CN110655288A - 一种周向层叠式生物反应装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种周向层叠式生物反应装置及其使用方法，属于生物污水处理技术领域，一种周向层叠式生物反应装置及其使用方法，通过在反应箱内设置带有曝气管的多个多孔生物载体板，多个多孔生物载体板沿曝气管的周向层叠分布，污水在导入的过程中与旋转的多孔生物载体板进行接触，好氧微生物絮团对污水中难以去除的杂质进行分解，多个多孔生物载体板旋转层叠设置，有效提高对污水的分解吸附效果，且在有效增大好氧微生物絮团面积的同时，还有效避免导入的污水对同一层次的生物絮团一直处于冲击状态，有效避免生物絮团的脱落，在反应箱的顶端设置带有上过滤网、处理生物填料、下过滤网的初级处理机构，进一步有效提高该反应装置的反应效果。

Description

一种周向层叠式生物反应装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及生物污水处理技术领域，更具体地说，涉及一种周向层叠式生物反应装置及其使用方法。

背景技术

近年来，在污水处理领域，广泛利用了生物手段来净化水的技术，用生物手段对污水进行净化处理通常由两个微生物种群参与其中，即厌氧微生物和好氧微生物。其中，好氧微生物的好氧过程需要从好氧污水池底部向待处理污水中通入大量压缩空气，为废水中的好氧微生物提供足够的氧气，该过程也称为曝气过程，以供好氧微生物利用，然后通过好氧微生物的分解来去除和降低水中的有机污染物和氮磷，从而实现水的净化。

微生物填料用于微生物的附着，微生物会在填料的表面吸附累积，从而为微生物提供栖息的场所，形成生物膜，通过微生物的新陈代谢过程，对污水进行降解处理。

而目前现有的生物膜在进行污水处理时，生物膜的安装位置一般固定不变，当生物膜的表面积不够大，导入的污水与固定式的生物膜始终处于接触冲击状态，生物膜的有效分解处理效果较差，且源源不断的污水对生物膜不断冲击，还容易导致生物载体上的微生物脱落。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种周向层叠式生物反应装置及其使用方法，通过在反应箱内设置带有曝气管的多个多孔生物载体板，多个多孔生物载体板沿曝气管的周向层叠分布，曝气管随外部旋转电机进行旋转操作，从而带动多个多孔生物载体板进行旋转，污水在导入的过程中与旋转的多孔生物载体板进行接触，多孔生物载体板上的好氧微生物絮团对污水中的难以去除的杂质进行分解，从而去除和降低污水中的有机污染物以及氮磷物质，多个多孔生物载体板旋转层叠设置，有效提高对污水的分解吸附效果，且在有效增大好氧微生物絮团面积的同时，还有效避免导入的污水对同一层次的生物絮团一直处于冲击状态，从而有效避免生物絮团的脱落，此外，在反应箱的顶端设置带有上过滤网、处理生物填料、下过滤网的初级处理机构，进一步有效提高该反应装置的反应效果。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种周向层叠式生物反应装置，包括操作架和固定安装于操作架上的反应箱，所述反应箱的顶端后侧固定安装有与其内部相连通的处理箱，所述处理箱的顶端固定安装有污水导入通道，所述处理箱的内部固定安装有初级处理机构，所述污水过滤机构包括上下设置的上过滤网和下过滤网，所述上过滤网和下过滤网之间填充有初级生物填料,所述反应箱的内部转动安装有二级处理机构，所述二级处理机构包括转动安装于反应箱内部的曝气管，所述曝气管的一端贯穿反应箱并向外延伸转动安装有进气管，所述曝气管位于反应箱内的侧壁上沿其周向方向固定连接有多个多孔生物载体板，多个多孔生物载体板上设置有二级生物填料，所述曝气管的侧壁沿其轴线方向开设有多组与多孔生物载体板交错设置的曝气孔，多个所述多孔生物载体板之间沿其水平方向固定连接有多组多孔固定架，所述多孔固定架的外侧壁上包覆有纤维束层，所述反应箱的内底部安装有贯穿操作架底端的排水管，所述反应箱的前端侧壁上转动安装有密封门。

