CN110240291B - 一种超浅层曝气微生物生化床及污水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超浅层曝气微生物生化床，包括床体、微孔曝气管、辅助加热管、溢流管、导气管、消泡网和微生物载体，辅助加热管固定设置在床体内底部，微孔曝气管固定设置在辅助加热管上方，溢流管竖直设置在床体内的一端，微生物载体设置在床体内，消泡网水平设置在微生物载体上方；一种污水处理系统，包括污水处理箱、污水箱、第一计量箱、第二计量箱、风机和热源，污水处理箱由一个储水箱和若干个超浅层曝气微生物生化床组成。本发明的目的在于解决目前采用微生物方法处理污水微生物功能效率较低的问题，提供一种超浅层曝气微生物生化床及污水处理系统。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理设备技术领域，尤其涉及一种超浅层曝气微生物生化床及污水处理系统。
背景技术
微生物法处理污水是当前比较成熟的处理工艺。当今社会对环境保护已越来越重视，其中污水排放标准在逐步提高。随着污水排放标准的提高，用传统的污水处理工艺实现高标准的要求单单用一般传统微生物法已力不从心。一些化学方法促进达标产品一一出现，但其处理污水的运维成本较高。
目前微生物方法处理污水已达到一定境界和效果。把微生物处理污水技术再度提升来实现污水排放高标准是当今研究的课题。如何对污水处理设施、设备的优化、如何更好的提高微生物功能及效率使它更加发挥出潜在能力是额待解决的问题。
申请号为CN201610744254.3的发明专利公开了一种纳米气泡高效供氧悬浮载体流动生化床污水处理系统，包括依次连接的格栅、厌氧池、缺氧池、MBBR纳米气泡生物反应池和二沉池，所述MBBR纳米气泡生物反应池内投放有一定数量的适合微生物菌种附着繁衍的高比表面积悬浮载体，其提高了生化床氧气的利用，但当温度较低时，微生物的活性依旧较低，并且且结构固定，无法根据污水情况进行模块化设置。
发明内容
本发明的目的在于解决目前采用微生物方法处理污水时微生物功能效率较低的问题，提供一种超浅层曝气微生物生化床及污水处理系统。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种超浅层曝气微生物生化床，包括床体、微孔曝气管、辅助加热管、溢流管、导气管、消泡网和微生物载体，所述辅助加热管固定设置在床体内底部，所述微孔曝气管固定设置在辅助加热管上方，所述溢流管竖直设置在床体内的一端，所述导气管沿床体长度方向竖直设置在床体中部，溢流管下端和导气管下端均与床体连通，所述微生物载体设置在床体内，所述消泡网水平设置在微生物载体上方；
所述床体呈顶端开口的空心长方体；
所述辅助加热管呈“U”形，辅助加热管两端均穿过床体的侧壁；
所述微孔曝气管呈“S”形设置，微孔曝气管两端均穿过床体的侧壁、中部均匀设置有微孔；
所述导气管上端面与床体上端面平齐，导气管上端径向设置有若干个过气孔，所述过气孔的位置高于溢流管上端面的位置；
所述消泡网呈网格状，消泡网上设置有与导气管对应的过孔。
进一步地，所述微生物载体为若干个空心球，所述空心球上均布有若干个微孔。
进一步地，所述微生物载体为若干个多孔海绵块，若干个所述多孔海绵块均匀间隔固定阵列设置在放置板上，所述放置板上均布有若干个过孔。
进一步地，所述床体侧壁上设置有取样阀、窥视口和水温表，所述取样阀的位置低于溢流管上端面的位置。
进一步地，所述床体内沿床体长度方向阵列设置有若干个隔板，所述隔板上均匀设置有若干个过孔，微孔曝气管和辅助加热管固定套合在隔板上。
进一步地，所述床体高度为200mm~400mm。
