纤维。
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