CN110950431B - 污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种污水处理装置，包括多个填料盘和填料，多个填料盘沿竖直方向依次层叠设置，填料盘能够收容待处理的污水；填料设置于填料盘内，填料用于供生物膜的生长；污水能够依靠重力从上至下依次流经多个填料盘，且能够在流经填料盘的过程中充分接触对应的填料上生长的生物膜并在生物膜的表面形成水膜，从而以使多个填料盘内的填料上生长的生物膜依次对污水进行生化处理。上述污水处理装置具有结构简单，易于实施，生化处理效率高的优点，而且还可避免用户额外设置大量的动力机构实现污水向各个填料盘的注入，有效降低能耗。

Description

污水处理装置

技术领域

本发明涉及环保技术领域，特别是涉及一种污水处理装置。

背景技术

当前水体富营养化问题严重，氮元素的超标将会影响人们的正常用水。现有的污水脱氮方法包括A/O法、A2/O法等工艺，具体地，首先在好氧池内利用好氧微生物对污水进行硝化处理，以实现污水中的COD、有机氮、氨氮等污染物的降解，接着在缺氧池内利用厌氧微生物或兼性厌氧微生物对污水进行反硝化处理，以将硝化阶段产生的硝态氮和/或亚硝态氮转化成氮气，从而最终实现污水的脱氮以及污水中的有机物的降解；然而上述方法普遍存在着占地面积大、能耗高、生化处理效率低等问题，难以满足当前污水生化处理的实际需要。

发明内容

基于此，有必要提供一种占地面积小、低能耗、生化处理效率高的污水处理装置。

一种污水处理装置，包括：

多个填料盘，多个所述填料盘沿竖直方向依次层叠设置，所述填料盘能够收容待处理的污水；及

填料，设置于所述填料盘内，所述填料用于供生物膜的生长；所述污水能够依靠重力从上至下依次流经多个所述填料盘，且能够在流经所述填料盘的过程中充分接触对应的所述填料上生长的生物膜并在所述生物膜的表面形成水膜，从而以使多个所述填料盘内的填料上生长的生物膜依次对所述污水进行生化处理。

在其中一个实施例中，所述填料为独立铺设在所述填料盘底部内侧的第一填料；或者所述填料为一体成型在所述填料盘底部内侧的第二填料。

在其中一个实施例中，多个所述填料盘包括第一填料盘和第二填料盘，所述第一填料盘位于所述第二填料盘的上方，所述第一填料盘在竖直方向上的投影位于所述第二填料盘在竖直方向上的投影内，所述填料设置于所述第一填料盘内和所述第二填料盘内，所述第二填料盘的底部中央设有排水孔，所述排水孔在竖直方向上的投影位于所述第一填料盘在竖直方向上的投影内，所述第一填料盘和所述第二填料盘构成填料组件，所述填料组件包括多个，多个所述填料组件沿竖直方向依次层叠设置，所述污水能够经所述填料组件的所述第一填料盘的边沿溢出流向对应的所述第二填料盘的边沿，并朝所述第二填料盘的排水孔的方向流动，然后经所述第二填料盘的排水孔流向相邻的下一个所述填料组件的所述第一填料盘。

在其中一个实施例中，所述第二填料盘的底部相对水平面由所述第二填料盘的边沿至所述排水孔的方向斜向下倾斜。

在其中一个实施例中，多个所述填料盘在竖直方向上交错设置，所述填料盘包括相对设置的第一挡边和第二挡边，所述第一挡边和所述第二挡边用于阻挡所述污水相对所述填料盘的流出，所述第二挡边的最低外边沿高于所述第一挡边的最低外边沿，多个所述填料盘的第一挡边和第二挡边在竖直方向上的设置方位反向交替排布，且所述填料盘的第一挡边在竖直方向上的投影位于相邻的下一个所述填料盘在竖直方向上的投影内，所述填料盘的第二挡边在竖直方向上的投影位于相邻的下一个所述填料盘在竖直方向上的投影外，所述污水能够经所述填料盘的第一挡边的最低外边沿溢出流向相邻的下一个所述填料盘的第二挡边所在的一侧，然后在当前所处的所述填料盘内自所述填料盘的第二挡边所在的一侧朝所述填料盘的第一挡边所在的一侧流动，以待所述污水通过当前所处的所述填料盘的第一挡边的最低外边沿溢出。

在其中一个实施例中，还包括第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和所述第二隔板设于所述填料盘的底部内侧，所述第二隔板的最低外边沿高于所述第一隔板的最低外边沿，所述第一隔板的一端与所述第二隔板的一端相连，所述第一隔板的另一端与所述第二隔板的另一端连接在所述填料盘的内侧壁上，并将所述填料盘的内部空间分隔成第一区域和第二区域，所述填料盘的底部在所述第一区域位置处设有贯穿的通孔，所述填料设置于所述第二区域，多个所述填料盘的通孔在竖直方向的投影依次间隔排布，且所述填料盘的通孔在竖直方向上的投影位于相邻的下一个所述填料盘的第二区域在竖直方向上的投影内，所述污水能够在所述填料盘的第二区域中从所述第二隔板所在的一侧朝所述第一隔板所在的一侧的方向流动并经所述填料盘的第一隔板的最低外边沿溢出，然后经所述填料盘的第一区域位置处的通孔流向相邻的下一个所述填料盘的所述第二区域。

