CN102923839A

CN102923839A - 沉入式好氧生物膜水体污染处理装置

Info

Publication number: CN102923839A
Application number: CN2012104122776A
Authority: CN
Inventors: 郭天鹏; 赵雪锋; 钱明; 蒋莉
Original assignee: SUZHOU QINGZE ENVIRONMENT TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SUZHOU QINGZE ENVIRONMENT TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2012-10-25
Publication date: 2013-02-13

Abstract

本发明提供一种沉入式好氧生物膜水体污染处理装置，装置设有多个，安装于水体被污染的河道内，垂直于河岸，平行交错布置；水体污染处理装置包括气泵装置、填料及反应器；气泵装置与反应器之间管路连接，气泵装置向反应器供应氧气；填料填入反应器内；填料为与水中污染物发生物理或化学反应后达至排放标准的物质，具有吸附、过滤、生物降解污染物的能力；反应器为承载所述填料及连接所需管路的壳体；水泵装置安装于河道外的地面上，反应器安装于水底的淤泥层之上；反应器垂直于水体的流动方向。该装置沉入水底，置于底泥之上，既不影响水面上的景观，又不会在曝气的过程中扰动底泥，安装简单，维护方便，可根据现场情况进行单元组合。

Description

沉入式好氧生物膜水体污染处理装置

技术领域

本发明涉及一种沉入式好氧生物膜水体污染处理装置，属于环境技术工程领域。

背景技术

我国水资源的短缺和污染越发突出，很多河流、湖泊、池塘等水体完全成了排污渠道，已经完全失去了天然的自净能力。

目前，国内应用于河流湖泊池塘等表面被污染水体的污染处理技术主要是通过换水清淤、增加水体流动性、和增氧曝气等方式达到稀释水中的污染物浓度和增加溶解氧含量。换水通过将水质较好的水通过泵打入河道、湖泊中，将受污染的水体排到下游，起到稀释污染的作用。清淤的工程量大，成本高，而且并不能长时间保持。增氧曝气可以通过增加溶解氧，在一定程度上可以促进水体中的好氧生物降解作用，防止水体发黑变臭，但单独使用并不能彻底解决水体中的污染问题。这些水质处理方法在一定程度上对水体进行了处理和改善，但效果有限，未能从生化处理的角度对水体中污染物进行强化的生物处理。生物膜法在对废水的处理上已经得到了广泛的应用，但应用在河流、湖泊水体污染处理上的研究和实践并不多。

发明内容

为克服以上所述问题，本发明提供一种沉入式好氧生物膜水体污染处理装置，该装置能够解决以上所述缺陷，具有增加水体中的溶解氧，富集微生物和细菌群落，降解水中有机物和去除氨氮等作用。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种沉入式好氧生物膜水体污染处理装置，所述装置设有多个，安装于水被污染的河道的两侧，平行交错布置；所述水体污染处理装置包括气泵装置、填料及反应器；气泵装置与反应器之间管路连接，气泵装置向反应器供应氧气；所述填料填入反应器内；所述填料为与水中污染物发生物理或化学反应后达至排放标准的物质，具有吸附、过滤、生物降解污染物的能力；反应器为承载所述物料及连接所需管路的壳体；所述水泵装置安装于河道外的地面上，反应器安装于水底的淤泥层之上；所述反应器垂直于水体的流动方向。

进一步地，所述气泵装置包括空气压缩机、气泵和电磁阀，所述电磁阀连接自动控制器。

进一步地，所述气泵装置与反应器之间的连接管路伸出反应器底部，所述伸入部分的顶部具有多个曝气孔，氧气自下而上曝出，增加了水中的溶解氧浓度，也增加了水体内垂直方向的能量和物质交换。

进一步地，所述填料的表面积比反应器表面积大，适合微生物在填料表面挂膜，尤其使水体中生存周期较长的微生物如硝化细菌等得到有效聚集，从而有效降解水中的氨氮。

进一步地，所述反应器单元为一长方形壳体，其多个单元组合后的长度为大于或等于所处理河道宽度的一半。

本发明涉及一种沉入式好氧生物膜水体污染处理装置，是污染水体原位修复技术的一种，为被污染的河道湖泊池塘水体修复所提供的一种可靠的、卓有成效的方法，具有治理费用低、对水体周围环境无影响、最大程度降解水体污染等特点。设备主体部分安置于水体中，操作流程简单，自动化程度高。

附图说明

图1为本发明沉入式好氧生物膜水体污染处理装置平面结构示意图；

图2为沉入式好氧生物膜水体污染处理装置的A-A剖面结构示意图；

图1中箭头表示水流方向；

1-曝气孔；2-填料；3-反应器；4-淤泥层；5-水面；6-空气压缩机；7-电磁阀；8-连接管。

具体实施方式

如图1-2所示，装置包括水上部分、水下部分和连接水上部分和水下部分的连接管9。其中水上部分包括气泵装置，气泵装置包括空气压缩机7和电磁阀8，电磁阀8连接自动控制器。气泵装置可放置于岸边，也可以放置在浮于水面6上的浮台。水下部分为长方体或正方体单元组成的膜生物反应器4，每个反应器4内装有填料3，填料3可以是一种或者几种不同填料的组合，填料3的平均密度比水大。每个反应器4内还设有连接气管和曝气孔2，并置于每个反应器的底部。每个反应器4之间设有进行单元之间连接固定的接头，气泵装置的连接管上也设有接头，因此空气可以选择从任何一个单元接入反应器4中。

