CN110117073A - 旋转生物包埋接触废水处理设备及反应球的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了旋转生物包埋接触废水处理设备，包括一反应槽、一旋转网笼、多个扇形内笼、及多个反应球；反应槽用以容置待处理的废水；旋转网笼为可轴向自转地设置于反应槽内，用以使旋转网笼的一部分区域交替地浸置于待处理的废水中与暴露于空气中；多个扇形内笼为可抽取地设置于旋转网笼；此等反应球填充于此等扇形内笼内，任一反应球具有多个与其内部空间连通的通孔，且该内部空间填充具微生物包埋菌种的污泥颗粒。本发明还公开了反应球的制造方法，包括步骤1：将生物菌种脱水；步骤2：加入定型剂，搅拌成混合泥状物；步骤3：将混合泥状物加入固化剂及水；步骤4：注入模具成型为颗粒；步骤5：以烘箱干燥；以及步骤6：取出清洗并训养。
Description
技术领域
本发明关于一种废水处理设备，特别是一种旋转生物包埋接触废水处理设备及反应球的制造方法。
背景技术
现有的接触生物污水处理法主要包括“旋转生物接触法”与“活性污泥法”。其中，旋转生物接触法(Rotating Biological Contactor,RBC)最早在1959年由西德建置，是在一个旋转轴上安装一系列间隔平行的碟盘(a series of closely spaced,paralleldiscs mounted on a rotating shaft)，该碟盘以三分之一浸水率跨在废水槽上连续旋转，使盘体表面附着一层生物膜，利用该生物膜不断地交替接触废水与空气，于接触废水时生物膜吸附废水，于接触空气时生物膜使吸附的废水与空气反应分解成水、二氧化碳、与氨气等，以去除废水中的有机物。但生物膜持续长厚趋于稳定需要时间，一般训养期最少三个月，冬天则需时更久的时间，无法快速启动处理机制。
“活性污泥法”(Activated Sludge Process)则是早于1912年即被提出，系将废水流入曝气槽，使微生物在槽中经曝气并与废水中有机物进行反应，借微生物的代谢作用，去除有机物并合成新的微生物细胞，其后充满活性污泥的废水沉淀后放流。曝气所需的鼓风机耗能甚大，几乎占了污水处理厂电费营运操作成本一半，不符合节能减排的要求。
发明内容
有鉴于上述的现有技术的不足，本发明公开了一种旋转生物包埋接触(RotatingEntrapped Biological Contactor,REBC)废水处理设备，其集合好氧、缺氧、厌氧等功能，同时去除污水中BOD、COD、脱氮、除磷等污染物，以达环保排放标准的废水处理设备。本发明还公开了用于旋转生物包埋接触废水处理设备的反应球的制造方法。
技术方案：旋转生物包埋接触废水处理设备，包括一反应槽、一旋转网笼、多个扇形内笼、及多个反应球，其中：
反应槽用以容置待处理的废水；
旋转网笼为可轴向自转地设置于反应槽内，用以使旋转网笼的一部分区域交替地浸置于待处理的废水中与暴露于空气中；
多个扇形内笼为可抽取地设置于旋转网笼内；
反应球填充于此等扇形内笼内，任一反应球具有多个与其内部空间连通的通孔，且该内部空间填充具有微生物包埋菌种的污泥颗粒，随旋转网笼转动而滚动的反应球，可防止球表面产生生物膜，阻碍水中有机物进入球内与具微生物包埋菌种的污泥颗粒接触。
进一步地，更包括：一马达及一减速装置，该马达的输出轴与该减速装置传动连接，该减速装置与该旋转网笼两端的中心转轴传动连接，以带动该中心转轴转动，进而连带地转动该旋转网笼。
反应球的制造方法，该反应球用于旋转生物包埋接触废水处理设备，包括以下步骤：
步骤1：将生物菌种脱水；
步骤2：加入定型剂，搅拌成混合泥状物；
步骤3：将混合泥状物加入固化剂及水；
步骤4：注入模具成型为颗粒；
步骤5：以烘箱干燥；以及
步骤6：取出清洗并训养。
进一步地，步骤1中的生物菌种脱水至80％。
进一步地，脱水后的生物菌种加入粉状固体的中性定型剂，搅拌成混合泥状物。
进一步地，混合泥状物加入液态固化剂及水，调整混合泥状物黏度。
进一步地，注入的模具的直径为2cm高度为2cm。
进一步地，步骤5中颗粒以烘箱维持摄氏40度恒温干燥6小时。
透过旋转网笼一部分区域交替浸置于废水中与暴露于空气中的过程，使具微生物包埋菌种的污泥颗粒吸附废水并选择地利用或不利用空气来分解废水。另外，基于旋转网笼的轴向自转配置，可省去鼓风机的曝气设备，显著降低用电成本。又，废水的处理主要透过具有微生物包埋菌种的污泥颗粒，可显著缩短训养期及试车期至七日内。
附图说明
图1为本发明的一立体示意图，说明本发明的一较佳实施例。
图2为本发明的一立体透视图，说明本发明的旋转生物包埋接触废水处理设备。
其中：
1-反应槽
2-旋转网笼 21-中心转轴
3-扇形内笼
4-反应球 41-通孔
5-马达
6-污泥颗粒
具体实施方式：
为让本发明上述目的、功效、特征更明显易懂，下面以较佳实施例详细说明如下：
