CN109928491A - 一种生物转盘装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种生物转盘，包括驱动机构、转轴、转动带、填料框以及镶嵌于填料框内的转盘填料；驱动机构的一端与转轴的一端连接，转轴的另一端与填料框连接；驱动机构通过转轴驱动填料框旋转；转盘填料与填料框形成生物转盘；生物转盘设置在转动带内侧，转动带内侧与转盘外缘相配合；转动带外侧设置有多个凹槽。本发明还提供了一种由物转盘装置构建的生物转盘系统。本发明提供的生物转盘装置及系统，转动带外侧设置有多个用于收集微生物污泥的凹槽，凹槽内增大了微生物的接触表面积，使得微生物泥更易附着在转动带上，生物转盘装置上的整体微生物数量明显增加，减少了由于水力冲击而造成微生物的脱落。

Description

一种生物转盘装置及系统

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种生物转盘装置及系统。

背景技术

生活污水是影响当今中国水环境质量的主要因素之一，生活污水具有水质水量波动大、昼夜间呈不连续性排放以及雨污混流的特点。大部分生活污水未经处理直接排放至附近水体，严重破坏了当地的生态环境。常用的集中式污水处理技术主要有污水净化沼气池技术、土壤渗滤处理技术、天然藻类塘处理技术和人工湿地技术等。以上技术在处理污水时，均能取得一定的处理效果，但存在占地面积大、污染负荷处理量小、出水水质标准低、处理效果不稳定、运行效果易受季节气温影响、处理设施周边产生难闻的臭味等。

为提高生活污水的处理效果，污水处理系统要求出水水质好、自动化程度高且易于管理。目前，生物转盘作为一种较理想的生物膜处理设备，因具有占地面积小、无污泥膨胀、不需要曝气装置、微生物容易附着和自动化程度高等优点在污水处理领域中应用广泛，并取得了良好的效果。生物转盘设备主要包括盘片、转轴、驱动装置和接触反应槽，转盘在运行时，盘片部分浸入接触反应池的污水中，驱动装置驱动转轴带动盘片不停地转动，盘片交替地与污水和空气接触，运行一段时间后，盘片上会附着一层微生物膜，当盘片随转盘转入到污水中时，盘片上的微生物分解水中有机污染物，达到净化污水的效果。不过，现有生物转盘的存在转盘比表面积小和盘片上微生物易脱落的问题。

发明内容

本发明通过提供一种生物转盘装置及系统，解决了现有技术中生物转盘的转盘比表面积小、盘片上微生物易脱落的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种生物转盘装置，包括：驱动机构、转轴、转动带、填料框以及镶嵌于所述填料框内的转盘填料；其中：

所述驱动机构的一端与所述转轴的一端连接，所述转轴的另一端与所述填料框连接；所述驱动机构通过所述转轴驱动所述填料框旋转；

所述转盘填料与所述填料框形成生物转盘；

所述生物转盘设置在所述转动带内侧，所述转动带内侧与所述转盘外缘相配合，所述转盘带动所述转动带旋转；

所述转动带外侧设置有多个用于收集微生物污泥的凹槽。

进一步的，所述转动带内侧并列设置有至少两个所述生物转盘。

进一步的，所述转动带内侧设置有多个与所述生物转盘外缘相配合的齿状结构。

进一步的，所述凹槽设置为开口宽度小于内部宽度的梯形形状。

进一步的，所述转盘填料为海绵圆盘或网状聚乙烯材料盘片。

进一步的，所述填料框为由中心向四周辐射的放射状结构。

本发明还提供了一种生物转盘系统，包括：调节池、厌氧反应池、兼氧接触反应池及生物转盘装置；

所述调节池进水口连接进水管；所述调节池的出水口与所述厌氧反应池的进水口连接；所述厌氧反应池的出水口与所述兼氧接触反应池的进水口连接；所述兼氧接触反应池的出水口与外部排水系统连接；

所述生物转盘装置设置在所述兼氧接触反应池上方；所述生物转盘的下端设置在所述兼氧接触反应池的液面以下。

进一步的，所述厌氧反应池的上方设置有集气罩，所述集气罩上连接有与所述集气罩内外连通的导气管。

进一步的，所述厌氧反应池内设置有隔板，所述隔板将所述厌氧反应池内分隔为弯曲、迂回的水流通道。

进一步的，还包括：贮泥斗；所述贮泥斗设置在所述兼氧接触反应池的底部，且所述贮泥斗的上端低于所述兼氧厌氧反应池的底部平面。

本发明提供的一种或多种技术方案，至少具备以下有益效果或优点：

本发明提供的生物转盘装置及系统，在生物转盘外周设置转动带，转动带外侧设置有多个用于收集微生物污泥的凹槽，凹槽内增大了微生物的接触表面积，使得微生物泥更易附着在转动带上，生物转盘装置上的整体微生物数量明显增加，使得微生物的抗冲击负荷能力明显提高，减少了由于水力冲击而造成微生物的脱落。

