CN111517457A - 转盘式生物反应装置、其运行方法、运行装置、计算机可读存储介质及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种转盘式生物反应装置、其运行方法、运行装置、计算机可读存储介质及终端设备，属于生物反应器技术领域。该反应装置包括壳体、膜片组件、主传动轴、从传动轴、旋转动力原动件和曝气装置。壳体内部具有容置空间，壳体上设置有进水孔和出水孔；主传动轴、从传动轴分别固定连接于膜片组件的轴向两端，膜片组件通过主传动轴和从传动轴设置于壳体的容置空间内；旋转动力原动件的旋转动力输出轴固定连接于主传动轴；曝气装置发生的气体能够吹扫膜片组件；膜片组件上附着有芽孢杆菌属微生物。该运行方法、运行装置、计算机可读存储介质及终端设备能够自动控制该转盘式生物反应装置。
Description
技术领域
本发明涉及生物反应器技术领域，特别是涉及转盘式生物反应装置及其运行方法、计算机可读存储介质及终端设备。
背景技术
现有技术中，在污水处理领域应用的生物反应装置在长期的运行过程中，反应装置膜片上悬挂的生物膜会持续不断的附着在膜片上，随着生物膜的不断增厚，会导致装置运行负载加大，容易造成膜片损坏。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种转盘式生物反应装置及其运行方法、计算机可读存储介质及终端设备，其通过对膜片进行吹扫，能够减少膜片上悬挂的生物膜的附着厚度，以延长膜片的服役寿命，从而更加适于实用。
为了达到上述第一个目的，本发明提供的转盘式生物反应装置的技术方案如下：
本发明提供的转盘式生物反应装置包括壳体(51)、膜片组件(11)、主传动轴(22)、从传动轴(20)、旋转动力原动件(12)和曝气装置(18)，
所述壳体(51)的内部具有容置空间，所述壳体(51)的上设置有进水孔和出水孔；
所述主传动轴(22)固定连接于所述膜片组件(11)的轴向一端，所述从传动轴(20)固定连接于所述膜片组件(11)的轴向另一端，所述膜片组件(11)通过所述主传动轴(22)和从传动轴(20)设置于所述容置空间内；
所述旋转动力原动件(12)的旋转动力输出轴固定连接于所述主传动轴(22)；
所述曝气装置(18)发生的气体能够吹扫所述膜片组件(11)；
所述膜片组件(11)上附着有芽孢杆菌属微生物。
本发明提供的转盘式生物反应装置还可采用以下技术措施进一步实现。
作为优选，所述壳体(51)包括上壳体(4)和下壳体(5)，
所述上壳体(4)与下壳体(5)之间固定连接在一起，并形成所述容置空间。
作为优选，所述进水孔和出水孔设置于所下壳体(5)的上缘。
作为优选，所述转盘式生物反应装置还包括溢水槽(47)，
所述下壳体(5)的上边缘设置有缺口(46)，所述溢水槽(47)外挂于所述下壳体(5)设置，并且，所述溢水槽(47)的承接口与所述缺口(46)相对应。
作为优选，所述溢水槽(47)包括斜面板(48)和两侧板(49)，
所述斜面板(48)固定连接于所述两侧板(49)的外侧，使得所述溢水槽(47)的底面形成密封。
作为优选，所述转盘式生物反应装置还包括密封圈，
所述密封圈设置于所述上壳体(4)与下壳体(5)对应的连接面之间，使得所述上壳体(4)与下壳体(5)的对应连接面之间形成密封。
作为优选，
所述膜片组件(11)包括多个膜片单元(52)，所述多个膜片单元(52)彼此之间串联，所述膜片单元(52)包括多个呈扇形的膜片(1)，
所述膜片组件(11)还包括串联组件，所述串联组件包括芯轴(50)，
所述多个呈扇形的膜片(1)通过其直径较小的一端固定连接于所述芯轴(50)，使得所述膜片单元(52)直径较大的一端共圆。
作为优选，所述转盘式生物反应装置还包括所述串联组件还包括膜片支撑杆(2)，
所述膜片(1)上设置有支撑通孔，
所述膜片支撑杆(2)的数量与所述支撑通孔的数量相对应，
所述膜片支撑杆(2)固定穿设于所述支撑通孔内。
作为优选，所述支撑通孔与所述膜片支撑杆(2)之间设有阻尼件。
作为优选，构成所述膜片单元(52)的各膜片(1)均呈网状。
作为优选，构成所述膜片单元(52)的各膜片(1)由聚偏氯乙烯材质制成。
作为优选，所述曝气装置(18)包括进气管(28)、曝气管(53)和支架(30)，所述进气管(28)的一端用于连接鼓风机，