反应器4的数量可以根据河道的宽度或者湖面的大小可以确定，将每个单元连接起来可以成为一个整体的处理系统。

该装置沉入水底，置于底泥之上，既不影响水面上的景观，又不会扰动底泥。安装简单，维护方便，可根据现场情况进行单元组合。

该装置运行时，由气泵装置通过连接管9向水下的反应器4输送氧气。反应器中装有比表面积大的填料3，适合微生物在填料3表面挂膜，特别使水体中存活周期较长的微生物如硝化细菌等得到有效聚集，从而有效降解水中的氨氮。而由于大量微生物聚集在一起的共代谢作用，可以使得一些难于生物降解的有机物得到降解。同时，由于装置中膜的截流作用，使得生物相中的生物浓度很高，因此起抗冲击负荷能力很强。反应器中的微生物，特别是好氧菌利用输送的氧气对水体中的污染物进行降解，有效地降低污染物的浓度。同时，在水流过反应器4的过程中，过滤和吸附作用也发生在填料3的表面和孔隙之间，小的颗粒物和一些溶解性的金属及有机物也可以被去除。从曝气孔2出来微小气泡由下而上通过反应器4，并向水面提升。在此过程中，不仅增加了水中的溶解氧浓度，也增加了水体内垂直方向的能量和物质交换。

本发明提供的这种沉入式好氧生物膜水体污染处理装置，其主要益处为：

（1）反应器4中装有比表面积大的填料3，适合微生物在填料3表面挂膜，使得生物相中的生物浓度很高，因此起抗冲击负荷能力很强；反应器中的微生物，特别是好氧菌利用输送的氧气对水体中的污染物进行降解，有效地降低污染物的浓度；

（2）填料3具有吸附和过滤性。水中小的颗粒物可以被填料内的毛细孔过滤掉；可溶性有机物和金属可以吸附在填料表面和孔隙中。

（3）从曝气孔2出来的微小气泡由下而上通过反应器4，并向水面提升，在此过程中，不仅增加了水中的溶解氧浓度，也增加了水体内垂直方向的能量和物质交换；

（4）该装置沉入水底，置于淤泥层5之上，既不影响水面上的景观，又不会扰动底泥。安装简单，维护方便，可根据现场情况进行单元组合。

（5）装置布设灵活多变，根据河道特点（宽度、长度，污染等情况）每间隔一定距离放置一定宽度的反应器，反应器4和河岸垂直放置，宽度可以为河道的宽度，也可以为河道宽度的一半，沿河道纵向交叉放置，装置也可置于池塘或湖泊内。可以沿湖岸放置，也可以由湖心向湖岸放射状放置。

本发明所述的具体实施方式并不构成对本申请范围的限制，凡是在本发明构思的精神和原则之内，本领域的专业人员能够作出的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种沉入式好氧生物膜水体污染处理装置，其特征在于，所述装置设有多个，安装于水被污染的河道的两侧，平行交错布置；所述水体污染处理装置包括气泵装置、填料及反应器；气泵装置与反应器之间管路连接，气泵装置向反应器供应空气；所述填料填入反应器内；所述填料为与水中污染物发生物理或生化反应后达至排放标准的物质，具有吸附、过滤、生物降解污染物的能力；反应器为承载所述物料及连接所需管路的壳体；所述水泵装置安装于河道外的地面上，反应器安装于水底的淤泥层之上；所述反应器垂直于水体的流动方向。

2.根据权利要求1所述的沉入式好氧生物膜水体污染处理装置，其特征在于，所述气泵装置包括空气压缩机、气泵和电磁阀，所述电磁阀连接自动控制器。

3.根据权利要求1所述的沉入式好氧生物膜水体污染处理装置，其特征在于，所述气泵装置与反应器之间的连接管路伸出反应器底部，所述伸入部分的顶部具有多个曝气孔，氧气自下而上曝出，增加了水中的溶解氧浓度，也增加了水体内垂直方向的能量和物质交换。

4.根据权利要求1所述的沉入式好氧生物膜水体污染处理装置，其特征在于，所述填料的表面积比反应器表面积大，适合微生物在填料表面挂膜，尤其使水体中生存周期较长的微生物如硝化细菌等得到有效聚集，从而有效降解水中的氨氮。

5.根据权利要求4所述的沉入式好氧生物膜水体污染处理装置，其特征在于，所述反应器单元为一长方形壳体，其组合后的长度为大于或等于所处理河道宽度的一半。