CN108529745B - 一种振动式厌氧净化设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种振动式厌氧净化设备，其包括生化塔振动装置，生化塔包括塔体和设置在塔体中的多个生化单元；生化单元内设置有微生物填料；振动装置用于对至少一个生化单元中的微生物填料施加振动；多个生化单元在生化塔内从上而下布置，位于较上层的生化单元中的水体能够降流到位于较下层的生化单元中，生化塔内形成厌氧环境。该种振动式厌氧净化设备无需设置回流装置，使得其体积能够做得比较小，制造成本低，也方便转移。

Description

一种振动式厌氧净化设备

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种振动式厌氧净化设备。

背景技术

当前工业发展迅速，伴随而来的环境污染也日趋严重，诸如垃圾渗滤液、畜产污水等水体很难处理。生化处理方法作为业内公认的低成本高效率处理法，其依靠微生物自身代谢过程完成对水体的处理。而在生化处理方法中，厌氧微生物处理方法运行成本更低，且能有效的处理掉水体中难降解的有机质，同时其可以分解产生大量的可燃气体，这部分可燃气体还可以加以回收利用，在偏远山村地区亦可以作为燃料提供，且不会对周边的生态环境造成二次污染。

但是厌氧微生物处理方法处仍存在一些问题：如出现沟流、堵死、存在流动死区等情况，上述的情况均影响厌氧过程进行。在传统的方法中，一般采用回流的方式解决上述问题，但是对应地需要采用较大的回流，较大的回流不但能耗高，同时也会造成活性污泥流失等现象，而且，较大的回流需要的配套设备的体积也大，使得整个厌氧反应器的体积较大，占地面积较大，制造成本较高，操作和维护较复杂，且不易转移，上述的矛盾使得小规模的厌氧净化设备难以制造出来，也使得厌氧微生物处理方法在偏远山区难以推广。

为此，需要针对现有技术中存在的问题提出改进。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供了一种振动式厌氧净化设备，其无需设置回流装置，使得其体积能够做得比较小，制造成本低，也方便转移。

(二)技术方案

为了达到上述的目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明提供了一种振动式厌氧净化设备，其包括生化塔振动装置，所述生化塔包括塔体和设置在所述塔体中的多个生化单元；所述生化单元内设置有微生物填料；所述振动装置用于对至少一个所述生化单元中的所述微生物填料施加振动；所述多个生化单元在所述生化塔内从上而下布置，位于较上层的生化单元中的水体能够降流到位于较下层的生化单元中，所述生化塔内形成厌氧环境。

进一步地，所述生化单元的顶部覆盖有盖板。

进一步地，还包括前置处理装置，所述前置处理装置包括缓冲罐，所述缓冲罐内设置有pH检测仪，所述缓冲罐连通有循环泵和输送泵，所述循环泵使所述缓冲罐内的污水循环，所述输送泵用于把前置处理后的污水送到所述生化单元。

进一步地，所述塔体的侧壁设置有降流槽，位于较上层的生化单元中的水体能够通过所述降流槽降流到位于较下层的生化单元中。

进一步地，所述振动装置包括振动发生器和传振导杆，所述振动发生器带动所述传振导杆振动，所述生化单元的底部设置有贯穿的通孔，所述振动导杆从上而下穿过多个所述生化单元的通孔并穿过所述生化单元内的微生物填料。

进一步地，所述传振导杆为中空结构，所述传振导杆的位于所述生化单元内的部分设置有连通至所述中空结构的通孔，位于较上层的生化单元中的水体能够通过所述传振导杆的中空结构降流到位于较下层的生化单元中。

进一步地，所述生化单元内设置有振动数据采集器。

进一步地，所述振动装置包括磁场发生器，所述磁场发生器适于对所述微生物填料所在的区域施加可变磁场，在至少部分所述微生物填料内加入铁基金属或磁性物质，所述磁场发生器使所述铁基金属或磁性物质振动以带动至少部分所述微生物填料振动。

进一步地，所述塔体连接有排气装置。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：

(1)本发明的振动式厌氧净化设备在对污水进行处理时，活性污泥使微生物填料上附着微生物菌落，微生物菌落对污水进行处理；通过设置振动装置使得生化单元内的微生物填料发生振动，振动会使得微生物填料内形成微通道，使得微生物填料内的微生物菌落与污水发生更好的接触，提高对污水的处理效率；通过该振动式厌氧净化设备即可完成对污水的厌氧净化处理工艺。

(2)振动会使得生化单元中的水体形成扰动，提高水体的流动性，防止流动死区的出现，无需设置回流装置，由于不用设置回流，不会有管道堵塞的情况发生；该种振动式厌氧净化设备无需设置回流装置，使得其能够做得体积比较小，体积可小至0.01立方米以内，底面积不到0.1平方米，高度不到0.1米，使得其制造成本低，方便转移，方便推广应用。