所述进气管(28)的另一端连接于所述曝气管(53)，
所述曝气管(53)架设于所述支架(30)上，
所述曝气管(53)的管壁上设置有多个通孔(34)，
所述进气管(28)、曝气管(53)之间连通并通过所述多个通孔(34)与所述容置空间连通。
作为优选，所述壳体(51)的侧壁底部设置有排污孔(10)，通过所述排污孔(10)，所述容置空间与外界连通。
为了达到上述第二个目的，本发明提供的转盘式生物反应装置的运行方法的技术方案如下：
本发明提供的转盘式生物反应装置的运行方法包括以下步骤：
所述旋转动力原动件(12)响应于启动控制信号，使得所述旋转动力输出轴启动；
所述旋转动力输出轴以第一设定加速度加速转动；
所述旋转动力输出轴达到额定转速时所述第一设定加速度为零；
所述旋转动力输出轴在额定转速维持转速恒定运行；
当需要所述旋转动力输出轴制动时，所述旋转动力原动件(12)响应于制动控制信号，使得所述旋转动力输出轴以第二设定加速度减速转动；
当所述旋转动力输出轴制动完成时，所述第二设定加速度为零；
其中，所述第一设定加速度大于零，所述第二设定加速度小于零。
本发明提供的转盘式生物反应装置的运行方法还可采用以下技术措施进一步实现。
作为优选，
所述第一设定加速度的数值为第一恒定数值；
所述第二设定加速度的数值为第二恒定数值。
作为优选，
所述旋转动力输出轴以第一设定加速度加速转动的过程中包括以下步骤，
所述旋转动力输出轴开始旋转时，所述第一设定加速度的数值逐渐增加；
所述旋转动力输出轴的转速达到第一设定转速时，所述第一设定加速度的数值增加到第一恒定数值；
所述旋转动力输出轴的转速达到第二设定转速时，所述第一设定加速度逐渐减小；
所述旋转动力输出轴的转速达到额定转速时，所述第一设定加速度的数值为零；
所述旋转动力输出轴在而定转速维持恒定运行，所述启动完成；
所述旋转动力输出轴以第二设定加速度减速转动的过程包括以下步骤：
所述旋转动力输出轴开始制动时，所述第二设定加速度的数值逐渐增加；
所述旋转动力输出轴的转速达到第三设定转速时，所述第二设定加速度的数值增加到第二恒定数值；
所述旋转动力输出轴的转速达到第四设定转速时，所述第二设定加速度的数值逐渐减小；
所述旋转动力输出轴的转速降低至零时，所述第二设定加速度的数值为零，所述制动完成。
作为优选，
在所述旋转动力输出轴制动完成后，还包括以下步骤：
间歇后，所述旋转动力输出轴重复上述步骤。
作为优选，所述间歇后，所述旋转动力输出轴重复上述步骤的过程中，所述旋转动力输出轴的再次旋转方向与前次旋转方向相同或者相反。
为了达到上述第三个目的，本发明提供的转盘式生物反应装置的运行装置的技术方案如下：
本发明提供的转盘式生物反应装置的运行装置，其特征在于，包括：
处理器，用于设定控制信号，其中，所述控制信号包括启动控制信号、加速旋转控制信号、稳速旋转控制信号和减速旋转控制信号；
控制信号发送单元，用于根据所述处理器的控制信号向所述旋转动力原动件发送控制信号，使得所述旋转动力输出轴执行对应的动作指令；
第一加速度设定单元，用于设定所述旋转动力输出轴的第一设定加速度；
第二加速度设定单元，用于设定所述旋转动力输出轴的第二设定加速度。
本发明提供的转盘式生物反应装置的运行装置还可采用以下技术措施进一步实现。
作为优选，
所述控制信号还包括正传控制信号或者反转控制信号；
所述控制信号发送单元还用于向所述旋转动力原动件发送控制信号，使得所述旋转动力输出轴正转或者反转。
为了达到上述第四个目的，本发明提供的计算机可读存储介质的技术方案如下：
本发明提供的计算机可读存储介质上存储有转盘式生物反应装置的运行方法的控制程序，所述转盘式生物反应装置的运行方法的控制程序在被处理器执行时，实现本发明提供的转盘式生物反应装置的运行方法的步骤。
为了达到上述第五个目的，本发明提供的终端设备的技术方案如下：
本发明提供的终端设备包括存储器和处理器，所述存储器上存储有转盘式生物反应装置的运行方法的控制程序，所述转盘式生物反应装置的运行方法的控制程序在被所述处理器执行时，实现本发明提供的转盘式生物反应装置的运行方法的步骤。
