CN1088893A - 一种培养光合细菌处理有机废水的核心装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种培养光合细菌处理有机废水的 核心装置，属立式柱体结构。由于采用了推流式反应 器原理，柱壁采用了可透光的耐压材料，装置内填充 了纤维性填料；因而本发明为光合细菌提供了更充分 的光照条件和更大的吸附比表面积。有利于光合细 菌的生长进而形成菌群优势，本发明装置比现有的槽 式装置操作简便，处理有机废水效率高，周期短，造价 低，重量轻，占地省，同时该装置还可用于光合细菌的 纯培养以及利用有机废水生产光合细菌饲料蛋白。

Description

本发明涉及一种培养光合细菌处理有机废水的核心装置。

现有技术中培养光合细菌处理有机废水的主要装置为槽式处理装置（日本专利：特开昭51-94663）该装置多为地下式槽，槽壁为不透光材料如水泥、金属等，槽内没有填充材料，受光面积小，槽内无搅拌装置，有机废水进入槽中不能保证与光合细菌充分接触，处理有机废水方式一般为分批进行，如果几个槽串联则为半连续处理;该槽为开放式，易染杂菌，处理过程中不能保证光合细菌的优势生长。以上的不足决定了该槽式处理装置效率低，有机负荷低，不易形成光合细菌生长优势，占地多，不易于自动化控制。

本发明旨在提供一种克服上述缺点，能高效培养光合细菌处理有机废水的核心装置。

本发明为立式柱体结构，由柱体、填充料系统、进出水系统、进出气及排泥系统、外固定系统组成。

柱体：为圆柱形，由柱壁和上下封头组成，柱壁由可透光的耐压材料如有机玻璃、钢化玻璃等制成，所用材料必须能承受柱高×有机废水密度×150/100的压强;柱体的高径比为5～8∶1，上下封头可由透光或不透光的耐压硬质金属或非金属材料制成，封头与柱体通过吻合的螺纹或通过法兰用螺栓或用其它方式紧密联接，柱体与封头间垫有橡胶密封圈防止污水渗漏，封头的形状可设计成半椭圆形、平底圆盘形或圆锥形等形状。

填充料系统：由填充料及填充料固定装置组成，填充料为多束软性或半软性纤维填料构成，固定装置为上下固定板，上下固定板可以以焊接、支持物支持，胶粘等方式固定于距上下封头顶端占柱高1/20～1/15处，固定板上有蜂窝状排列的小孔，该小孔允许废水及小颗粒物质自由通过，各束填料沿柱身平行，均匀地悬挂于上下固定板之间。

进出水系统：由进水口和出水口及装置外连接进出水口的管道组成。进水口开口于下封头顶端与下填料固定板之间的柱体上;出水口开口于上封头顶端与上填料固定板之间的柱体上。

进出气及排泥系统：由进气口和出气口及装置外进、出气管道组成，进气口开口于下封头上，正常运转时为供气系统，在非正常运转时又可作为排泥及排水管道。该作用的完成是通过装置外进气管道中一个连在进气口下面的三通阀来完成的，关闭排泥阀打开通气阀时供气，关闭通气阀打开排泥阀时可进行排泥及意外事故发生时排水。出气口开口于上封头，正常情况下维持柱体内压力，意外事故如下游管路阻塞时，可排水维持正常压力，保护柱体。

外固定装置：由上下法兰盘及紧固杆组成。上下法兰盘分别安置于上下封头外部以固定整个反应装置，增进反应系统的整体性和坚固性。

本发明具有显著污水处理效果，具体反映在如下几个方面：

（1）本发明采用了推流式反应器原理，有机废水自下而上流动，其中有机物浓度自下而上形成递减趋势，适应污水的连续化处理。相同时间内具有比槽式装置更好的处理效果。

（2）本发明装置的柱壁采用了可透光的耐压材料，为培养光合细菌提供了比现有槽式装置更充足的光照条件，提高了光合细菌生长、代谢能力，容易形成和保持光合细菌的生长优势，提高污水处理效果。