进一步的，所述污水导入通道包括位于处理箱上端的倾斜通道和固定安装于倾斜通道顶端的竖直通道，所述倾斜通道与竖直通道内壁之间形成倾斜拐角，设置曲折的通道，有利于提高污水导入的冲击力。

进一步的，所述倾斜通道的下端两侧均固定连接有扣设板，所述处理箱的上端两侧均固定连接有与扣设板扣设连接的扣设块，通过嵌设板与嵌设块的配合，便于将污水导入通道从处理箱上拆卸下来。

进一步的，所述下过滤网的下端两侧均固定连接有嵌设板，所述处理箱的内底部两侧均固定连接有与嵌设板相对应的固定板，所述嵌设板嵌设安装于固定板内，通过将嵌设板嵌设于固定板内，以便于将整个初级处理机构安装于处理箱内，同时嵌设连接，便于技术人员的拆装。

进一步的，所述上过滤网和下过滤网均为泡沫金属筛网，泡沫金属筛网具有多孔隙，有效起到过滤作用，还有利于初级生物填料的填充吸附。

进一步的，所述上过滤网的上端四角均固定插设有定位杆，所述定位杆的下端均贯穿上过滤网并固定连接在下过滤网上，定位杆用于对两个过滤网进行定位，同时技术人员可通过定位杆向上拆取该初级处理机构。

进一步的，所述曝气管的左右两端均安装有轴承，两个所述轴承分别安装于反应箱的相对内壁上，所述反应箱远离进气管的一端侧壁上固定安装有对曝气管进行驱动的旋转电机，旋转电机与曝气管的相互配合，实现带动多个多孔生物载体板进行旋转，多个多孔生物载体板在旋转的过程中与导入的污水进行接触，实现对污水中的杂质进行分解与吸附。

进一步的，所述进气管通过旋转接头与曝气管的外端相连接，所述处理箱位于进气管的一端侧壁上固定连接有对进气管进行固定支撑的支撑架。

进一步的，所述初级生物填料为活性污泥，所述二级生物填料为好氧微生物絮团，活性污泥对较大的颗粒物杂质进行吸附，好氧微生物絮团对污水中难以分解的物质进行分解以及去除。

一种周向层叠式生物反应装置的使用方法，具体使用方法如下：

S1、首先，技术人员将待处理的污水通过污水导入通道导入至处理箱内，污水通过安装于处理箱内的初级处理机构处，流经上过滤网、处理生物填料、下过滤网得到初级处理，污水中一些较大杂质被初级处理机构进行阻隔以及吸附；

S2、初次处理后的污水导入至反应箱内，此时，技术人员可启动旋转电机，旋转电机带动曝气管进行转动，曝气管带动多个多孔生物载体板进行旋转，污水在导入的过程中与旋转的多孔生物载体板进行接触，多孔生物载体板上的好氧微生物絮团对污水中的难以去除的杂质进行分解，从而去除和降低污水中的有机污染物以及氮磷物质，同时多个多孔生物载体板绕曝气管层叠设置，在旋转的过程中有利于污水与不同位置上的多孔生物载体板进行接触，从而有效提高处理效果；

S3、技术人员在适当情况下通过进气管向反应箱内进行曝气，气体通过多个曝气孔爆出，从而对反应箱内的微生物提供氧气供给，充分反应后的污水通过反应箱底端的排水管排出。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案通过在反应箱内设置带有曝气管的多个多孔生物载体板，多个多孔生物载体板沿曝气管的周向层叠分布，曝气管随外部旋转电机进行旋转操作，从而带动多个多孔生物载体板进行旋转，污水在导入的过程中与旋转的多孔生物载体板进行接触，多孔生物载体板上的好氧微生物絮团对污水中的难以去除的杂质进行分解，从而去除和降低污水中的有机污染物以及氮磷物质，多个多孔生物载体板旋转层叠设置，有效提高对污水的分解吸附效果，且在有效增大好氧微生物絮团面积的同时，还有效避免导入的污水对同一层次的生物絮团一直处于冲击状态，从而有效避免生物絮团的脱落，此外，在反应箱的顶端设置带有上过滤网、处理生物填料、下过滤网的初级处理机构，进一步有效提高该反应装置的反应效果。