本发明提供的转盘式生物反应装置利用旋转动力原动件12的转动，使得旋转动力输出轴做旋转运动，此时，由于旋转动力输出轴与主传动轴22之间固定连接，因此，主传动轴22能够随旋转动力输出轴一起做旋转运动，进而带动膜片组件11随旋转动力输出轴一起做旋转运动。在本发明提供的转盘式生物反应装置中，由于膜片组件11的最低位置点低于进水孔和出水孔的底缘，因此，当壳体51内通入待处理污水时，膜片组件11至少部分地能够接触到待处理污水，也就是说，在膜片组件11上，接触到待处理污水的部分膜片组件11上附着的芽孢杆菌属微生物能够以污水中的污染物作为营养物质，通过体内新陈代谢作用来降解污水中的污染物，从而实现污水的净化。然而，在膜片组件11运行过程中，随着污水处理量的增加，膜片组件11上会持续不断地悬挂微生物膜，短时间内，该微生物膜是以松散的形式与膜片组件11结合的，因此，通过曝气装置18对膜片组件11进行吹扫，能够使得该以松散形式与膜片组件11结合的微生物膜至少部分脱离，因此，增加了该曝气装置18之后，本发明提供的转盘式生物反应装置的膜片组件11上附着的微生物膜的增厚速度能够得到明显地降低，因此，能够避免膜片组件11超负荷运行导致的膜片组件11损坏。
本发明提供的转盘式生物反应装置的运行方法、运行装置、计算机可读存储介质及终端设备能够使得旋转动力原动件12的旋转动力输出轴通过缓慢增速的方式到达稳定的额定转速，在额定转速运行设定时间后，又能以缓慢降速的方式制动，也就是说，在本发明提供的转盘式生物反应装置条件下，膜片组件11能够以缓慢增速的方式到达稳定的额定转速，在额定转速运行设定时间后，又能以缓慢降速的方式制动，因此，不仅能够实现节能的效果，还能够避免旋转动力原动件12在启动或者制动过程中的抗疲劳性能，从而增加本发明提供的转盘式生物反应装置的服役寿命。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。
在附图中：
附图1为本发明实施例方案涉及的转盘式生物反应装置的整体结构局部剖视图；
附图2为附图1中的B部分局部放大图；
附图3为附图1的H-H向剖视图；
附图4为附图1的M向视图；
附图5为附图1的N向视图；
附图6为本发明实施例方案涉及的转盘式生物反应装置中应用的膜片组件串联机构及其与主动轴、从动轴配合后的结构俯视图；
附图7为本发明实施例方案涉及的转盘式生物反应装置中应用的下壳体的立体图；
附图8为附图6中C部分局部放大图；
附图9为本发明实施例方案涉及的转盘式生物反应装置中应用的上壳体在一个方向结构示意图；
附图10为本发明实施例方案涉及的转盘式生物反应装置中应用的膜片组件在一个方向的结构示意图；
附图11为附图10的A-A向剖视图；
附图12为附图11的F部分局部放大图；
附图13为本发明实施例方案涉及的转盘式生物反应装置中应用的曝气管组件的立体图；
附图14为附图13中D部分(曝气管28的通气口32及启闭阀门33)局部放大图；
附图15为附图13中E部分局部放大图；
附图16为本发明实施例方案涉及的转盘式生物反应装置中应用的膜片支撑杆定位机构的结构示意图；
附图17为本发明实施例方案涉及的转盘式生物反应装置中应用的膜片支撑盘间装配图；
附图18为本发明实施例方案涉及的转盘式生物反应装置中应用的力矩臂在一个方向的结构示意图；
附图19为本发明实施例方案涉及的转盘式生物反应装置中应用的力矩臂固定销在一个方向的结构示意图；
附图20为本发明实施例方案涉及的转盘式生物反应装置的运行方法的步骤流程图；
附图21为本发明实施例方案涉及的转盘式生物反应装置在运行过程中膜片组件的转速随时间变化第一种趋势示意图；
附图22为本发明实施例方案涉及的转盘式生物反应装置在运行过程中膜片组件的转速随时间变化第二种趋势示意图；
附图23为本发明实施例方案涉及的转盘式生物反应装置中应用的运行装置中各运行模块之间的信号流向关系示意图；
附图24为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的转盘式生物反应装置的运行设备结构示意图。
具体实施方式
有鉴于此，本发明提供了一种转盘式生物反应装置及其运行方法，其通过对膜片进行吹扫，能够减少膜片上悬挂的生物膜的附着厚度，以延长膜片的服役寿命，从而更加适于实用。
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种转盘式生物反应装置及其运行方法，其通过对膜片进行吹扫，能够减少膜片上悬挂的生物膜的附着厚度，以延长膜片的服役寿命，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，具体的理解为：可以同时包含有A与B，可以单独存在A，也可以单独存在B，能够具备上述三种任一种情况。