在其中一个实施例中，还包括的导流板，所述导流板设置于所述填料盘的第二区域，所述导流板用于引导所述污水在所述填料盘的第二区域内的流动。

在其中一个实施例中，所述填料盘呈螺旋状，多个所述填料盘沿竖直方向螺旋为一体，所述污水能够依靠重力沿所述填料盘的螺旋轨迹从上至下依次流经多个所述填料盘。

在其中一个实施例中，所述填料盘包括相对设置第一侧和第二侧，所述填料盘的第一侧设有过水孔，所述填料盘的过水孔在竖直方向上的投影位于相邻的下一个所述填料盘在竖直方向上的投影内，且多个所述填料盘的第一侧和第二侧在竖直方向上的设置方位反向交替排布，所述污水能够经所述填料盘的过水孔流向相邻的下一个所述填料盘的第二侧，然后在当前所处的所述填料盘内自所述填料盘的第二侧朝所述填料盘的第一侧流动，以待所述污水通过当前所处的所述填料盘的过水孔流出。

在其中一个实施例中，所述填料盘包括相对设置第一侧和第二侧，所述填料盘的底部自所述填料盘的第一侧至所述填料盘的第二侧的方向斜向下倾斜，所述填料盘的第一侧设有过水孔，所述填料盘的过水孔在竖直方向上的投影位于相邻的下一个所述填料盘在竖直方向上的投影内，且多个所述填料盘的第一侧和第二侧在竖直方向上的设置方位反向交替排布，所述污水能够经所述填料盘的第二侧进入所述填料盘内，然后在所述填料盘内自所述填料盘的第二侧朝所述填料盘的第一侧流动，以待所述污水通过当前所处的所述填料盘的过水孔流出并流向相邻的下一个所述填料盘的第二侧。。

上述污水处理装置，通过将多个填料盘沿竖直方向依次层叠设置，可有效节省占地空间，污水依靠重力即可从上至下依次流经多个填料盘，并实现在流经填料盘的过程中与对应的填料上生长的生物膜充分接触，从而使得多个填料盘内的填料上生长的生物膜能够依次对污水进行生化处理，进而达到有效实现污水的脱氮以及污水中的有机物的降解的作用，具有结构简单，易于实施，生化处理效率高的优点，而且还可避免用户额外设置大量的动力机构实现污水向各个填料盘的注入，有效降低能耗；同时通过将多个填料盘沿竖直方向依次层叠设置，有利于生物膜表面的水膜的形成，以便于空气中的氧气在溶解于水膜后以预设传输速率与生物膜接触并使生物膜形成表面充氧且内部缺氧的环境条件，从而可以有效促进生物膜对污水的脱氮效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1为一实施例中污水处理装置的结构示意图；

图2为另一实施例中的污水处理装置的结构示意图；

图3为另一实施例中的污水处理装置的剖面图；

图4为另一实施例中的污水处理装置的剖面图；

图5为另一实施例中的污水处理装置的剖面图；

图6为另一实施例中的污水处理装置的剖面图；

图7为另一实施例中的污水处理装置的结构示意图；

图8为图7所示污水处理装置的剖面图；

图9为另一实施例中的污水处理装置的结构示意图；

图10为图9所示污水处理装置的局部爆炸图；

图11为另一实施例中的污水处理装置的结构示意图；

图12为图11所示污水处理装置的另一视角的结构示意图；

图13为另一实施例中的污水处理装置的结构示意图；

图14为图13所示污水处理装置的剖面图；

图15为另一实施例中的污水处理装置的结构示意图；

图16为图15所示污水处理装置的另一视角的结构示意图；

图17为图15中A处的放大示意图；

图18为另一实施例中的污水处理装置的结构示意图；

图19为图18所示污水处理装置的另一视角的结构示意图；

图20为图18所示污水处理装置的另一视角的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1及图2所示，一实施例中的污水处理装置100包括多个填料盘110和填料102，多个填料盘110沿竖直方向依次层叠设置，填料盘110能够收容待处理的污水；填料102设置于填料盘110内，填料102用于供生物膜的生长；污水能够依靠重力从上至下依次流经多个填料盘110，且能够在流经填料盘110的过程中充分接触对应的填料102上生长的生物膜并在生物膜的表面形成水膜，从而以使多个填料盘110内的填料102上生长的生物膜依次对污水进行生化处理。

上述污水处理装置100，通过将多个填料盘110沿竖直方向依次层叠设置，可有效节省占地空间，污水依靠重力即可从上至下依次流经多个填料盘110，并实现在流经填料盘110的过程中与对应的填料102上生长的生物膜充分接触，从而使得多个填料盘110内的填料102上生长的生物膜能够依次对污水进行生化处理，进而达到有效实现污水的脱氮以及污水中的有机物的降解的作用，具有结构简单，易于实施，生化处理效率高的优点，而且还可避免用户额外设置大量的动力机构实现污水向各个填料盘110的注入，有效降低能耗；同时通过将多个填料盘110沿竖直方向依次层叠设置，有利于生物膜表面的水膜的形成，以便于空气中的氧气在溶解于水膜后以预设传输速率与生物膜接触并使生物膜形成表面充氧且内部缺氧的环境条件，从而可以有效促进生物膜对污水的脱氮效果。