（2）通过扣设板与扣设块的配合，实现将污水导入通道安装于处理箱上，污水导入通道内设置倾斜拐角，设置曲折的通道，有利于提高污水导入的冲击力，当拆卸掉污水导入通道，便于将处理箱内的初级处理机构进行拆卸，以便于后续对其进行清洁。

（3）上过滤网和下过滤网均为泡沫金属筛网，泡沫金属筛网具有多孔隙，有效起到过滤作用，还有利于初级生物填料的填充吸附，下过滤网的下端两侧均固定连接有嵌设板，处理箱的内底部两侧均固定连接有与嵌设板相对应的固定板，嵌设板嵌设安装于固定板内，通过将嵌设板嵌设于固定板内，以便于将整个初级处理机构安装于处理箱内，同时嵌设连接，便于技术人员的拆装。

（4）曝气管的左右两端均安装有轴承，两个轴承分别安装于反应箱的相对内壁上，反应箱远离进气管的一端侧壁上固定安装有对曝气管进行驱动的旋转电机，旋转电机与曝气管的相互配合，实现带动多个多孔生物载体板进行旋转，多个多孔生物载体板在旋转的过程中与导入的污水进行接触，实现对污水中的杂质进行分解与吸附。

（5）初级生物填料为活性污泥，二级生物填料为好氧微生物絮团，活性污泥对较大的颗粒物杂质进行吸附，好氧微生物絮团对污水中难以分解的物质进行分解以及去除。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明处理箱与污水导入通道结合处的立体图

图3为本发明处理箱处的立体图；

图4为本发明初级处理机构处的立体图；

图5为本发明二级处理机构处的立体图；

图6为本发明的曝气管与轴承结合处的立体图；

图7为本发明工作时的立体图。

图中标号说明：

1操作架、2反应箱、3处理箱、301扣设块、302固定板、4污水导入通道、401扣设板、5初级处理机构、501下过滤网、502上过滤网、503初级生物填料、504嵌设板、6曝气管、601曝气孔、7轴承、8多孔生物载体板、801二级生物填料、9多孔固定架、10进气管、11排水管、12密封门。

具体实施方式

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、完整地描述；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，基于本发明中的实施例；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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-3，一种周向层叠式生物反应装置，包括操作架1和固定安装于操作架1上的反应箱2，反应箱2的顶端后侧固定安装有与其内部相连通的处理箱3，处理箱3的顶端固定安装有污水导入通道4，污水导入通道4包括位于处理箱3上端的倾斜通道和固定安装于倾斜通道顶端的竖直通道，倾斜通道与竖直通道内壁之间形成倾斜拐角，设置曲折的通道，有利于提高污水导入的冲击力，倾斜通道的下端两侧均固定连接有扣设板401，处理箱3的上端两侧均固定连接有与扣设板401扣设连接的扣设块301，通过嵌设板401与嵌设块301的配合，便于将污水导入通道4从处理箱3上拆卸下来。

请参阅图3-4，处理箱3的内部固定安装有初级处理机构5，污水过滤机构5包括上下设置的上过滤网502和下过滤网501，上过滤网502和下过滤网501之间填充有初级生物填料503,下过滤网501的下端两侧均固定连接有嵌设板504，处理箱3的内底部两侧均固定连接有与嵌设板504相对应的固定板302，嵌设板504嵌设安装于固定板302内，通过将嵌设板504嵌设于固定板302内，以便于将整个初级处理机构5安装于处理箱3内，同时也便于对其进行拆卸，处理箱3的侧壁上安装有观察窗。

其中，上过滤网502和下过滤网501均为泡沫金属筛网，泡沫金属筛网具有多孔隙，有效起到过滤作用，还有利于初级生物填料503的填充吸附，污水流经上过滤网502、处理生物填料503、下过滤网501得到初级处理，污水中一些较大杂质被初级处理机构5进行阻隔以及吸附，上过滤网502的上端四角均固定插设有定位杆，定位杆的下端均贯穿上过滤网502并固定连接在下过滤网501上，定位杆用于对两个过滤网进行定位，同时技术人员可通过定位杆向上拆取该初级处理机构5。