实施例一
参见附图1-附图19，本发明实施例一提供的转盘式生物反应装置包括壳体51、膜片组件11、主传动轴22、从传动轴20、旋转动力原动件12和曝气装置18。壳体51的内部具有容置空间，壳体51的上设置有进水孔和出水孔。主传动轴22固定连接于膜片组件11的轴向一端，从传动轴20固定连接于膜片组件11的轴向另一端，膜片组件11通过主传动轴22和从传动轴20设置于容置空间内。旋转动力原动件12的旋转动力输出轴固定连接于主传动轴22。曝气装置18发生的气体能够吹扫膜片组件11。膜片组件11上附着有芽孢杆菌属微生物。
本发明提供的转盘式生物反应装置利用旋转动力原动件12的转动，使得旋转动力输出轴做旋转运动，此时，由于旋转动力输出轴与主传动轴22之间固定连接，因此，主传动轴22能够随旋转动力输出轴一起做旋转运动，进而带动膜片组件11随旋转动力输出轴一起做旋转运动。在本发明提供的转盘式生物反应装置中，由于膜片组件11的最低位置点低于进水孔和出水孔的底缘，因此，当壳体51内通入待处理污水时，膜片组件11至少部分地能够接触到待处理污水，也就是说，在膜片组件11上，接触到待处理污水的部分膜片组件11上附着的芽孢杆菌属微生物能够以污水中的污染物作为营养物质，通过体内新陈代谢作用来降解污水中的污染物，从而实现污水的净化。然而，在膜片组件11运行过程中，随着污水处理量的增加，膜片组件11上会持续不断地悬挂微生物膜，短时间内，该微生物膜是以松散的形式与膜片组件11结合的，因此，通过曝气装置18对膜片组件11进行吹扫，能够使得该以松散形式与膜片组件11结合的微生物膜至少部分脱离，因此，增加了该曝气装置18之后，本发明提供的转盘式生物反应装置的膜片组件11上附着的微生物膜的增厚速度能够得到明显地降低，因此，能够避免膜片组件11超负荷运行导致的膜片组件11损坏。本实施例中，为了便于主传动轴22与旋转动力原动件12的旋转动力输出轴之间连轴，主传动轴22与旋转动力原动件12的旋转动力输出轴之间通过键23连接，本实施例中，为了加工方便，键23为一字键。
其中，壳体51包括上壳体4和下壳体5。上壳体4与下壳体5之间固定连接在一起，并形成容置空间。在这种情况下，可以分别制造上壳体4和下壳体5，装配时，首先将下壳体5放置到指定位置，然后，将膜片组件11与上壳体4组装后，吊装至下壳体5上，上壳体4和下壳体5分别在连接位置设置有连接延边，然后应用螺栓紧固连接即可，为了使得上壳体4与膜片组件11在组装后能够更方便地吊装到位，还可以在上壳体4的顶部设置吊装孔8，改吊装孔8可以为通孔，也可以为盲孔，只要吊装装置的挂钩能够伸入即可。其中，为了使得上壳体4与下壳体5组装后形成的容置空间通风透气以及利于观察，还可以在上壳体4上设置多个百叶窗7，上壳体4与下壳体5之间形成的容置空间能够通过该多个百叶窗7与外界连通。
其中，进水孔和出水孔设置于所下壳体5的上缘。在这种情况下，能够使得待处理污水能够充分地利用下壳体5的容置空间，从而使得单位时间内，下壳体5内能够容置更多的待处理污水。本实施例中，上壳体4整体呈半圆柱状，在这种情况下，进水孔和出水孔设置在下壳体5的上缘时，能够为膜片组件11的安装提供合理的安装位置，特别是，当膜片组件11刚好有一半浸入到下壳体5内时，随着旋转动力原动件12的旋转动力输出轴旋转时，膜片组件11的每个膜片1的每个位置都能够接触到待处理污水，因此，能够使得膜片组件11的利用更加充分。
其中，转盘式生物反应装置还包括溢水槽47。下壳体5的上边缘设置有缺口46，溢水槽47外挂于下壳体5设置，并且，溢水槽47的承接口与缺口46相对应。在这种情况下，如果本发明实施例一提供的转盘式生物反应装置的下壳体5内容置的待处理污水较多，超出了缺口46的最低位置点，溢出的水即可从缺口46流入到溢水槽47内，也就是说，通过对溢水槽47的观察，能够很容易地得知注入下壳体5内的水是否到达临界位置。