在一实施例中，生物膜包括生长在其表面的好氧微生物和生长在其内部的厌氧微生物或兼性厌氧微生物。当污水与生物膜接触时，由于生物膜能够通过水膜形成表面充氧且内部缺氧的环境条件，因此，生物膜表面的好氧微生物在其所处的充氧条件下可实现对污水的硝化处理，从而将污水中的氨氮转化为亚硝酸盐氮和/或硝酸盐氮，当生物膜表面的好氧微生物完成对污水的硝化处理以后，生物膜内部的厌氧微生物或兼性厌氧微生物在其所处的缺氧条件下可实现对污水的反硝化处理，从而将生物膜表面的好氧微生物硝化阶段产生的亚硝酸盐氮和/或硝酸盐氮转为化氮气，从而最终实现生物膜对污水的脱氮处理。与此同时，在好氧微生物对污水进行硝化处理过程中，污水中的有机污染物能够被吸附于生物膜表面，此时生物膜表面的好氧微生物能够利用此有机物作为底物而繁殖生长，从而起到降解污水中的有机物的作用。

在一实施例中，生物膜的形成过程具体如下：提取待处理的污水的中的污泥并对该污泥进行驯化，当污泥驯化完毕以后，将驯化完毕的污泥与待处理的污水中的水体成分按一定的体积比进行混合，并同时加入适量的营养液，在一实施例中，驯化完毕的污泥与待处理的污水中的水体的体积比为1：2～1：4，当加入的营养液与上述泥水混合物混合均匀以后，将得到的混合溶液向最顶层的填料盘110不断注入，以使得该混合溶液浸没各个填料盘110内的填料102，并使该混合溶液在填料102上循环流动，直至各个填料盘110内的填料102上形成一定厚度的生物膜。

在一实施例中，填料102为独立铺设在填料盘110底部内侧的第一填料，具体的，第一填料可以为布质填料、陶粒填料及塑料填料中的任意一种；进一步地，当第一填料为布质填料时，第一填料可以由土工布、纺织布及纤维布中的任意一种布料材质制成；可以理解的是，在其他实施例中，填料102为一体成型在填料盘110底部内侧的第二填料，具体的，第二填料可以但不限于为粗糙凹凸结构，总之能够实现供生物膜的生长的填料102应当都适用于本发明的实施例。

需要注意的是，填料盘110的数量可以根据待处理的污水的具体情况而定。在一实施例中，填料盘110的边沿的高度为0.5cm～10cm。在一实施例中，任意相邻两个填料盘110之间在竖直方向上形成有间隙，以提升任意相邻两个填料盘110之间在竖直方向上的落差高度，从而有助于提升污水的重力势能，以加速污水相对多个填料盘110的流动。进一步地，任意相邻两个填料盘110之间在竖直方向上形成的间隙的大小相等。优选地，任意相邻两个填料盘110之间在竖直方向上形成的间隙为0.5cm～20cm。

如图2及图3所示，在一实施例中，多个填料盘110包括第一填料盘111和第二填料盘112，第一填料盘111位于第二填料盘112的上方，第一填料盘111在竖直方向上的投影位于第二填料盘112在竖直方向上的投影内，填料102设置于第一填料盘111内和第二填料盘112内，第二填料盘112的底部中央设有排水孔113，排水孔113在竖直方向上的投影位于第一填料盘111在竖直方向上的投影内，第一填料盘111和第二填料盘112构成填料组件114，填料组件114包括多个，多个填料组件114沿竖直方向依次层叠设置，污水能够经填料组件114的第一填料盘111的边沿溢出流向对应的第二填料盘112的边沿，并朝第二填料盘112的排水孔113的方向流动，然后经第二填料盘112的排水孔113流向相邻的下一个填料组件114的第一填料盘111。

如图2及图3所示，具体的，当通过向多个填料盘110中最顶层的填料组件114的第一填料盘111注入待处理的污水时，污水在该第一填料盘111内流动且深度不断上涨，由于第一填料盘111具有一定的承载容量，当注入的污水超出第一填料盘111的承载容量时，此时污水经填料组件114的第一填料盘111的边沿溢出流向对应的第二填料盘112的边沿，并朝第二填料盘112的排水孔113的方向流动，然后经第二填料盘112的排水孔113流向相邻的下一个填料组件114的第一填料盘111，通过填料组件114的第一填料盘111的边沿的溢流出水和第二填料盘112底部中央的排水孔113的过流出水的不断交替循环，直至污水流向最底层的填料组件114第二填料盘112的边沿并朝第二填料盘112的排水孔113的方向流动，然后经该第二填料盘112的排水孔113流出，从而确保污水依靠重力从上至下依次流经多个填料盘110。

同时，通过污水相对填料组件114的第一填料盘111的边沿的溢流出水以及污水从第二填料盘112的边沿朝第二填料盘112底部中央的排水孔113的过流出水的设置，使得污水在分别流经第一填料盘111和第二填料盘112时能够充分覆盖第一填料盘111和第二填料盘112对应布设填料102的区域，从而确保污水在分别流经第一填料盘111和第二填料盘112时能够充分地与第一填料盘111和第二填料盘112内对应填料102上生长的生物膜接触，进而实现生物膜对污水的高效生化处理。

