CN106115914A - 海星形生物处理器 - Google Patents

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Abstract

海星形生物处理器是一种用于垃圾渗沥液、污水处理场升级改造、乡镇污水、黑臭水体、被污染河湖治理的生物处理器。主体结构为不锈钢，曝气膜片采用高分子耐腐蚀材料。结构上采用仿生技术，在形状上类似海星，包括一个中心装置，八个曝气膜片和四个支爪。中心装置由一个中通的圆柱形文丘里引流筒、带孔眼的一处缺角的闭合方管和与方管相连对称分布的四根出气管组成；四根出气管末端分别带有两根支管，每根支管出口安装一个曝气膜片，曝气膜片上的微孔直径小于闭合方管上的孔径；四个支爪由一个进气管和三个支撑腿组成，均匀分布在文丘里引流筒四周。

Description

海星形生物处理器
技术领域
本发明涉及一种水处理设备，特别是涉及一种用于垃圾渗沥液、污水处理场升级改造、乡镇污水、黑臭水体、被污染河湖治理的生物处理器。
背景技术
传统的盘片式曝气器需要固定的气体管路与之相连布置于曝气池底部，这种传统曝气装置存在的主要问题在于：第一，管路复杂、附属设备体积庞大需要单独建设风机房，增加土建成本与占地且曝气器不能便携移动；第二，传统曝气器由于其曝气的内在机理不能在其处理区域周围形成有梯度分布的微生物群落，无法用于生态修复工程；第三，固定刚性的安装模式使传统的曝气器无法用于河道及黑臭水体治理；第四，传统用于污水处理场的曝气器一旦损坏必须将水站停运放空才能进行维修，在污水场不停运的情况下无法完成原有旧水场的升级改造。
发明内容
为了克服上述的缺陷和不足，本发明提供一种集便携移动、生态修复、易于带水安装于一体且具有在被污染河湖及黑臭水体中重构稳定生态系统的生物处理器。
所述生物处理器包括一个中心装置，八个曝气膜片和四个支爪。所述中心装置由一个中通的圆柱形文丘里引流筒、带孔眼的一处缺角的闭合方管和与方管相连对称分布的四根出气管组成；四根出气管末端分别带有两根支管，每根支管出口安装一个曝气膜片，曝气膜片上的微孔直径小于闭合方管上的孔径；四个支爪由一个进气管和三个支撑腿组成，均匀分布在文丘里引流筒四周。
所述生物处理器的外形采用了仿生技术，在形状上类似海星，可以根据处理水域水底不同的地势，利用其底部对称的四个支爪稳稳的立于水底，不需要增设附加的基础设施来固定。由于其自身重量和水压的关系，所述生物处理器在运行过程中也不会翻沉。
所述支爪中的进气管由下部进口通过套丝接头接入中心装置闭合方管的缺角处，四个支爪通过螺栓固定在圆柱形文丘里引流筒四周。
所述生物处理器的四根出气管通过套丝接头与闭合方管相连接，供气给出气支管出口安装的八个曝气膜片。膜片上的微孔可以均匀的分散出小于0.1毫米的微形气泡，实现充氧及气泥水三相混合作用。
所述中心装置的圆柱文丘里引流筒筒壁顶沿有预留孔位，在安装和移动时方便牵拉和悬吊，还可用来设置浮标以确定其在水中的安装位置，方便随时调整和维修。
所述中心装置的闭合方管通过与进气管和出气管的连接，悬空在圆柱形文丘里引流筒的底部。
所述中心装置的闭合方管上设有出气微孔，在供气过程中，产生气泡上升，通过圆柱文丘里引流筒形成的负压，带动生物处理器底部的大量污水和污泥上升，实现泥水充分混合，激活并提升微生物活性，并在生物处理器周围形成不同性质不同浓度的生物群落。
采用以上结构后，本发明具有如下优点：
海星形生物处理器结构简单，零件拆卸和组装都很方便。四个支爪、四个出气管、缺角闭合方管和八个曝气膜片都可按预留位置安装在中心的文丘里引流筒上，在长途运输中可自由拆卸储存以便下次组装。
海星形生物处理器组装完毕后能快速按照预定位置投放在处理水域的底部，只需将进气管通过软管与曝气出气口连接即可使用。文丘里引流筒壁上设置的浮标能自行确定其在水中的安装位置，随时可按需求对安装位置进行调整。在生物处理器发生故障或需要停用时，可根据预先设置的浮标将生物处理器取出进行维修或清洁后储存。
当空气由进气管进入海星形生物处理器时，在闭合方管的出气圆孔形成气泡在中心文丘里引流筒内上浮，造成筒内负压，形成强烈的文丘里效应，将池底及生物处理器周围的污泥带起向水上层逐步上推，推送到一定高度后，这些污泥会在不同的高度慢慢向下滑落，分散滑落的污泥与中心装置周围均匀分布的八个微孔膜片分散出的上升微气泡交错接触，最终在生物处理器周围形成厌氧、缺氧、好氧的不同浓度梯度、不同性状的生物群落，使污染水体不断净化。
本发明能将底部污泥中的微生物重新激活，通过曝气不断恢复其活性，在水处理区域，形成稳定的生物群落结构，实现生物去污的目的。
海星形生物处理器能布置迅速布置于被污染河湖治理黑臭水体，及农村废旧坑塘用于乡镇污水治理。尤其可以在被治理水体中重构稳定的生态系，以达到持续净水作用。
本发明还能在老旧污水处理场曝气系统损坏时，在不影响污水处理场稳定运行的情况下，设备不用停机，就能将生物处理器迅速布置于生物处理池，完成传统污水处理场的升级改造。
附图说明
图1是海星型生物处理器的普通支爪和作为进气管支爪的主视图和侧视图。
图2是安装好四个支爪的海星型生物处理器的主视图。
图3是安装好四个支爪的海星型生物处理器的俯视图。
图4是安装好两个曝气膜片的海星型生物处理器的主视图。
图5是组装完毕的海星型生物处理器仰视图。
图6是组装完毕的海星型生物处理器俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的说明。主体结构为不锈钢，曝气膜片采用高分子耐腐蚀材料。
如图1所示，海星形生物处理器有四个不锈钢支爪，其中一根为进气管，如图中Ⅰ所示 ，进气管口1通过套丝接头与闭合方管相连接，进气管口3通过输气软管与风机进气口相连接。另外三根如图中Ⅱ、Ⅲ所示为普通支爪。四根支爪通过螺栓口2由不锈钢螺栓均匀固定在竖直的文丘里引流筒周围如图2所示。
如图2所示，孔1是预留孔位，可安装不锈钢钢丝绳方便牵拉和悬吊，也可安装浮标。
如图3所示，1、2、3、4为安装好的四个支爪，其中1为进气管。气体经由进气管1输送进入中心装置，再通过出口5、6、7、8与出气管连接，每根出气管末端分成两根支管，每根支管出口安装一个由防腐蚀材料制成的曝气膜片，如图5、6所示。曝气膜片上均匀分布直径为0.1毫米的肉眼不可见的曝气微孔。微孔所产生的微小气泡，增大了气液接触面积，提高了充氧效率和氧利用率。
如图3所示，在图中9所指四个位置均匀分布四个直径约为0.5毫米的出气圆孔，在充气过程，圆孔产生大气泡上浮的同时形成负压将底部大量污水和污泥带起，将厌氧底泥中的微生物重新激活，使泥水充分混合。混合液经过筒内强烈的文丘里作用冲出后，在文丘里引流筒上部逐渐向四周滑落的过程中与曝气膜片上微孔产生的微气泡接触，使混合液中微生物活性不断提升，在处理器周围形成稳定的从低级到高级微生物群落，达到净水的目的。