其中，溢水槽47包括斜面板48和两侧板49。斜面板48固定连接于两侧板49的外侧，使得溢水槽47的底面形成密封。当下壳体5内的待处理污水超出缺口46的最低位置点时，会从缺口46溢出，在开始溢出时，流速较大，因此溢出距离较远，随着水的逐渐溢出，流速也会减小，所以，可以将两侧板49设计呈上部开口大，下部开口小的形状。本实施例中，两侧板49均为直角三角形，改直角三角形的其中一直角边固定连接于下壳体5的外壁，斜面板48固定连接于该直角三角形的斜边，在这种情况下，斜面板48的底部固定连接于下壳体5的外壁，于下壳体5的外壁、两侧板49和斜面板48之间形成溢水槽47。
其中，转盘式生物反应装置还包括密封圈。密封圈设置于上壳体4与下壳体5对应的连接面之间，使得上壳体4与下壳体5的对应连接面之间形成密封。在这种情况下，能够避免待处理污水从上壳体4与下壳体5的对应连接面之间溢出，造成下壳体5的外壁脏污，甚至二次污染。本实施例中，在上壳体4的底面边缘外侧、下壳体5的顶面边缘外侧均设置有外延边，该外延边的对应位置设置有螺栓孔，通过紧固螺栓，将该两外延边固定在一起，即可达到上壳体4与下壳体5之间的固定，密封圈夹塞于该两个外延边之间，例如，密封圈的材质可以是橡胶，在这种情况下，利用橡胶自身具有的受压可变形并具有一定的形状恢复趋势，能够使上壳体4与下壳体5之间的连接形成密封。
其中，膜片组件11包括多个膜片单元52，多个膜片单元52彼此之间串联，膜片单元52包括多个呈扇形的膜片1，膜片组件11还包括串联组件，串联组件包括芯轴50。多个呈扇形的膜片1通过其直径较小的一端固定连接于芯轴50，使得膜片单元52直径较大的一端共圆。本实施例中，该呈扇形的膜片1的圆心角为60°，也就是说，每个膜片单元52均由6个膜片1构成。
其中，转盘式生物反应装置还包括串联组件还包括膜片支撑杆2。膜片1上设置有支撑通孔，膜片支撑杆2的数量与支撑通孔的数量相对应，膜片支撑杆2固定穿设于支撑通孔内。在这种情况下，各膜片单元52在轴向利用膜片支撑杆2自身的刚性支撑，能够保证本发明实施例一提供的转盘式生物反应装置中应用的膜片组件11的各膜片单元52之间的间距恒定。
其中，支撑通孔与膜片支撑杆2之间设有阻尼件。该阻尼件能够增加膜片支撑杆2与膜片1之间的摩擦阻力，从而保证膜片1与膜片支撑杆2之间的连接稳定性。本实施例中，该阻尼件可以由橡胶制成的隔垫构成。
其中，构成膜片单元52的各膜片1均呈网状。在这种情况下，由于构成膜片单元52的各膜片1均呈网状，能够提供较大的比表面积，从而能够悬挂更多的生物膜，也就是说，在这种情况下，本发明实施例一提供的转盘式生物反应装置能够具有更好的污水处理效率。
其中，构成膜片单元52的各膜片1由聚偏氯乙烯材质制成。聚偏氯乙烯(Polyvinylidene chloride)简称PVDC，偏氯乙烯的均聚物和共聚物习惯上称为莎纶树脂，其商业聚合物是偏氯乙烯(VDC)与氯乙烯、丙烯酸酯或丙烯睛的共聚物。共聚单体的选择对于共聚物的性质影响很大，共聚物的形态应根据熔融加工、溶液涂敷、分散涂敷等加工方式来确定。
其中，曝气装置18包括进气管28、曝气管53和支架30。进气管28的一端用于连接鼓风机，进气管28的另一端连接于曝气管53，曝气管53架设于支架30上，曝气管53的管壁上设置有多个通孔34，进气管28、曝气管53之间连通并通过多个通孔34与容置空间连通。本实施例中，曝气管53的长度大于膜片组件11的轴向长度，也就是说，膜片组件11在轴向能够被曝气管53全覆盖，并且，曝气管53处于下壳体5的底部，也就是说，附着有芽孢杆菌属微生物的膜片组件11在进行污水处理的实时即可被从通孔34流出的气体及时吹扫，对避免生物膜在膜片组件11上的增厚效果显著。
其中，壳体51的侧壁底部设置有排污孔10，通过排污孔10，容置空间与外界连通。在这种情况下，无法被有效处理的污物可以高效地从排污孔10排除。
其中，在本发明实施例一提供的转盘式生物反应装置中，旋转动力原动件12为一减速机，其通过支撑机构13和第二支撑机构16固定连接于壳体6。其中，支撑机构13包括第一支撑板35、第一加强筋36、第二加强筋37和缓冲套筒38，第二支撑机构16包括第二支撑板(图中未标号)和两个连接耳60，两个连接耳60固定连接于第二支撑板(图中未标号)的上表面，其中，第一支撑板35固定连接于下壳体5的外壁，第一加强筋36固定连接于第一支撑板35和下壳体5的外壁之间，对第一支撑板35起到纵向支撑的作用，第二加强筋37固定连接于第一支撑板35的下部，对第一支撑板35起横向支撑作用，缓冲套筒38设置于第一加强筋36和第二加强筋37的底部，并固定连接于第一加强筋36和第二加强筋37的底部，缓冲套筒38的轴向中心设置穿设通孔39，缓冲销轴14的周向固定套设一缓冲垫圈40，该缓冲销轴14同时穿设于该两个连接耳上设置的通孔和该缓冲套筒38，其中，缓冲垫圈40设置于缓冲套筒38的内壁和缓冲销轴14之间。