一种污水处理系统，包括污水处理箱、污水箱、第一计量箱、第二计量箱、风机和热源，所述污水处理箱由一个储水箱和若干个超浅层曝气微生物生化床组成，所述储水箱位于污水处理箱下方，若干个所述超浅层曝气微生物生化床上下交错层叠设置，所述污水箱通过水泵连通至污水处理箱上部，所述第一计量箱和第二计量箱分别通过两个计量泵连通至污水处理箱上部，所述风机连通至超浅层曝气微生物生化床的微孔曝气管的一端，所述热源与超浅层曝气微生物生化床的辅助加热管连通。
进一步地，所述热源为太阳能热水器，所述太阳能热水器的进水口和出水口分别与辅助加热管的两端连通。
进一步地，若干个所述污水处理箱通过水泵串联或并联设置；串联时，前一个污水处理箱的储水箱与后一个污水处理箱最上层的超浅层曝气微生物生化床连通。
进一步地，所述第一计量箱和第二计量箱内分别存储有微生物菌种和生物菌营养素。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明具备了微生物接种、培养、繁衍增殖，并且使微生物膜的生成富有化。优化的微生物载体更加适合微生物衍育和增容。根据不同微生物菌种生存条件的各异、可形成多菌种群，并且有着各自固定的“床位”，然后选择各自的食物链，也就是各自形成适合某种微生物的生存环境及条件来实现对污水中的某种污染物的选择，最终得到污水的净化。
本发明的超浅层曝气微生物生化床在梯度组合后可形成整体、可形成多样的微生物种群的个体，每个超浅层曝气微生物生化床可独立控制调节氧给量、或者缺氧、微氧及物理的气体分压解析。根据不同的需求进行组态不同的处理工艺，可实现厌氧、缺氧、好氧等微生物种群的规划、组合、设置、调节，可调节碳源调配。
本发明的超浅层曝气微生物生化床可形成立体化组合、可实现污水的梯度处理、可根据处理工艺要求、水质要求、原水污染程度、处理水量要求以模块化组合，具有应变能力和组合的扩张能力。
附图说明
图1是本发明一种超浅层曝气微生物生化床的结构示意图。
图2是本发明一种超浅层曝气微生物生化床的内部结构示意图。
图3是本发明一种超浅层曝气微生物生化床的图2的俯视图。
图4是本发明一种超浅层曝气微生物生化床的图3的左视图。
图5是本发明一种超浅层曝气微生物生化床的图3的右视图。
图6是本发明一种超浅层曝气微生物生化床的图3中A-A处剖视图。
图7是本发明一种超浅层曝气微生物生化床的图3中B-B处剖视图。
图8是本发明一种超浅层曝气微生物生化床的微生物载体的结构示意图之一。
图9是本发明一种超浅层曝气微生物生化床的微生物载体的结构示意图之二。
图10是本发明一种超浅层曝气微生物生化床的放置微生物载体后的结构示意图之一。
图11是本发明一种超浅层曝气微生物生化床的放置微生物载体后的结构示意图之二。
图12是本发明一种污水处理系统的结构示意图。
附图中标号为：1为床体，2为微孔曝气管，3为辅助加热管，4为溢流管，5为导气管，6为消泡网，7为空心球，8为多孔海绵块，9为放置板，10为取样阀，11为窥视口，12为水温表，13为隔板，14为污水箱，15为第一计量箱，16为第二计量箱，17为风机，18为热源，19为储水箱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：
如图1~图12所示，一种超浅层曝气微生物生化床，包括床体1、微孔曝气管2、辅助加热管3、溢流管4、导气管5、消泡网6和微生物载体，所述辅助加热管3固定设置在床体1内底部，所述微孔曝气管2固定设置在辅助加热管3上方，所述溢流管4竖直设置在床体1内的一端，所述导气管5沿床体1长度方向竖直设置在床体1中部，溢流管4下端和导气管5下端均与床体1连通，所述微生物载体设置在床体1内，所述消泡网6水平设置在微生物载体上方；
所述床体1呈顶端开口的空心长方体；所述床体1高度为200mm~400mm；
所述辅助加热管3呈“U”形，辅助加热管3两端均穿过床体1的侧壁；
所述微孔曝气管2呈“S”形设置，微孔曝气管2两端均穿过床体1的侧壁、中部均匀设置有微孔；
所述导气管5上端面与床体1上端面平齐，导气管5上端径向设置有若干个过气孔，所述过气孔的位置高于溢流管4上端面的位置；