如图4及图5所示，在一些实施例中，第一填料盘111的截面和第二填料盘112的截面同时为圆形或方形。

进一步地，第一填料盘111和第二填料盘112同心设置，即第一填料盘111的截面的几何中心和第二填料盘112截面的几何中心在竖直方向上的投影重合。具体的，如图3所示，在一实施例中，当第一填料盘111和第二填料盘112的截面同时为圆形时，第一填料盘111的圆形截面的圆心和第二填料盘112的圆形截面的圆心在竖直方向上的投影重合，第一填料盘111的圆形截面的直径小于第二填料盘112的圆形截面的直径。

如图5及图6所示，进一步地，在一些实施例中，当第一填料盘111和第二填料盘112的截面同时为方形时，第一填料盘111的方形截面的中心和第二填料盘112的方形截面的中心在竖直方向上的投影重合，第一填料盘111的方形截面的面积小于第二填料盘112的方形截面的面积，更具体的，第一填料盘111的方形截面的长度小于第二填料盘112的方形截面的长度，第一填料盘111的方形截面的宽度小于第二填料盘112的方形截面的宽度。

如图6所示，在一实施例中，第一填料盘111的底部水平设置。进一步地，在一实施例中，第二填料盘112的底部相对水平面由第二填料盘112的边沿至排水孔113的方向斜向下倾斜，以引导第二填料盘112内的污水从第二填料盘112的边沿朝排水孔113的方向流动，从而防止第二填料盘112内的污水出现短流。在一实施例中，第二填料盘112的底部相对水平面的倾斜角度大于0度且小于等于10度，以避免第二填料盘112内的污水流速过大而从第二填料盘112的边沿溢出。需要指出的是，在其他实施例中，如图5所示，第二填料盘112的底部可水平设置。

如图7所示，在另一实施例中，多个填料盘110在竖直方向上交错设置，填料盘110的截面可以但不限位于为方形，填料盘110包括相对设置的第一挡边115和第二挡边116，第一挡边115和第二挡边116用于阻挡污水相对填料盘110的流出，第二挡边116的最低外边沿高于第一挡边115的最低外边沿，多个填料盘110的第一挡边115和第二挡边116在竖直方向上的设置方位反向交替排布，且填料盘110的第一挡边115在竖直方向上的投影位于相邻的下一个填料盘110在竖直方向上的投影内，填料盘110的第二挡边116在竖直方向上的投影位于相邻的下一个填料盘110在竖直方向上的投影外，污水能够经填料盘110的第一挡边115的最低外边沿溢出流向相邻的下一个填料盘110的第二挡边116所在的一侧，然后在当前所处的填料盘110内自填料盘110的第二挡边116所在的一侧朝填料盘110的第一挡边115所在的一侧流动，以待污水通过当前所处的填料盘110的第一挡边115的最低外边沿溢出。

如图7及图8所示，具体的，当通过向多个填料盘110中最顶层的填料盘110注入待处理的污水时，污水在该填料盘110内流动且深度不断上涨，由于填料盘110的第一挡边115及第二挡边116均具有一定的高度，且第二挡边116的最低外边沿高于第一挡边115的最低外边沿，当注入的污水的深度超出填料盘110的第一挡边115的最低外边沿的高度时，此时污水经填料盘110的第一挡边115的最低外边沿溢出流向相邻的下一个填料盘110的第二挡边116所在的一侧，然后在当前所处的填料盘110内自填料盘110的第二挡边116所在的一侧朝填料盘110的第一挡边115所在的一侧流动，以待污水通过当前所处的填料盘110的第一挡边115的最低外边沿溢出，如此往复循环，直至污水流向最底层的填料盘110的第二挡边116所在的一侧，然后经该填料盘110的第一挡边115的最低外边沿溢流出水，从而确保污水依靠重力从上至下依次流经多个填料盘110。

同时，通过污水相对填料盘110的第一挡边115的最低外边沿的溢流出水以及污水从填料盘110的第二挡边116所在的一侧至第一挡边115所在的一侧的流动方向的设置，使得污水在流经填料盘110时能够充分覆盖填料盘110内布设填料102的区域，从而确保污水在流经填料盘110时能够充分地与填料盘110内的填料102上生长的生物膜接触，进而实现生物膜对污水的高效生化处理。

需要指出的是，在一些实施例中，如图7及图8所示，第一挡边115和第二挡边116平行设置，第二挡边116的全部外边沿相平齐，第二挡边116的全部外边沿与第一挡边115的最高外边沿相平齐。

如图9及图10所示，在另一实施例中，上述污水处理装置100还包括第一隔板120和第二隔板130，第一隔板120和第二隔板130设于填料盘110的底部内侧，第二隔板130的最低外边沿高于第一隔板120的最低外边沿，第一隔板120的一端与第二隔板130的一端相连，第一隔板120的另一端与第二隔板130的另一端连接在填料盘110的内侧壁上，并将填料盘110的内部空间分隔成第一区域117和第二区域118，填料盘110的底部在第一区域117位置处设有贯穿的通孔119，填料102设置于第二区域118，多个填料盘110的通孔119在竖直方向的投影依次间隔排布，且填料盘110的通孔119在竖直方向上的投影位于相邻的下一个填料盘110的第二区域118在竖直方向上的投影内，污水能够在填料盘110的第二区域118中从第二隔板130所在的一侧朝第一隔板120所在的一侧的方向流动并经填料盘110的第一隔板120的最低外边沿溢出，然后经填料盘110的第一区域117位置处的通孔119流向相邻的下一个填料盘110的第二区域118。