通常情况下，减速机在输出轴旋转运动的过程中，会产生振动，而在本发明实施例一提供的转盘式生物反应装置的情况下，减速机在输出轴旋转运动的过程中产生的振动能够被该缓冲垫圈削弱，因此，能够降低该减速机在运行过程中振动对本发明实施例一提供的转盘式生物反应装置造成的影响。本实施例中，为了使得缓冲销轴14在该两个连接耳60的定位，在缓冲销轴14的径向还开设一定位通孔41，通过在其中穿设一开口销的方式，能够避免该缓冲销轴从两个连接耳60上的定位通孔脱出；另外，在该缓冲销轴14的另一端设置一凸起，该凸起的直径大于该两个连接耳上的穿设通孔的直径，穿设时，从该缓冲销轴14的小头侧插入该两个连接耳60的穿设通孔，然后，用一开口销插入至该定位通孔，即可定位该缓冲销轴。
其中，膜片1的两侧均设置有膜片定位盘59，该膜片定位盘59沿轴向设置于膜片1的中心处，当膜片单元52串联后，各膜片定位盘59彼此之间相互抵顶，由于膜片定位盘59本身在轴向具有一定的刚性，因此，能够确保各膜片1之间的间距恒定，在使用过程中，能够使得膜片1的利用效率更加稳定。
实施例二
参见附图20，本发明实施例二提供的转盘式生物反应装置的运行方法包括以下步骤：
步骤S1：旋转动力原动件12响应于启动控制信号，使得旋转动力输出轴启动；
步骤S2：旋转动力输出轴以第一设定加速度加速转动；
步骤S3：旋转动力输出轴达到额定转速时第一设定加速度为零；
步骤S4：旋转动力输出轴在额定转速维持转速恒定运行；
步骤S5：当需要旋转动力输出轴制动时，旋转动力原动件(12)响应于制动控制信号，使得旋转动力输出轴以第二设定加速度减速转动；
步骤S6：当旋转动力输出轴制动完成时，第二设定加速度为零。
其中，第一设定加速度大于零，第二设定加速度小于零。
本发明提供的转盘式生物反应装置的运行方法能够使得旋转动力原动件12的旋转动力输出轴通过缓慢增速的方式到达稳定的额定转速，当需要旋转动力输出轴制动时，又能以缓慢降速的方式制动，也就是说，在本发明提供的转盘式生物反应装置条件下，膜片组件11能够以缓慢增速的方式到达稳定的额定转速，在额定转速运行设定时间后，又能以缓慢降速的方式制动，因此，不仅能够实现节能的效果，还能够避免旋转动力原动件12在启动或者制动过程中的抗疲劳性能，从而增加本发明提供的转盘式生物反应装置的服役寿命。
本发明实施例提供的第一种启动、制动方法如下：
如图21所示，为本发明实施例二提供的第一种转盘式生物反应装置运行一个周期时间内旋转动力原动件12的旋转动力输出轴转速与时间的对应关系曲线图，其中该曲线的斜率表示旋转动力输出轴的转速加速度，其中，在启动阶段，加速度a1＝10r/min2，而在制动阶段，加速度a2＝-10r/min2。在这种情况下，能够达到缓慢启动、缓慢制动的技术效果。
本发明实施例提供的第二种启动、制动方法如下：
如图22所示，为本发明实施例二提供的第二种转盘式生物反应装置运行一个周期时间内旋转动力原动件12的旋转动力输出轴转速与时间的对应关系曲线图，其中该曲线的斜率表示旋转动力输出轴的转速加速度，在这种情况下，在启动开始时，旋转动力输出轴的转速的加速度逐级递增，例如，该逐级递增的加速度可以每2min增大1r/min2，此时，相当启动于热身，当加速度增加到a1＝10r/min2后，旋转动力输出轴以加速度a1＝10r/min2的加速转动，当旋转动力输出轴的转速增加到n1后，由于n1已经接近旋转动力输出轴的额定转速ne，因此，在旋转动力输出轴的转速增加到n1后，加速度逐级递减，例如，可以该逐级递减的加速度可以每2min减小1r/min2，在这种情况下，当转速达到ne时，加速度也降低到0，即可达到缓慢启动的效果。