为了消除微生物净化污水时产生的泡沫，本实施例中，所述消泡网6呈网格状，消泡网6上设置有与导气管5对应的过孔。
为了便于微生物接种和繁衍，本实施例中，所述微生物载体为若干个空心球7，所述空心球7上均布有若干个微孔；所述微生物载体为若干个多孔海绵块8，若干个所述多孔海绵块8均匀间隔固定阵列设置在放置板9上，所述放置板9上均布有若干个过孔。
为了便于取样、查看床体1内情况和查看水温，所述床体1侧壁上设置有取样阀10、窥视口11和水温表12，所述取样阀10的位置低于溢流管4上端面的位置。
为了均配水流，同时提高床体1的强度，本实施例中，所述床体1内沿床体1长度方向阵列设置有若干个隔板13，所述隔板13上均匀设置有若干个过孔，微孔曝气管2和辅助加热管3固定套合在隔板13上。
一种污水处理系统，包括污水处理箱、污水箱14、第一计量箱15、第二计量箱16、风机17和热源18，所述污水处理箱由一个储水箱19和若干个超浅层曝气微生物生化床组成，所述储水箱19位于污水处理箱下方，若干个所述超浅层曝气微生物生化床上下交错层叠设置，所述污水箱14通过水泵连通至污水处理箱上部，所述第一计量箱15和第二计量箱16分别通过两个计量泵连通至污水处理箱上部，所述风机17连通至超浅层曝气微生物生化床的微孔曝气管2的一端，微孔曝气管2的另一端设置有阀门，所述热源18与超浅层曝气微生物生化床的辅助加热管3连通；所述第一计量箱15和第二计量箱16内分别存储有微生物菌种和生物菌营养素。
为了优化产品结构，所述热源18为太阳能热水器，所述太阳能热水器的进水口和出水口分别与辅助加热管3的两端连通；串联时，前一个污水处理箱的储水箱19与后一个污水处理箱最上层的超浅层曝气微生物生化床连通。
进一步优化产品结构，使本发明能够立体化组合，实现污水的梯度处理，本实施例中，若干个所述污水处理箱通过水泵串联或并联设置。
利用微生物处理污水方法是当今较为成功和普遍的生化处理方法。污水处理生化的重要元素在于微生物，做好微生物环节是保障污水处理效果的重要环节。用于污水处理的微生物菌大体分为厌氧菌、兼氧菌和好氧菌等。微生物菌的生存及繁衍对水中的有机物、水中氧含量和水温有密切关系。因此本发明设置有微孔曝气管2和辅助加热管3用以控制水中氧含量和水温，同时通过计量泵向本发明中输送微生物菌种和生物菌营养素用以控制水中的有机物。
净化污水时，污水、微生物菌种和生物菌营养素通过水泵和计量泵分别从污水箱14、第一计量箱15和第二计量箱16输送至污水处理箱最上层超浅层曝气微生物生化床远离溢流管4的一端，流经最上层超浅层曝气微生物生化床的微生物载体，然后从溢流管4流至下一层的超浅层曝气微生物生化床，最终流至储水箱19内；当污水经过床体1内的微生物载体上的微生物膜时污水与微生物膜充分亲密接触，污水和微生物得到快速生化、使污水得到净化；通过微孔曝气管2给水中补氧，来实现微生物需氧量；当在季节变化污水温度较低时通过辅助加热管3给微生物提供适合生长的温度条件。
本发明的超浅层曝气微生物生化床的复氧是采用超浅层曝气方法。通常生物好氧池曝气水深层为2-5米、浅层曝气水层为1米左右。而本发明的超浅层曝气微生物生化床高度仅为0.2-0.4米，由于采用微孔曝气管2其微气泡的直径小、微气泡密集，提高了氧气的利用率。
本发明具备了微生物接种、培养、繁衍增殖，并且使微生物膜的生成富有化。优化的微生物载体更加适合微生物衍育和增容。根据不同微生物菌种生存条件的各异、可形成多菌种群，并且有着各自固定的“床位”，然后选择各自的食物链，也就是各自形成适合某种微生物的生存环境及条件来实现对污水中的某种污染物的选择，最终得到污水的净化。
本发明的超浅层曝气微生物生化床在梯度组合后可形成整体、可形成多样的微生物种群的个体，每个超浅层曝气微生物生化床可独立控制调节氧给量、或者缺氧、微氧及物理的气体分压解析。根据不同的需求进行组态不同的处理工艺，可实现厌氧、缺氧、好氧等微生物种群的规划、组合、设置、调节，可调节碳源调配。