如图9及图10所示，具体的，当通过向多个填料盘110中最顶层的填料盘110的第二区域118注入待处理的污水时，污水在该填料盘110的第二区域118中从第二隔板130所在的一侧朝第一隔板120所在的一侧的方向流动且深度不断上涨，由于填料盘110的第一隔板120及第二隔板130均具有一定的高度，且第二隔板130的最低外边沿高于第一隔板120的最低外边沿，当注入的污水的深度超出填料盘110的第一隔板120的最低外边沿高度时，此时污水经填料盘110的第一隔板120的最低外边沿溢出，然后经该填料盘110的第一区域117位置处的通孔119流向相邻的下一个填料盘110的第二区域118，如此往复循环，直至污水流向最底层的填料盘110的第二区域118，并经该填料盘110的第一区域117位置处的通孔119流出，从而确保污水依靠重力从上至下依次流经多个填料盘110。

同时，通过污水相对填料盘110的第一隔板120的最低外边沿的溢流出水以及污水在填料盘110的第二区域118中从第二隔板130所在的一侧朝第一隔板120所在的一侧的流动方向的设置，使得污水在流经填料盘110的第二区域118时能够充分覆盖填料盘110的第二区域118内布设填料102的区域，从而确保污水在流经该填料盘110的第二区域118时能够充分地与该填料盘110的第二区域118内的填料102上生长的生物膜接触，进而实现生物膜对污水的高效生化处理。

如图9及图10所示，进一步地，填料盘110的截面为圆形，第一隔板120的一端与第二隔板130的一端相交于填料盘110的圆心处，第一隔板120和第二隔板130将填料盘110的内部空间分割为扇形状的第一区域117和扇形状的第二区域118，具体的，第一区域117的空间小于第二区域118的空间，通孔119的截面与第一区域117的截面相同，即通孔119的截面为扇形。

进一步地，填料盘110的第一隔板120与相邻的下一个填料盘110的第二隔板130在竖直方向上的投影重合，以使得污水在经填料盘110的第一隔板120的最低外边沿溢出，然后经填料盘110的第一区域117位置处的通孔119流向相邻的下一个填料盘110的第二区域118靠近第一隔板120的一侧，从而以使得污水在流经填料盘110的第二区域118时能够充分覆盖填料盘110的第二区域118内布设填料102的区域，进一步确保污水在流经该填料盘110的第二区域118时能够充分地与该填料盘110的第二区域118内的填料102上生长的生物膜接触，实现生物膜对污水的高效生化处理。

如图9所示，需要指出的是，第二隔板130的全部外边沿相平齐，第二隔板130的全部外边沿与第一隔板120的最高外边沿相平齐。

如图9所示，进一步地，上述污水处理装置100还包括导流板140，导流板140设置于填料盘110的第二区域118，导流板140用于引导污水在填料盘110的第二区域118内的流动，以使得污水在流经该填料盘110的第二区域118时能够充分地与该填料盘110的第二区域118内的填料102上生长的生物膜接触，实现生物膜对污水的高效生化处理。

如图9所示，具体地，导流板140沿填料盘110的径向延伸，导流板140包括多个，多个导流板140间隔分布于填料盘110的第二区域118。在第四实施例中，多个导流板140包括第一导流板142，第一导流板142的一端与第一隔板120的一端相交于填料盘110的圆心处，第一导流板142的另一端与填料盘110的内侧壁之间形成有第一过水间隙144。在一实施例中，多个导流板140还包括第二导流板146，第二导流板146的一端与填料盘110的内侧壁连接，第二导流板146的另一端与第一隔板120位于填料盘110的圆心处的一端之间形成有第二过水间隙148。具体的，第一导流板142和第二导流板146均设有多个，多个第一导流板142和多个第二导流板146在填料盘110的第二区域118依次交替间隔设置。

如图11及图12所示，在另一实施例中，填料盘110呈螺旋状，多个填料盘110沿竖直方向螺旋为一体，污水能够依靠重力沿填料盘110的螺旋轨迹从上至下依次流经多个填料盘110。

具体的，当通过向多个填料盘110中最顶层的填料盘110的入水端注入待处理的污水时，污水通过重力沿该填料盘110的螺旋轨迹螺旋流向相邻的下一个填料盘110，如此往复循环，直至污水螺旋流向最底层的填料盘110，然后沿该填料盘110的螺旋轨迹螺旋流动并经该填料盘110的出水端流出，从而确保污水依靠重力从上至下依次流经多个填料盘110。同时，通过污水沿填料盘110的螺旋轨迹的流动方向的设置，使得污水在流经填料盘110时能够充分覆盖填料盘110内布设填料102的区域，从而确保污水在流经该填料盘110时能够充分地与该填料盘110内的填料102上生长的生物膜接触，进而实现生物膜对污水的高效生化处理。

如图13及图14所示，在另一实施例中，填料盘110包括相对设置第一侧150和第二侧151，填料盘110的第一侧150设有过水孔152，填料盘110的过水孔152在竖直方向上的投影位于相邻的下一个填料盘110在竖直方向上的投影内，且多个填料盘110的第一侧150和第二侧151在竖直方向上的设置方位反向交替排布，污水能够经填料盘110的过水孔152流向相邻的下一个填料盘110的第二侧151，然后在当前所处的填料盘110内自填料盘110的第二侧151朝填料盘110的第一侧150流动，以待污水通过当前所处的填料盘110的过水孔152流出。