也就是说，在时刻达到t1时，旋转动力输出轴的转速达到ne，此后，本发明实施例一提供的转盘式生物反应装置持续稳定运行，持续至时刻t2时，其中，时可t2表示为需要对旋转动力输出轴进行制动的时可，此时，本发明实施例一提供的转盘式生物反应装置开始制动，同样情况，在制动开始时，可以维持恒定加速度减速，例如，制动起始加速度数值可以逐级增加，但是由于制动加速度为负，因此，旋转动力输出轴的转速逐级递减，例如，逐级递减的加速度可以每2min减小1r/min2，此时相当于制动热身，当加速度增加到a2＝-10r/min2后，旋转动力输出轴以加速度a2＝-10r/min2的加速转动，当旋转动力输出轴的转速降低到n2后，由于n2已经接近0，因此，在旋转动力输出轴的转速降低到n2后，加速度逐级递减，例如，可以该逐级递减的加速度可以每2min减小1r/min2，在这种情况下，当转速达到0时，加速度也降低到0，即可达到缓慢启动的效果。在这种情况下，不仅能够实现旋转动力原动件的缓慢降速。在启动初始、启动中间、启动结束、制动初始、制动中间、制动结束的过程中，还能够进一步保护该旋转动力原动件，使之避免由于临时过流导致的烧毁。
其中，在步骤S6旋转动力输出轴制动完成后，还包括以下步骤：
步骤S7：间歇第二设定时长后，旋转动力输出轴重复上述步骤S1-步骤S6。
在这种情况下，能够使本发明实施例一提供的转盘式生物反应装置具有间歇时间，能够避免其在持续工作的情况下造成由于电机温度过高而烧毁的可能性，因此，能够更进一步提高本发明实施一提供的转盘式生物反应装置的服役寿命。
其中，间歇第二设定时长后，旋转动力输出轴重复上述步骤的过程中，旋转动力输出轴的再次旋转方向与前次旋转方向相同或者相反。在这种情况下，能够通过调节旋转动力原动件的旋转方向，降低旋转动力原动件单向旋转造成的疲劳损伤，从而更进一步提高本发明实施例一提供的转盘式生物反应装置的服役寿命。
实施例三
参见附图23，本发明实施例三提供的转盘式生物反应装置的运行装置，其特征在于，包括：
处理器，用于设定控制信号，其中，控制信号包括启动控制信号、加速旋转控制信号、稳速旋转控制信号和减速旋转控制信号；
控制信号发送单元，用于根据处理器的控制信号向旋转动力原动件发送控制信号，使得旋转动力输出轴执行对应的动作指令；
第一加速度设定单元，用于设定旋转动力输出轴的第一设定加速度；
第二加速度设定单元，用于设定旋转动力输出轴的第二设定加速度。
本发明提供的转盘式生物反应装置的运行装置能够使得旋转动力原动件12的旋转动力输出轴通过缓慢增速的方式到达稳定的额定转速，在额定转速运行设定时间后，又能以缓慢降速的方式制动，也就是说，在本发明提供的转盘式生物反应装置条件下，膜片组件11能够以缓慢增速的方式到达稳定的额定转速，在额定转速运行设定时间后，又能以缓慢降速的方式制动，因此，不仅能够实现节能的效果，还能够避免旋转动力原动件12在启动或者制动过程中的抗疲劳性能，从而增加本发明提供的转盘式生物反应装置的服役寿命。具体实现方式在本发明实施例二提供的转盘式生物反应装置的运行方法部分已经详述，此处不再赘述。
其中，控制信号还包括正传控制信号或者反转控制信号。控制信号发送单元还用于向旋转动力原动件发送控制信号，使得旋转动力输出轴正转或者反转。具体技术效果在本发明实施例二提供的转盘式生物反应装置的运行方法部分已经详述，此处不再赘述。
实施例四
本发明提供的计算机可读存储介质上存储有转盘式生物反应装置的运行方法的控制程序，转盘式生物反应装置的运行方法的控制程序在被处理器执行时，实现本发明提供的转盘式生物反应装置的运行方法的步骤。
本发明提供的计算机可读存储介质中存储有转盘式生物反应装置的运行方法的控制程序，该控制程序在被处理器执行时，能够实现本发明提供的转盘式生物反应装置的运行方法，即能够使得旋转动力原动件12的旋转动力输出轴通过缓慢增速的方式到达稳定的额定转速，在额定转速运行设定时间后，又能以缓慢降速的方式制动，也就是说，在本发明提供的转盘式生物反应装置条件下，膜片组件11能够以缓慢增速的方式到达稳定的额定转速，在额定转速运行设定时间后，又能以缓慢降速的方式制动，因此，不仅能够实现节能的效果，还能够避免旋转动力原动件12在启动或者制动过程中的抗疲劳性能，从而增加本发明提供的转盘式生物反应装置的服役寿命。
实施例五
本发明提供的终端设备包括存储器和处理器，存储器上存储有转盘式生物反应装置的运行方法的控制程序，转盘式生物反应装置的运行方法的控制程序在被处理器执行时，实现本发明提供的转盘式生物反应装置的运行方法的步骤。