此外，本发明提供的生物转盘装置及系统，转动带内侧并列设置有至少两个生物转盘，可经过多级生物转盘处理来以提高污水的处理效果。

本发明提供的生物转盘装置及系统，转动带内侧设置有多个与生物转盘外缘相配合的齿状结构，其传动稳定性高，转动带不会与生物转盘分离。

本发明提供的生物转盘装置及系统，凹槽设置为开口宽度小于内部宽度的梯形形状，梯形凹槽内的表面积较大，由于凹槽的开口宽度较小，当凹槽的开口转动至向下时，凹槽内的微生物流失相对较慢，进一步提高了微生物的抗冲击负荷能力。

本发明提供的生物转盘装置及系统，转盘填料为海绵圆盘或网状聚乙烯材料盘片，转盘填料比表面积高，微生物的附着力大，因此微生物承载量更大，具有更好的污水净化能力。

本发明提供的生物转盘装置及系统，填料框为由中心向四周辐射的放射状结构，使得转盘填料与填料框的镶嵌更为紧密，可有效防止转盘填料松脱。

本发明提供的生物转盘系统，在厌氧反应池内设置有至少一个隔板，隔板将厌氧反应池内分隔为弯曲、迂回的水流通道，可增加污水的厌氧反应时间，提高厌氧反应效果，进一步提高了污水处理的效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的生物转盘装置主视图；

图2为本发明实施例提供的生物转盘装置立体图；

图3为本发明实施例提供的生物转盘装置俯视图；

图4为本发明实施例提供的生物转盘系统结构示意图。

其中，1-调节池，2-厌氧反应池，3-兼氧接触反应池，4-驱动机构，5-转轴，6-转动带，7-转盘填料，8-填料框，9-贮泥斗，21-隔板，22-集气罩，23-导气管。

具体实施方式

本发明实施例通过提供一种生物转盘装置及系统，解决了现有技术中生物转盘的转盘比表面积小、盘片上微生物易脱落的技术问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1-图3，本发明实施例提供了一种生物转盘装置，该装置包括：驱动机构4、转轴5、转动带6、填料框8以及镶嵌于填料框8内的转盘填料7。其中：

驱动机构4的一端与转轴5的一端连接，转轴5的另一端通过法兰结构与填料框8连接；驱动机构4通过转轴5驱动填料框8旋转；具体的，驱动机构4可采用电机或马达。

转盘填料7与填料框8形成生物转盘；生物转盘设置在转动带6内侧。转动带6内侧与转盘外缘相配合，转盘带动转动带6旋转；具体的，转动带6内侧设置有多个与生物转盘外缘相配合的齿状结构11，通过齿状结构11与生物转盘的外缘啮合，实现转动带6与齿状结构11的同步旋转。

转动带6外侧设置有多个用于收集微生物污泥的凹槽61；凹槽61内用于增大微生物的接触表面积，使得微生物泥更易附着在转动带6上，生物转盘装置上的整体微生物数量明显增加，微生物的抗冲击负荷能力提高。

一优选的实施例中，参见图1-与图3，转动带6内侧并列设置有至少两个生物转盘。其中，一个转轴5上可设置一个生物转盘或串联多个生物转盘。可采用一个驱动机构4联锁驱动多个转轴5上设置的生物转盘；也可以采用多个驱动机构4，一个驱动机构4对应驱动一个转轴5上设置的生物转盘。转轴5设置为多根时(如三根)，分散了转轴5的总承重压力，避免后期出现转轴5或生物转盘的断裂。同时，在转动带6内侧并列设置多个生物转盘，可经过多级生物转盘处理来以提高污水的处理效果。

一优选的实施例中，参见图1，凹槽61设置为开口宽度小于内部宽度的梯形形状，梯形凹槽61均匀地设置在转动带6外侧。梯形凹槽61内的表面积较大，由于凹槽61的开口宽度较小，当凹槽61的开口转动至向下时，凹槽61内的微生物流失相对较慢，用于提高微生物的抗冲击负荷能力。

一优选的实施例中，参见图1-图3，转盘填料7为海绵圆盘或网状聚乙烯材料盘片。海绵圆盘或网状聚乙烯材料盘片的比表面积高，微生物的附着力大，微生物承载量更大，具有更好的污水净化能力。

一优选的实施例中，参见图1-图3，填料框8为由中心向四周辐射的放射状结构。放射状结构用于保证转盘填料7与填料框8的镶嵌更为紧密。

此外，参见图1-图4，本发明实施例还提供了一种生物转盘系统，该系统包括：调节池1、厌氧反应池2、兼氧接触反应池3、生物转盘装置及贮泥斗9。

调节池1进水口连接进水管；调节池1的出水口与厌氧反应池2的进水口连接；厌氧反应池2的出水口与兼氧接触反应池3的进水口连接；兼氧接触反应池3的出水口与外部排水系统连接。