（3）本发明在处理装置中填充了纤维填料，利用了纤维性材料的巨大比表面积，使光合细菌附着于其上，形成生物膜，废水流经时，有机质颗粒还可被吸附于膜上，被光合细菌利用，同时膜上的菌不断扩散到液相，增加了整个系统中菌体浓度，提高了处理效率，缩短了废水在反应器中的滞留时间。

（4）现有技术多采用多级槽串联的处理方式，各槽的有机物浓度不同，菌群也有差异，很难控制光合细菌在所有槽中的生长优势，在实际运转中要同时兼顾几个槽的运行状况，因此操作较困难。本反应器为一个整体，只需控制好流速和通气，处理效果可保持一个稳定值，因此操作简便易行，易于实行自动化控制。

（5）本发明为固定化光合细菌的封闭式系统，比开口式槽式装置污染杂菌的机会大为减少，因此该装置也可作纯培养光合细菌的装置，同时也是有机废水综合利用生产饲料蛋白较理想装置。

（6）本发明造价低，加工便利，重量轻，占地省，易于安装调试。

附图为本发明的结构示意图：图1、图2为本发明装置两种形式的纵切面图。

图3为本发明的横切面图

图4填料固定板平面示意图

图中，1、柱壁    2、上封头    3、下封头    4、填充料    5、下填料固定板    6、上填料固定板    7、填料固定板支持物    8    进水口    9    出水口    10、出气口    11、进气口    12、三通阀    13、下法兰盘    14、上法兰盘    15、紧固杆    16、填充料固定板上的小孔    17、排泥阀    18、通气阀    19、螺栓

下面用实施例结合附图对本发明作进一步的说明。

实施例1：

本发明核心装置为立式柱体结构，由柱体、填充料系统、进出水系统、进出气及排泥系统，外固定系统组成。

柱体为圆柱形，由柱壁[1]和上下封头[2、3]通过螺口拧结组成，如图1，上下封头[2、3]为耐压硬质有机玻璃制成，柱与封头之间垫有橡胶密封圈，防止污水渗漏，封头[2、3]为平底圆盘形，柱壁[1]由透光的耐压有机玻璃制成，柱体的高径比为7∶1，以选定柱高8400mm，柱内径1200nm，壁厚能承受柱高×有机废水密度×150/100的压强为准。

填充料系统：由填充料[4]及填充料固定装置组成，填充料为半软性纤维填料，固定装置为上下填料固定板[6.5]分别以支持物[7]支持的形式固定于距上下封头[2、3]占柱高1/15即560mm处，固定板上有蜂窝状排列的小孔[16]，允许废水及小颗粒物质自由通过，各束填充料[4]沿柱身均匀地平行悬挂于上下固定板[6、5]之间。

进出水系统：由进水口[8]和出水口[9]及装置外进出水管道组成，进水口[8]开口于下封头[3]与下填料固定板[5]之间中间位置的柱壁上，出口水[8]开口于下封头[2]与上填料固定板[6]之间中间位置的柱壁上。

进出气及排泥系统：由进气口[11]和出气口[10]及装置外进出气管道组成，进气口[11]开口于下封头[3]中心处，正常运转时为供气系统，非正常运转时可作为排泥管道，该作用的完成是通过装置外进气口[11]下面管道上连接的三通阀[12]来完成的，关排泥阀[17]，开通气阀[18]时通气，关通气阀[18]开排泥阀[17]时排泥。出气口[10]位于上封头[2]正中，可维持柱内一定压力，保护柱体。

外固定装置：由上下法兰盘[14、13]及紧固杆[15]组成，上下法兰盘分别由紧固杆[15]固定于上下封头[2、3]外部以起到固定整个反应装置，增进反应系统的整体性和坚固性。

实施例Ⅱ：

如图2所示，柱体为圆柱形，柱壁[1]材料为透光耐压硬质玻璃，柱体高径比为5∶1即柱高8000mm，内径1600mm，壁厚以承受柱高×有机废水密度×150/100的压强为准，柱壁[1]和上下封头[2、3]为半椭圆形，由耐压金属材料制成，封头[2、3]和柱壁[1]通过各自连接处的水平圆环、法兰和密封圈用螺栓[19]紧密联接。