请参阅图1，反应箱2的内部转动安装有二级处理机构，二级处理机构包括转动安装于反应箱2内部的曝气管6，曝气管6的一端贯穿反应箱2并向外延伸转动安装有进气管10，曝气管6位于反应箱2内的侧壁上沿其周向方向固定连接有多个多孔生物载体板8，多个多孔生物载体板8上设置有二级生物填料801，曝气管6的左右两端均安装有轴承7，两个轴承7分别安装于反应箱2的相对内壁上，通过轴承7的配合，实现曝气管6与反应箱2的旋转安装，反应箱2远离进气管10的一端侧壁上固定安装有对曝气管6进行驱动的旋转电机，旋转电机与曝气管6的相互配合，实现带动多个多孔生物载体板8进行旋转，多个多孔生物载体板8在旋转的过程中与导入的污水进行接触，实现二级生物填料801对污水中的杂质进行分解与吸附，多个多孔生物载体板8旋转层叠设置，有效提高对污水的分解吸附效果，且在有效增大好氧微生物絮团面积的同时，还有效避免导入的污水对同一层次的生物絮团一直处于冲击状态，从而有效避免生物絮团的脱落。

请参阅图6，曝气管6的侧壁沿其轴线方向开设有多组与多孔生物载体板8交错设置的曝气孔601，进气管10通过旋转接头与曝气管6的外端相连接，处理箱1位于进气管10的一端侧壁上固定连接有对进气管10进行固定支撑的支撑架，通过曝气管6进行曝气处理，通过旋转接头与支撑架的配合，实现在曝气管6旋转的过程中不影响曝气，同时气体能够均匀散发在处理箱2内部。

请参阅图1和图5，多个多孔生物载体板8之间沿其水平方向固定连接有多组多孔固定架9，多孔固定架9的外侧壁上包覆有纤维束层，多孔固定架9一方面有效提高多个多孔生物载体板8之间的稳固连接，有效提高其机械强度，另一方面用于对纤维束层进行附着，多孔生物载体板8上的二级生物填料会一部分吸附于纤维束带上，从而有效提高生物处理效果，反应箱2的内底部安装有贯穿操作架1底端的排水管11，反应箱2的内底部为圆锥形结构，易于将处理后的污水从排水管11导出。

请参阅图1和图7，反应箱2的前端侧壁上转动安装有密封门12，密封门12易于后续的检修。

在此需要补充的是，初级生物填料503为活性污泥，二级生物填料801为好氧微生物絮团，活性污泥对较大的颗粒物杂质进行吸附，好氧微生物絮团对污水中难以分解的物质进行分解以及去除。

一种周向层叠式生物反应装置的使用方法，具体使用方法如下：

S1、首先，技术人员将待处理的污水通过污水导入通道4导入至处理箱3内，污水通过安装于处理箱3内的初级处理机构5处，流经上过滤网502、处理生物填料503、下过滤网501得到初级处理，污水中一些较大杂质被初级处理机构5进行阻隔以及吸附；

S2、初次处理后的污水导入至反应箱2内，此时，技术人员可启动旋转电机，旋转电机带动曝气管6进行转动，曝气管6带动多个多孔生物载体板8进行旋转，污水在导入的过程中与旋转的多孔生物载体板8进行接触，多孔生物载体板8上的好氧微生物絮团对污水中的难以去除的杂质进行分解，从而去除和降低污水中的有机污染物以及氮磷物质，同时多个多孔生物载体板8绕曝气管6层叠设置，在旋转的过程中有利于污水与不同位置上的多孔生物载体板8进行接触，从而有效提高处理效果；

S3、技术人员在适当情况下通过进气管10向反应箱2内进行曝气，气体通过多个曝气孔601爆出，从而对反应箱2内的微生物提供氧气供给，充分反应后的污水通过反应箱2底端的排水管11排出。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种周向层叠式生物反应装置，包括操作架（1）和固定安装于操作架（1）上的反应箱（2），所述反应箱（2）的顶端后侧固定安装有与其内部相连通的处理箱（3），其特征在于：所述处理箱（3）的顶端固定安装有污水导入通道（4），所述处理箱（3）的内部固定安装有初级处理机构（5），所述污水过滤机构（5）包括上下设置的上过滤网（502）和下过滤网（501），所述上过滤网（502）和下过滤网（501）之间填充有初级生物填料（503）,所述反应箱（2）的内部转动安装有二级处理机构，所述二级处理机构包括转动安装于反应箱（2）内部的曝气管（6），所述曝气管（6）的一端贯穿反应箱（2）并向外延伸转动安装有进气管（10），所述曝气管（6）位于反应箱（2）内的侧壁上沿其周向方向固定连接有多个多孔生物载体板（8），多个多孔生物载体板（8）上设置有二级生物填料（801），所述曝气管（6）的侧壁沿其轴线方向开设有多组与多孔生物载体板（8）交错设置的曝气孔（601），多个所述多孔生物载体板（8）之间沿其水平方向固定连接有多组多孔固定架（9），所述多孔固定架（9）的外侧壁上包覆有纤维束层，所述反应箱（2）的内底部安装有贯穿操作架（1）底端的排水管（11），所述反应箱（2）的前端侧壁上转动安装有密封门（12）。