请参照图1、图2，一种旋转生物包埋接触(REBC)废水处理设备，系以“旋转包埋生物接触”为技术基础对废水进行好氧消化与厌氧消化，从而去除其化学需氧量(COD)与生物需氧量(BOD)并对废水脱氮与除磷，而此设备包括一反应槽1、一旋转网笼2、多个扇形内笼3、及多个反应球4。
反应槽1可容置待处理的废水；
旋转网笼2为可轴向自转地设置于反应槽1内，使旋转网笼2的一部分区域交替地浸于废水与暴露于空气，其中：
旋转网笼2两端的中心转轴21与马达5及减速装置(图未示)连接带动旋转网笼2旋转。本实施例以1/5至1/3的旋转网笼2交替地浸置于废水中与暴露于空气中。旋转网笼2的转动速度可决定废水的处理速率。一般而言，当废水含有高BOD时，转动速度相对较快。例如，一般家庭废水，转动速度约为或小于3.2RPM。若多个废水处理设备串联使用时，设置于下游端的设备其旋转网笼转动速度可相对较小。
扇形内笼3为可抽取地设置于旋转网笼2。
反应球4填充于此等扇形内笼3内，任一反应球4具有多个与其内部空间连通的通孔42，内部空间填充具微生物包埋菌种的污泥颗粒6。
由于微生物包埋菌种存在于污泥颗粒中，因此污泥颗粒的表层、中层、与内层可形成高氧、低氧、与缺氧环境，供好氧微生物、兼氧微生物、及厌氧微生物存活。透过不同性质的微生物，反应球4可处理不同性质的废水。又，旋转网笼2的一部分区域交替浸置于废水中与暴露于空气中，任一反应球4同样交替地浸置于废水中与暴露于空气中。借此，反应球4浸置于废水中时好氧微生物及兼氧微生物可吸附废水，当反应球4暴露于空气中时好氧微生物及兼氧微生物则可利用空气分解废水；厌氧微生物则不限反应球4位置均可分解废水。此外，配置扇形内笼3的好处在于一旦反应球4使用多次后微生物包埋菌种可能失去消化活性，届时直接抽换扇形内笼3即可。再者，由于污泥颗粒6置放于反应球4内，使用多次后仍不易崩解，因此反应槽1底部不易沉淀污泥。换言之，可降低清除底部污泥的次数，亦即降低处理成本。
本实施方式的反应球可采用以下步骤制得，但不以此为限：
步骤(S1)：将生物菌种脱水至含水率80％；
步骤(S2)：加入定量中性定型剂(粉状固体)，搅拌成混合泥状物；
步骤(S3)：将混合泥状物加入固化剂(液体)及水调整混合泥状物的黏度；
步骤(S4)：注入直径2cm高度2cm的模具成型为颗粒状；
步骤(S5)：以烘箱维持摄氏40度恒温干燥6小时；
步骤(S6)：取出清洗并训养。
本发明旋转生物包埋接触(REBC)废水处理设备，除了前述可省去曝气设备，降低用电成本，及废水处理主要透过具微生物包埋菌种的污泥颗粒，可显着缩短试车期间等优点，该污泥颗粒将微生物包埋菌种包埋固定，不需再作任何细菌培养，所使用的少量污泥扎实且易于沉淀，可节省污泥处理设备的投资，且抽取的污泥可直接用于花草树木等园林提供优质的天然肥料。
综上所述，仅为本发明的较佳实施例，但不能以此限定本发明实施的保护范围；因此凡依本发明的权利要求书及发明说明书内容所作的简单的等效改变与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (8)
1.旋转生物包埋接触废水处理设备，其特征在于，包括：
一反应槽，用以容置待处理的废水；
至少一旋转网笼，可轴向自转地设置于该反应槽内，使该旋转网笼的一部分区域交替地浸置于该待处理的废水中或暴露于空气中；
多个扇形内笼，可抽取地设置于该旋转网笼内；以及
多个反应球，填满于所述扇形内笼内，任一反应球具有多个与其内部空间连通的通孔，且该内部空间填充有具有微生物包埋菌种的污泥颗粒。
2.如权利要求1所述的旋转生物包埋接触废水处理设备，其特征在于，更包括：一马达及一减速装置，该马达的输出轴与该减速装置传动连接，该减速装置与该旋转网笼两端的中心转轴传动连接，以带动该中心转轴转动，进而连带地转动该旋转网笼。
3.反应球的制造方法，该反应球用于权利要求1或2所述的旋转生物包埋接触废水处理设备，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将生物菌种脱水；
步骤2：加入定型剂，搅拌成混合泥状物；
步骤3：将混合泥状物加入固化剂及水；
步骤4：注入模具成型为颗粒；
步骤5：以烘箱干燥；以及
步骤6：取出清洗并训养。
4.如权利要求3所述的反应球的制造方法，其特征在于，步骤1中的生物菌种脱水至80％。
5.如权利要求3所述的反应球的制造方法，其特征在于，脱水后的生物菌种加入粉状固体的中性定型剂，搅拌成混合泥状物。
6.如权利要求3所述的反应球的制造方法，其特征在于，混合泥状物加入液态固化剂及水，调整混合泥状物黏度。
7.如权利要求3所述的反应球的制造方法，其特征在于，注入的模具的直径与高度均为2cm。
8.如权利要求3所述的反应球的制造方法，其特征在于，步骤5中颗粒以烘箱维持摄氏40度恒温干燥6小时。
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