具体的，当通过向多个填料盘110中最顶层的填料盘110注入待处理的污水时，污水在该填料盘110内自填料盘110的第二侧151朝填料盘110的第一侧150流动，当污水流动至填料盘110的过水孔152所在位置处时，此时污水经填料盘110的过水孔152流向相邻的下一个填料盘110的第二侧151，然后在当前所处的填料盘110内自填料盘110的第二侧151朝填料盘110的第一侧150流动，以待污水通过当前所处的填料盘110的过水孔152流出，如此往复循环，直至污水流向最底层的填料盘110的第二侧151，然后在该填料盘110内自填料盘110的第二侧151朝填料盘110的第一侧150流动，并经该填料盘110的过水孔152流出，从而确保污水依靠重力从上至下依次流经多个填料盘110。

同时，通过污水相对填料盘110的过水孔152的过流出水以及污水在填料盘110内自填料盘110的第二侧151朝填料盘110的第一侧150的流动方向的设置，使得污水在流经填料盘110时能够充分覆盖填料盘110内布设填料102的区域，从而确保污水在流经该填料盘110时能够充分地与该填料盘110内的填料102上生长的生物膜接触，进而实现生物膜对污水的高效生化处理。

如图13所示，具体地，过水孔152包括多个，多个过水孔152沿同一直线间隔设置于填料盘110的第一侧150，可以理解的是，在其他实施例中，过水孔152为单个，单个过水孔152可以但不限位于为开设于填料盘110的第一侧150的开缝，过水孔152的具体形状以及数量设置在本发明的实施例中不作唯一限定，只要能够实现污水的过流功能即可。

如图13及图14所示，进一步地，填料盘110的截面为方形，多个填料盘110在竖直方向上的投影重合。可以理解是，在一些实施例中，填料盘110的底部可相对水平面由填料盘110的第二侧151至填料盘110的第一侧150的方向斜向下倾斜，以引导填料盘110内的污水从填料盘110的第二侧151朝填料盘110的第一侧150的过水孔152的方向流动，从而防止填料盘110内的污水出现短流。优选地，填料盘110的底部相对水平面的倾斜角度大于0度且小于等于10度，以避免填料盘110内的污水流速过大而从填料盘110的边沿溢出。需要指出的是，在其他实施例中，填料盘110的底部可水平设置。

如图15及图16所示，在另一实施例中，上述污水处理装置100还包括支架160，多个填料盘110均安装于支架160上，从而实现多个填料盘110之间的相对固定。进一步地，填料盘110的相对两侧设有限位柱170，支架160的相对两侧上对应设有固定孔161，限位柱170能够与固定孔161相配合，以将填料盘110固定于支架160的相对两侧之间。具体的，填料盘110的相对两侧均设有多个限位柱170，支架160的相对两侧上对应设有多个固定孔161，多个限位柱170分别与多个固定孔161一一对应。

如图15及图17所示，固定孔161包括相连通的第一段162和第二段163，第一段162的延伸方向与第二段163的延伸方向形成夹角，限位柱170能够经第一段162远离第二段163的一端开口进入后沿第一段162及第二段163移动，并能够卡持于第二段163中，以使填料盘110与支架160可拆卸固定连接。

如图15及图17所示，具体的，在将填料盘110组装到支架160上时，可将限位柱170插入第一段162远离第二段163的一端开口，然后驱动限位柱170从第一段162远离第二段163的一端朝第二段163远离第一段162的一端的方向移动，直至将限位柱170移入并卡持于第二段163中，从而实现填料盘110与支架160之间的相对固定；当需要将填料盘110从支架160上拆离时，可反向驱动限位柱170从第二段163远离第一段162的一端朝第一段162远离第二端的方向移动，直至将限位柱170从第一段162远离第二段163的一端开口移出，即可使限位柱170与支架160脱离，进而实现填料盘110相对支架160的拆卸，使得填料盘110相对支架160的整个拆装过程方便快捷。

如图15及图17所示，支架160包括相对设置的第一支撑架164和第二支撑架165，第一支撑架164和第二支撑架165上均设有固定孔161，限位柱170能够与固定孔161相配合，以将填料盘110固定于第一支撑架164和第二支撑架165之间。在一些实施例中，第一支撑架164可以为柱状结构或板状结构，第二支撑架165可以为柱状结构或板状结构，具体在如图15所示的实施例中，第一支撑架164和第二支撑架165均为柱状结构，第一支撑架164和第二支撑架165均设有多个，多个第一支撑架164和多个第二支撑架165呈阵列排布，具体的，第一支撑架164和第二支撑架165均设有两个，两个第一支撑架164和两个第二支撑架165呈矩阵排布；可以理解的是，其他实施例中，第一支撑架164和第二支撑架165的数量可以为一个或三个以上，具体设置方式可以根据实际情况进行合理选择。

需要注意的是，在例如图14所示的实施例中，当填料盘110通过限位柱170和固定孔161的配合实现在支架160上的位置固定时，通过改变支架160上的固定孔161在竖直方向上的设置高度，可调整填料盘110的第一侧150和第二侧151在竖直方向上的高度差，从而以使填料盘110的底部相对水平面的倾斜角度的大小可调。