厌氧反应池2的上方设置有集气罩22，集气罩22上连接有与集气罩22内外连通的导气管23。厌氧反应池2内设置有交错分布的隔板21，隔板21将厌氧反应池2内分隔为弯曲、迂回的水流通道，用于加污水的厌氧反应时间，提高厌氧反应效果。

生物转盘装置设置在兼氧接触反应池3上方；生物转盘的下端设置在兼氧接触反应池3的液面以下，例如：生物转盘总表面积的40％-45％浸没在兼氧接触反应池3的液面以下，其效果最优。贮泥斗9设置在兼氧接触反应池3的底部，且贮泥斗9的上端低于兼氧厌氧反应池2的底部平面，用于收集污泥。

本发明实施例提供的生物转盘装置及系统的工作过程如下：

参见图4，生活污水从调节池1的进水口进入调节池1，调节池1内用于沉淀及去除生活污水中的土、石等杂物，调节池1内的上清液从调节池1的出水口进入密闭式环境的厌氧反应池2。进入厌氧反应池2内的生活污水进行微生物厌氧反应。设置在厌氧反应节池上方的集气罩22用于收集厌氧反应池2产生的沼气，沼气经导气管23输出，可作为清洁能源使用。经厌氧反应后的生活污水经厌氧反应池2的出水口进入兼氧接触反应池3。驱动机构4驱动转轴5转动时，生物转盘及转动带6交替与兼氧接触反应池3内的污水以及空气接触，生物转盘及转动带6被微生物形成的生物膜所覆盖，转动带6外侧设置的凹槽61内可增大微生物的接触表面积，使得微生物泥更易附着在转动带6上。生物膜与空气接触后，从空气中吸收氧气对污水中的有机污染物进行好氧分解，经过吸氧、吸附、好氧分解等过程达到净化污水的目的。经兼氧接触反应池3净化后的水经兼氧接触反应池3的出水口进入外部排水系统进行排放或再利用。

本发明实施例提供的一种或多种技术方案，至少具备以下有益效果：

本发明实施例提供的生物转盘装置及系统，在生物转盘外周设置转动带，转动带外侧设置有多个用于收集微生物污泥的凹槽，凹槽内增大了微生物的接触表面积，使得微生物泥更易附着在转动带上，生物转盘装置上的整体微生物数量明显增加，使得微生物的抗冲击负荷能力明显提高，减少了由于水力冲击而造成微生物的脱落。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种生物转盘装置，其特征在于，包括：驱动机构、转轴、转动带、填料框以及镶嵌于所述填料框内的转盘填料；其中：

所述驱动机构的一端与所述转轴的一端连接，所述转轴的另一端与所述填料框连接；所述驱动机构通过所述转轴驱动所述填料框旋转；

所述转盘填料与所述填料框形成生物转盘；

所述生物转盘设置在所述转动带内侧，所述转动带内侧与所述转盘外缘相配合，所述转盘带动所述转动带旋转；

所述转动带外侧设置有多个用于收集微生物污泥的凹槽。

2.根据权利要求1所述的生物转盘装置，其特征在于，所述转动带内侧并列设置有至少两个所述生物转盘。

3.根据权利要求2所述的生物转盘装置，其特征在于，所述转动带内侧设置有多个与所述生物转盘外缘相配合的齿状结构。

4.根据权利要求1-3任一项所述的生物转盘装置，其特征在于，所述凹槽设置为开口宽度小于内部宽度的梯形形状。

5.根据权利要求1-3任一项所述的生物转盘装置，其特征在于，所述转盘填料为海绵圆盘或网状聚乙烯材料盘片。

6.根据权利要求1-3任一项所述的生物转盘装置，其特征在于，所述填料框为由中心向四周辐射的放射状结构。

7.一种生物转盘系统，其特征在于，包括：调节池、厌氧反应池、兼氧接触反应池及权利要求1所述的生物转盘装置；

所述调节池进水口连接进水管；所述调节池的出水口与所述厌氧反应池的进水口连接；所述厌氧反应池的出水口与所述兼氧接触反应池的进水口连接；所述兼氧接触反应池的出水口与外部排水系统连接；

所述生物转盘装置设置在所述兼氧接触反应池上方；所述生物转盘的下端设置在所述兼氧接触反应池的液面以下。

8.根据权利要求7所述的生物转盘系统，其特征在于，所述厌氧反应池的上方设置有集气罩，所述集气罩上连接有与所述集气罩内外连通的导气管。

9.根据权利要求7所述的生物转盘系统，其特征在于，所述厌氧反应池内设置有隔板，所述隔板将所述厌氧反应池内分隔为弯曲、迂回的水流通道。

10.根据权利要求7-9任一项所述的生物转盘系统，其特征在于，还包括：贮泥斗；所述贮泥斗设置在所述兼氧接触反应池的底部，且所述贮泥斗上端低于所述兼氧厌氧反应池的底部平面。