(2)设置沿竖直方向排布的多个生化单元，可从上而下形成进化式微生物菌落，各段可实现不同的处理功能，整个系统具有更好的稳定性和抗冲击性。

附图说明

图1为本发明的振动式厌氧净化设备的结构示意图；

图2为本发明的振动式厌氧净化设备增设有前置处理装置时的结构示意图；

图3为图1的A-A方向的剖视图；

图4为图1的B的局部放大图。

【附图标记说明】

1-前置处理装置、11-缓冲罐、12-pH值检测装置、13-循环泵、14-输送泵；

2-生化塔、21-进水口、22-出水口、23-降流槽；

3-生化单元、31-微生物填料；

4-振动装置、41-振动发生器、42-传振导杆。

具体实施例

为了更好地解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施例，对本发明作详细描述。

本发明提供了一种振动式厌氧净化设备，如图1至图4所示，其包括生化塔2和振动装置4，生化塔2包括塔体和设置在塔体中的多个生化单元3，生化塔2内形成厌氧环境。生化塔2设置有进水口21和出水口22，用于输入污水和输出经过处理达标的水，而进水口21与出水口22的数量可以为多个，当然，也可以通过管道等方式把水体输入和输出生化单元3。

生化单元3内设置有微生物填料31，在处理污水前把活性污泥放入微生物填料31中，生化污泥填充在微生物填料31中，并注入自来水，如图4所示，自来水的高度C高于微生物填料31的高度，对污水进行处理前，活性污泥使微生物填料31上附着微生物菌落，由于生化塔2内为厌氧环境，可通过密封塔体或使通入塔体的气体含氧量极少来实现，随着时间的推移，生化单元3内的微生物菌落被驯化为厌氧微生物菌落，后续把污水输入生化单元3即可通过厌氧微生物菌落对污水进行厌氧净化处理。通过设置振动装置4使得生化单元3内的微生物填料31发生振动，振动会使得微生物填料31内形成微通道，使得微生物填料31内的微生物菌落与污水发生更好的接触，提高对污水的处理效率。经试验，通过该振动式厌氧净化设备即可完成对污水的厌氧净化处理工艺。

振动会使得生化单元3中的水体形成扰动，提高水体的流动性，防止流动死区的出现，无需设置回流装置，由于不用设置回流，不会有管道堵塞的情况发生；该种振动式厌氧净化设备无需设置回流装置，使得其能够做得体积比较小，体积可小至0.01立方米以内，底面积不到0.1平方米，高度不到0.1米，使得其制造成本低，方便转移，方便推广应用。

多个生化单元3在生化塔2内从上而下布置，位于较上层的生化单元3中的水体能够降流到位于较下层的生化单元3中。设置沿竖直方向排布的多个生化单元3，可从上而下形成进化式微生物菌落，各段可实现不同的净化功能，整个系统具有更好的稳定性和抗冲击性

优选地，生化单元3的顶部覆盖有盖板。盖板使每个生化单元3的内部保持厌氧环境，有利于各个生化单元3内的污水厌氧净化的进行。

优选地，如图2所示，该振动式厌氧净化设备还包括前置处理装置1，前置处理装置1用于把前置处理后的污水送到生化单元3(也即送到生化塔2内)。在前置处理时使污水中的悬浮固体含量不大于800mg/L，pH值为5.5-9.5。优选地，在前置处理装置1包括缓冲罐11、循环泵13和pH值检测装置12，在对污水开始处理前，把污水注入缓冲罐11，循环泵13使缓冲罐11中的污水不断循环，防止沉淀，也使缓冲罐11中的污水分布均匀，pH值检测装置12检测缓冲罐11中的污水的pH值。调节悬浮固体含量可以通过投入絮凝剂或气浮等方式进行处理，调节pH值可以通过加入酸碱试剂进行处理，污水被处理至符合上述要求后，再通过输送泵14输入到生化单元3中。当然，由于该振动式厌氧净化设备主要能够实现对污水的厌氧净化处理，厌氧净化处理作为污水处理的其中一个环节，对应地该振动式厌氧净化设备也可以作为某一大型完整的污水净化设备的其中一部分，因此其前段可连接其他功能设备，亦可在其后段连接其他功能设备；也可以单独取出使用。

优选地，塔体的侧壁设置有降流槽23，位于较上层的生化单元3中的水体能够通过降流槽23降流到位于较下层的生化单元3中。

优选地，如图2所示，振动装置4包括振动发生器41和传振导杆42，振动发生器41可以是偏心电机、曲柄摇杆机构等类似的机构，振动发生器41带动传振导杆42振动，生化单元3的底部设置有贯穿的通孔，振动导杆从上而下穿过多个生化单元3的通孔并穿过生化单元3内的微生物填料31。通过少数的振动发生器41即可带动所有的微生物填料31振动，减少能耗。