需要指出的是，如图3所示，在一实施例中，填料盘110的相对两侧分别设有第一固定部180和第二固定部190，填料盘110的第一固定部180能够与相邻的另一个填料盘110的第二固定部190相配合，以使多个填料盘110固定连接。在一实施例中，填料盘110的相对两侧分别间隔设置有多个第一固定部180和多个第二固定部190，多个第一固定部180分别与多个第二固定部190一一对应。

如图3所示，在一实施例中，第一固定部180和第二固定部190分别为凸设于填料盘110的底部内侧且具有卡孔的凸柱和凸设于填料盘110的底部外侧的卡柱，填料盘110的卡柱能够与相邻的下一个填料盘110的凸柱的卡孔插接配合，以使多个填料盘110固定连接。在一实施例中，凸柱和卡柱可以由金属材质、塑料材质或合成材质制成。

需要注意的是，在例如图14所示的实施例中，当填料盘110通过卡柱和凸柱的卡孔的插接配合实现固定时，通过改变卡柱在竖直方向的长度，可调整填料盘110的第一侧150和第二侧151在竖直方向上的高度差，从而以使填料盘110的底部相对水平面的倾斜角度的大小可调。

如图18至图20所示，在另一实施例中，填料盘110包括相对设置第一侧150和第二侧151，填料盘110的底部自填料盘110的第一侧150至填料盘110的第二侧151的方向斜向下倾斜，填料盘110的第一侧150设有过水孔152，填料盘110的过水孔152在竖直方向上的投影位于相邻的下一个填料盘110在竖直方向上的投影内，且多个填料盘110的第一侧150和第二侧151在竖直方向上的设置方位反向交替排布，污水能够经填料盘110的第二侧151进入填料盘110内，然后在填料盘110内自填料盘110的第二侧151朝填料盘110的第一侧150流动，以待污水通过当前所处的填料盘110的过水孔152流出并流向相邻的下一个填料盘110的第二侧151。

具体的，当通过向多个填料盘110中最顶层的填料盘110的第二侧151引入待处理的污水以实现对该最顶层的填料盘110的进水时，污水在该填料盘110内自填料盘110的第二侧151朝填料盘110的第一侧150流动，当污水流动至填料盘110的过水孔152所在位置处时，此时污水经填料盘110的过水孔152流出并流向相邻的下一个填料盘110的第二侧151，然后在当前所处的填料盘110内自填料盘110的第二侧151朝填料盘110的第一侧150流动，以待污水通过当前所处的填料盘110的过水孔152流出，如此往复循环，直至污水流向最底层的填料盘110的第二侧151，然后在该填料盘110内自填料盘110的第二侧151朝填料盘110的第一侧150流动，并经该填料盘110的过水孔152流出，从而确保污水依靠重力从上至下依次流经多个填料盘110。

另一方面，由于污水在各个填料盘110都是从填料盘110相对较低的第二侧151实现向填料盘110的进水，当污水在填料盘110内形成一定高度的水层后才能够从填料盘110相对较低的第二侧151流向至填料盘110相对较高的第一侧150，然后经该填料盘110的过水孔152流出进入相邻的下一个填料盘110的第二侧151，从而以利于在各填料盘110内的填料102上生长的生物膜表面形成一定厚度的水膜，进而便于空气中的氧气在溶解于水膜后以预设传输速率与生物膜接触并使生物膜形成表面充氧且内部缺氧的环境条件，从而可以有效促进生物膜对污水的脱氮效果。

如图1所示，在一实施例中，上述污水处理装置100还可包括出水水箱191，出水水箱191位于最底层的填料盘110的下方，出水水箱191用于接收最底层的填料盘110输出的污水。在一实施例中，出水水箱191的一侧设有排水口192，排水口192用于供出水水箱191内的污水相对出水水箱191外部的排出。进一步地，出水水箱191的一侧还设有排空口193，排空口193用于供出水水箱191内的污水相对出水水箱191外部的排空。具体的，排空口193和排水口192分别设置于出水水箱191的相对两侧，且排空口193位于排水口192的下方。

如图1所示，进一步地，在一实施例中，上述污水处理装置100还包括进水水箱194和提升泵195，进水水箱194位于填料盘110的一侧，进水水箱194用于储存待处理的污水，提升泵195用于将进水水箱194内的污水抽注至最顶层的填料盘110内。具体的，提升泵195包括泵体196、进水管197及出水管198，进水管197的一端与泵体196的进水端连接，进水管197的另一端伸入至进水水箱194内，出水管198的一端与泵体196的出水端连接，出水管198的另一端位于最顶层的填料盘110的上方，泵体196能够产生负压，以使进水水箱194内的污水依次经进水管197、泵体196及出水管198进入至最顶层的填料盘110内。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种污水处理装置，其特征在于，包括：多个填料盘，多个所述填料盘沿竖直方向依次层叠设置，所述填料盘能够收容待处理的污水；及填料，设置于所述填料盘内，所述填料用于供生物膜的生长；所述污水能够依靠重力从上至下依次流经多个所述填料盘，且能够在流经所述填料盘的过程中充分接触对应的所述填料上生长的生物膜并在所述生物膜的表面形成水膜，从而以使多个所述填料盘内的填料上生长的生物膜依次对所述污水进行生化处理；多个所述填料盘包括第一填料盘和第二填料盘，所述第一填料盘位于所述第二填料盘的上方，所述第一填料盘在竖直方向上的投影位于所述第二填料盘在竖直方向上的投影内，所述填料设置于所述第一填料盘内和所述第二填料盘内，所述第二填料盘的底部中央设有排水孔，所述排水孔在竖直方向上的投影位于所述第一填料盘在竖直方向上的投影内，所述第一填料盘和所述第二填料盘构成填料组件，所述填料组件包括多个，多个所述填料组件沿竖直方向依次层叠设置，所述污水能够经所述填料组件的所述第一填料盘的边沿溢出流向对应的所述第二填料盘的边沿，并朝所述第二填料盘的排水孔的方向流动，然后经所述第二填料盘的排水孔流向相邻的下一个所述填料组件的所述第一填料盘。