2.根据权利要求1所述的一种周向层叠式生物反应装置，其特征在于：所述污水导入通道（4）包括位于处理箱（3）上端的倾斜通道和固定安装于倾斜通道顶端的竖直通道，所述倾斜通道与竖直通道内壁之间形成倾斜拐角。

3.根据权利要求2所述的一种周向层叠式生物反应装置，其特征在于：所述倾斜通道的下端两侧均固定连接有扣设板（401），所述处理箱（3）的上端两侧均固定连接有与扣设板（401）扣设连接的扣设块（301）。

4.根据权利要求1所述的一种周向层叠式生物反应装置，其特征在于：所述下过滤网（501）的下端两侧均固定连接有嵌设板（504），所述处理箱（3）的内底部两侧均固定连接有与嵌设板（504）相对应的固定板（302），所述嵌设板（504）嵌设安装于固定板（302）内。

5.根据权利要求4所述的一种周向层叠式生物反应装置，其特征在于：所述上过滤网（502）和下过滤网（501）均为泡沫金属筛网。

6.根据权利要求5所述的一种周向层叠式生物反应装置，其特征在于：所述上过滤网（502）的上端四角均固定插设有定位杆，所述定位杆的下端均贯穿上过滤网（502）并固定连接在下过滤网（501）上。

7.根据权利要求1所述的一种周向层叠式生物反应装置，其特征在于：所述曝气管（6）的左右两端均安装有轴承（7），两个所述轴承（7）分别安装于反应箱（2）的相对内壁上，所述反应箱（2）远离进气管（10）的一端侧壁上固定安装有对曝气管（6）进行驱动的旋转电机。

8.根据权利要求7所述的一种周向层叠式生物反应装置，其特征在于：所述进气管（10）通过旋转接头与曝气管（6）的外端相连接，所述处理箱（1）位于进气管（10）的一端侧壁上固定连接有对进气管（10）进行固定支撑的支撑架。

9.根据权利要求1所述的一种周向层叠式生物反应装置，其特征在于：所述初级生物填料（503）为活性污泥，所述二级生物填料（801）为好氧微生物絮团。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种周向层叠式生物反应装置的使用方法，其特征在于：具体使用方法如下：

S1、首先，技术人员将待处理的污水通过污水导入通道（4）导入至处理箱（3）内，污水通过安装于处理箱（3）内的初级处理机构（5）处，流经上过滤网（502）、处理生物填料（503）、下过滤网（501）得到初级处理，污水中一些较大杂质被初级处理机构（5）进行阻隔以及吸附；

S2、初次处理后的污水导入至反应箱（2）内，此时，技术人员可启动旋转电机，旋转电机带动曝气管（6）进行转动，曝气管（6）带动多个多孔生物载体板（8）进行旋转，污水在导入的过程中与旋转的多孔生物载体板（8）进行接触，多孔生物载体板（8）上的好氧微生物絮团对污水中的难以去除的杂质进行分解，从而去除和降低污水中的有机污染物以及氮磷物质，同时多个多孔生物载体板（8）绕曝气管（6）层叠设置，在旋转的过程中是有利于污水与不同位置上的多孔生物载体板（8）进行接触，从而有效提高处理效果；

S3、技术人员在适当情况下通过进气管（10）向反应箱（2）内进行曝气，气体通过多个曝气孔（601）爆出，从而对反应箱（2）内的微生物提供氧气供给，充分反应后的污水通过反应箱（2）底端的排水管（11）排出。

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