进一步优选地，如图3所示，传振导杆42为中空结构，传振导杆42的位于生化单元3内的部分设置有连通至中空结构的通孔，位于较上层的生化单元3中的水体能够通过传振导杆42的中空结构降流到位于较下层的生化单元3中。水体在传振导杆42的中空结构内降流时不会与空气接触，能够防止有氧气溶解进水体中。

由上所得，在上述的方案中，降流通过降流槽23和传振导杆42上的中空结构进行实现。

优选地地，生化单元3内设置有振动数据采集器(图中未示出)。动采集器用于检测出微生物填料31的共振频率，使微生物填料31在其共振频率下振动，控制驱动振动的振动装置4的振动频率，使振动装置4的振动频率与微生物填料31的共振频率一致，能够减少能量的消耗。同时，在后续运行的过程中采集到附着有微生物菌落的微生物填料31的实时振动频率后，可以通过该实时振动频率换算得出当前的微生物填料31内的微生物菌落的数量情况。

优选地，塔体连接有排气装置(图中未示出)。排气装置能够把生化塔2内污水在厌氧净化时产生的各类气体排走，防止生化塔2内气压过高，也可以对某些可燃气体进行收集回收利用。

除了采用如上所述的偏心电机、曲柄摇杆机构等类似的机构来提供振动以外，振动装置4还可以采用另外的形式，如振动装置4包括磁场发生器，磁场发生器适于对微生物填料31所在的区域施加可变磁场，在至少部分微生物填料31内加入铁基金属或磁性物质，磁场发生器使铁基金属或磁性物质振动以带动至少部分微生物填料31振动。所述至少部分微生物填料31振动是指可以是部分微生物填料31被固定在生化单元3内，部分微生物填料31被驱动振动，在被固定的微生物填料31与被驱动振动的微生物填料31之间会促使污水循环流动，使污水被充分地处理。当然，亦可是全部微生物填料31都被驱动振动。

本发明的振动式厌氧净化设备的工作步骤如下：

A、在生化单元3内加入活性污泥，并在生化单元3内注入自来水，在生化单元3的微生物填料31内驯化微生物菌落；

B、把污水注入生化塔2的生化单元3中；

C、振动装置4启动，使生化单元3内的微生物填料31被驱动产生振动，污水在生化单元3内被处理；

D、把经过处理达标后的水排出。

在不冲突的情况下，上述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要理解的是，以上对本发明的具体实施例进行的描述只是为了说明本发明的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，但本发明并不限于上述特定实施例。凡是在本发明权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种振动式厌氧净化设备，其特征在于：包括生化塔和振动装置，所述生化塔包括塔体和设置在所述塔体中的多个生化单元；

所述生化单元内设置有微生物填料；

所述振动装置用于对至少一个所述生化单元中的所述微生物填料施加振动；

所述多个生化单元在所述生化塔内从上而下布置，位于较上层的生化单元中的水体能够降流到位于较下层的生化单元中，所述生化塔内形成厌氧环境；

所述振动装置包括振动发生器和传振导杆，所述振动发生器带动所述传振导杆振动，所述生化单元的底部设置有贯穿的通孔，所述振动导杆从上而下穿过多个所述生化单元的通孔并穿过所述生化单元内的微生物填料。

2.根据权利要求1所述的振动式厌氧净化设备，其特征在于：所述生化单元的顶部覆盖有盖板。

3.根据权利要求1所述的振动式厌氧净化设备，其特征在于：还包括前置处理装置，所述前置处理装置包括缓冲罐，所述缓冲罐内设置有pH检测仪，所述缓冲罐连通有循环泵和输送泵，所述循环泵使所述缓冲罐内的污水循环，所述输送泵用于把前置处理后的污水送到所述生化单元。

4.根据权利要求1所述的振动式厌氧净化设备，其特征在于：所述塔体的侧壁设置有降流槽，位于较上层的生化单元中的水体能够通过所述降流槽降流到位于较下层的生化单元中。

5.根据权利要求1所述的振动式厌氧净化设备，其特征在于：所述传振导杆为中空结构，所述传振导杆的位于所述生化单元内的部分设置有连通至所述中空结构的通孔，位于较上层的生化单元中的水体能够通过所述传振导杆的中空结构降流到位于较下层的生化单元中。

6.根据权利要求1所述的振动式厌氧净化设备，其特征在于：所述生化单元内设置有振动数据采集器。

7.根据权利要求1所述的振动式厌氧净化设备，其特征在于：所述振动装置包括磁场发生器，所述磁场发生器适于对所述微生物填料所在的区域施加可变磁场，在至少部分所述微生物填料内加入铁基金属或磁性物质，所述磁场发生器使所述铁基金属或磁性物质振动以带动至少部分所述微生物填料振动。

8.根据权利要求1所述的振动式厌氧净化设备，其特征在于：所述塔体连接有排气装置。

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