填充料[4]为软性纤维填料，上下固定板[5、6]固定于距半椭圆形封头[2、3]顶端1/20处即距封头顶点管道开口[11]处垂直距离400mm的柱体上，其余同实施例Ⅰ。

进出水系统：进水口[8]及出水口[9]的开口位置同实施例Ⅰ。

进出气及排泥系统，进气口[11]开口于下封头[3]半椭圆形的中心位置，同时如实施例Ⅰ兼有排泥功能，出气口[10]在上封头[2]半椭园形的中心位置。

外固定装置：上下法兰盘[13、14]为圆环形，外径1600mm，内径800mm，使进气口[11]在圆环的中心位置，法兰盘[13、14]通过紧固杆使整个柱体固定紧密，增进整个反应系统的整体性和坚固性。

Claims (8)

1、一种培养光合细菌处理有机废水的核心装置，由柱体、填充料系统、进出水系统、进出气及排泥系统以及外固定系统组成，其特征是整个核心装置为立式柱体结构，

其中柱体由柱壁[1]和上下封头[2、3]组成，柱壁由可透光的耐压材料制成，柱体的高径比为5～8∶1，上下封头[2、3]由透光或不透光的耐压硬质金属或非金属材料制成，封头[2、3]与柱壁[1]通过吻合的螺纹或通过法兰用螺栓[19]或经焊接连接在一起，封头[2、3]与柱体之间垫有橡胶密封圈，封头[2、3]的形状可设计成平底圆盘形或半椭圆形或圆锥形；

其中的填充料系统由填充料[4]及上下填料固定板[5、6]组成，填充料为多束软性或半软性纤维填料，上下填充料固定板[5、6]分别以胶粘、焊接、支持物支持的形式固定于距上下封头顶端[2、3]占柱高1/20～1/15处，固定板上有蜂窝状排列的小孔，各束填料沿柱身平行均匀悬挂于上、下固定板[5、6]之间；

其中的进出水系统由进水口[8]和出水口[9]及装置外进出水管道组成，进水口[8]开口于下封头[3]顶端与下填料固定板[5]之间的柱身上，出水口[9]开口于上封头[2]顶端与上填料固定板[6]之间的柱身上；

其中的进出气及排泥系统，由进气口[11]和出气口[10]及装置外进出气管道组成，进气口[11]开口于下封头[3]上，出气口[10]开口于上封头[2]；

其中的外固定系统由上下法兰[13、14]及紧固杆[15]组成，上、下法兰[13、14]分别由紧固杆[15]固定于上、下封头[2、3]外部。

2、由权力要求1所述培养光合细菌处理有机废水的核心装置，其特征是该装置的柱壁[1]由耐压有机玻璃制成，柱体的高径比为7∶1，柱高定为8400mm，柱内径为1200mm，上下封头由耐压硬质有机玻璃材料制成为平底圆盘形。

3、由权利要求1或2所述的培养光合细菌处理有机废水核心装置，其特征在于组成该装置柱体的柱壁[1]与上、下封头[2、3]是通过吻合的螺纹连接的。

4、由权利要求1所述的培养光合细菌处理有机废水的核心装置，其特征是该装置的填充料系统选用了半软性纤维填料，上、下填料固定板[5、6]分别以支持物[7]形式固定于距上、下封头顶端[2、3]占柱高1/15处。

5、由权利要求1或4所述的培养光合细菌处理有机废水的核心装置，其特征在于填充料系统的上下填料固定板上有蜂窝状排列的小孔[16]。

6、由权利要求1所述培养光合细菌处理有机废水的核心装置，其特征在于组成该装置进出水系统的进、出水口[8、9]分别开口于下、上封头[3、2]与下、上填料固定板[5、6]之间的柱壁[1]的中间位置上。

7、由权利要求1所述的培养光合细菌处理有机废水的核心装置，其特征在于组成该装置进、出气及排泥系统的进出气口[11、10]分别开口于下、上封头[3、2]顶端的中心位置。

8、由权利要求1或7所述的培养光合细菌处理有机废水核心装置，其特征在于组成该装置进出气及排泥系统的进气管道上装有一个三通阀[12]