Claims (6)

1.海星形生物处理器，包括一个中心装置，八个曝气膜片和四个支爪。其特征在于：中心装置由一个中通的圆柱形曝气筒、带孔眼的一处缺角的闭合方管和与方管相连对称分布的四根出气管组成；四根出气管末端分别带有两根支管，每根支管出口安装一个曝气膜片，曝气膜片上的微孔直径小于闭合方管上的孔径；四个支爪由一个进气管和三个支撑腿组成，均匀分布在曝气筒四周。
2.根据权利要求1所述的海星形生物处理器，其特征在于：中心装置的闭合方管通过与进气管和出气管的连接，悬空在圆柱形文丘里引流筒的底部。
3.根据权利要求2所述的海星形生物处理器，其特征在于：中心装置的闭合方管上设有出气微孔。
4.根据权利要求1所述的海星形生物处理器，其特征在于：所述中心装置的圆柱文丘里引流筒筒壁顶沿有预留孔位。
5.根据权利要求1所述的海星形生物处理器，其特征在于：四根出气管通过套丝接头与闭合方管相连接，供气给出气支管出口安装的八个曝气膜片。
6.根据权利要求1所述的海星形生物处理器，其特征在于：支爪中的进气管由下部进口通过套丝接头接入中心装置闭合方管的缺角处，四个支爪通过螺栓固定在圆柱形文丘里引流筒四周。
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