2.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于，所述第二填料盘的底部相对水平面由所述第二填料盘的边沿至所述排水孔的方向斜向下倾斜。

3.一种污水处理装置，其特征在于，包括：多个填料盘，多个所述填料盘沿竖直方向依次层叠设置，所述填料盘能够收容待处理的污水；及填料，设置于所述填料盘内，所述填料用于供生物膜的生长；所述污水能够依靠重力从上至下依次流经多个所述填料盘，且能够在流经所述填料盘的过程中充分接触对应的所述填料上生长的生物膜并在所述生物膜的表面形成水膜，从而以使多个所述填料盘内的填料上生长的生物膜依次对所述污水进行生化处理；多个所述填料盘在竖直方向上交错设置，所述填料盘包括相对设置的第一挡边和第二挡边，所述第一挡边和所述第二挡边用于阻挡所述污水相对所述填料盘的流出，所述第二挡边的最低外边沿高于所述第一挡边的最低外边沿，多个所述填料盘的第一挡边和第二挡边在竖直方向上的设置方位反向交替排布，且所述填料盘的第一挡边在竖直方向上的投影位于相邻的下一个所述填料盘在竖直方向上的投影内，所述填料盘的第二挡边在竖直方向上的投影位于相邻的下一个所述填料盘在竖直方向上的投影外，所述污水能够经所述填料盘的第一挡边的最低外边沿溢出流向相邻的下一个所述填料盘的第二挡边所在的一侧，然后在当前所处的所述填料盘内自所述填料盘的第二挡边所在的一侧朝所述填料盘的第一挡边所在的一侧流动，以待所述污水通过当前所处的所述填料盘的第一挡边的最低外边沿溢出。

4.一种污水处理装置，其特征在于，包括：多个填料盘，多个所述填料盘沿竖直方向依次层叠设置，所述填料盘能够收容待处理的污水；及填料，设置于所述填料盘内，所述填料用于供生物膜的生长；所述污水能够依靠重力从上至下依次流经多个所述填料盘，且能够在流经所述填料盘的过程中充分接触对应的所述填料上生长的生物膜并在所述生物膜的表面形成水膜，从而以使多个所述填料盘内的填料上生长的生物膜依次对所述污水进行生化处理；所述污水处理装置还包括第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和所述第二隔板设于所述填料盘的底部内侧，所述第二隔板的最低外边沿高于所述第一隔板的最低外边沿，所述第一隔板的一端与所述第二隔板的一端相连，所述第一隔板的另一端与所述第二隔板的另一端连接在所述填料盘的内侧壁上，并将所述填料盘的内部空间分隔成第一区域和第二区域，所述填料盘的底部在所述第一区域位置处设有贯穿的通孔，所述填料设置于所述第二区域，多个所述填料盘的通孔在竖直方向的投影依次间隔排布，且所述填料盘的通孔在竖直方向上的投影位于相邻的下一个所述填料盘的第二区域在竖直方向上的投影内，所述污水能够在所述填料盘的第二区域中从所述第二隔板所在的一侧朝所述第一隔板所在的一侧的方向流动并经所述填料盘的第一隔板的最低外边沿溢出，然后经所述填料盘的第一区域位置处的通孔流向相邻的下一个所述填料盘的所述第二区域。

5.根据权利要求4所述的污水处理装置，其特征在于，还包括的导流板，所述导流板设置于所述填料盘的第二区域，所述导流板用于引导所述污水在所述填料盘的第二区域内的流动。

6.一种污水处理装置，其特征在于，包括：多个填料盘，多个所述填料盘沿竖直方向依次层叠设置，所述填料盘能够收容待处理的污水；及填料，设置于所述填料盘内，所述填料用于供生物膜的生长；所述污水能够依靠重力从上至下依次流经多个所述填料盘，且能够在流经所述填料盘的过程中充分接触对应的所述填料上生长的生物膜并在所述生物膜的表面形成水膜，从而以使多个所述填料盘内的填料上生长的生物膜依次对所述污水进行生化处理；所述填料盘包括相对设置第一侧和第二侧，所述填料盘的底部自所述填料盘的第一侧至所述填料盘的第二侧的方向斜向下倾斜，所述填料盘的第一侧设有过水孔，所述填料盘的过水孔在竖直方向上的投影位于相邻的下一个所述填料盘在竖直方向上的投影内，且多个所述填料盘的第一侧和第二侧在竖直方向上的设置方位反向交替排布，所述污水能够经所述填料盘的第二侧进入所述填料盘内，然后在所述填料盘内自所述填料盘的第二侧朝所述填料盘的第一侧流动，以待所述污水通过当前所处的所述填料盘的过水孔流出并流向相邻的下一个所述填料盘的第二侧。

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