本发明的超浅层曝气微生物生化床可形成立体化组合、可实现污水的梯度处理、可根据处理工艺要求、水质要求、原水污染程度、处理水量要求以模块化组合，具有应变能力和组合的扩张能力。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明的实施范围，故凡依本发明专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。
Claims (9)
1.一种超浅层曝气微生物生化床，其特征在于，包括床体（1）、微孔曝气管（2）、辅助加热管（3）、溢流管（4）、导气管（5）、消泡网（6）和微生物载体，所述辅助加热管（3）固定设置在床体（1）内底部，所述微孔曝气管（2）固定设置在辅助加热管（3）上方，所述溢流管（4）竖直设置在床体（1）内的一端，所述导气管（5）沿床体（1）长度方向竖直设置在床体（1）中部，溢流管（4）下端和导气管（5）下端均与床体（1）连通，所述微生物载体设置在床体（1）内，所述消泡网（6）水平设置在微生物载体上方；
所述床体（1）呈顶端开口的空心长方体；
所述辅助加热管（3）呈“U”形，辅助加热管（3）两端均穿过床体（1）的侧壁；
所述微孔曝气管（2）呈“S”形设置，微孔曝气管（2）两端均穿过床体（1）的侧壁、中部均匀设置有微孔；
所述导气管（5）上端面与床体（1）上端面平齐，导气管（5）上端径向设置有若干个过气孔，所述过气孔的位置高于溢流管（4）上端面的位置；
所述消泡网（6）呈网格状，消泡网（6）上设置有与导气管（5）对应的过孔；
所述床体（1）高度为200mm~400mm；
若干个所述超浅层曝气微生物生化床上下交错层叠设置。
2.根据权利要求1所述的一种超浅层曝气微生物生化床，其特征在于，所述微生物载体为若干个空心球（7），所述空心球（7）上均布有若干个微孔。
3.根据权利要求1所述的一种超浅层曝气微生物生化床，其特征在于，所述微生物载体为若干个多孔海绵块（8），若干个所述多孔海绵块（8）均匀间隔固定阵列设置在放置板（9）上，所述放置板（9）上均布有若干个过孔。
4.根据权利要求1所述的一种超浅层曝气微生物生化床，其特征在于，所述床体（1）侧壁上设置有取样阀（10）、窥视口（11）和水温表（12），所述取样阀（10）的位置低于溢流管（4）上端面的位置。
5.根据权利要求1所述的一种超浅层曝气微生物生化床，其特征在于，所述床体（1）内沿床体（1）长度方向阵列设置有若干个隔板（13），所述隔板（13）上均匀设置有若干个过孔，微孔曝气管（2）和辅助加热管（3）固定套合在隔板（13）上。
6.一种污水处理系统，其特征在于，包括污水处理箱、污水箱（14）、第一计量箱（15）、第二计量箱（16）、风机（17）和热源（18），所述污水处理箱由一个储水箱（19）和若干个权利要求1~5任一项所述的一种超浅层曝气微生物生化床组成，所述储水箱（19）位于污水处理箱下方，所述污水箱（14）通过水泵连通至污水处理箱上部，所述第一计量箱（15）和第二计量箱（16）分别通过两个计量泵连通至污水处理箱上部，所述风机（17）连通至超浅层曝气微生物生化床的微孔曝气管（2）的一端，所述热源（18）与超浅层曝气微生物生化床的辅助加热管（3）连通。
7.根据权利要求6所述的一种污水处理系统，其特征在于，所述热源（18）为太阳能热水器，所述太阳能热水器的进水口和出水口分别与辅助加热管（3）的两端连通。
8.根据权利要求6所述的一种污水处理系统，其特征在于，若干个所述污水处理箱通过水泵串联或并联设置；串联时，前一个污水处理箱的储水箱（19）与后一个污水处理箱最上层的超浅层曝气微生物生化床连通。
9.根据权利要求6所述的一种污水处理系统，其特征在于，所述第一计量箱（15）和第二计量箱（16）内分别存储有微生物菌种和生物菌营养素。
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