本发明提供的终端设备的存储器中存储有转盘式生物反应装置的运行方法的控制程序，该控制程序在被处理器执行时，能够实现本发明提供的转盘式生物反应装置的运行方法，即能够使得旋转动力原动件12的旋转动力输出轴通过缓慢增速的方式到达稳定的额定转速，在额定转速运行设定时间后，又能以缓慢降速的方式制动，也就是说，在本发明提供的转盘式生物反应装置条件下，膜片组件11能够以缓慢增速的方式到达稳定的额定转速，在额定转速运行设定时间后，又能以缓慢降速的方式制动，因此，不仅能够实现节能的效果，还能够避免旋转动力原动件12在启动或者制动过程中的抗疲劳性能，从而增加本发明提供的转盘式生物反应装置的服役寿命。
其中，参照图24，图24为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的转盘式生物反应装置的运行设备结构示意图。
如图24所示，该转盘式生物反应装置的运行设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器Central Processing Unit，CPU，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏Display、输入单元比如键盘Keyboard，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口如无线保真WIreless-FIdelity，WI-FI接口。存储器1005可以是高速的随机存取存储器Random AccessMemory，RAM存储器，也可以是稳定的非易失性存储器Non-Volatile Memory，NVM，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图24中示出的结构并不构成对转盘式生物反应装置的运行设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图24所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及转盘式生物反应装置的运行程序。
在图24所示的转盘式生物反应装置的运行设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明转盘式生物反应装置的运行设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在转盘式生物反应装置的运行设备中，转盘式生物反应装置的运行设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的转盘式生物反应装置的运行程序，并执行本发明实施例提供的转盘式生物反应装置的运行方法。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (22)
1.一种转盘式生物反应装置，其特征在于，包括壳体(51)、膜片组件(11)、主传动轴(22)、从传动轴(20)、旋转动力原动件(12)和曝气装置(18)，
所述壳体(51)的内部具有容置空间，所述壳体(51)的上设置有进水孔和出水孔；
所述主传动轴(22)固定连接于所述膜片组件(11)的轴向一端，所述从传动轴(20)固定连接于所述膜片组件(11)的轴向另一端，所述膜片组件(11)通过所述主传动轴(22)和从传动轴(20)设置于所述容置空间内；
所述旋转动力原动件(12)的旋转动力输出轴固定连接于所述主传动轴(22)；
所述曝气装置(18)发生的气体能够吹扫所述膜片组件(11)；
所述膜片组件(11)上附着有芽孢杆菌属微生物。
2.根据权利要求1所述的转盘式生物反应装置，其特征在于，所述壳体(51)包括上壳体(4)和下壳体(5)，
所述上壳体(4)与下壳体(5)之间固定连接在一起，并形成所述容置空间。
3.根据权利要求2所述的转盘式生物反应装置，其特征在于，所述进水孔和出水孔设置于所下壳体(5)的上缘。
4.根据权利要求2所述的转盘式生物反应装置，其特征在于，还包括溢水槽(47)，
所述下壳体(5)的上边缘设置有缺口(46)，所述溢水槽(47)外挂于所述下壳体(5)设置，并且，所述溢水槽(47)的承接口与所述缺口(46)相对应。
5.根据权利要求4所述的转盘式生物反应装置，其特征在于，所述溢水槽(47)包括斜面板(48)和两侧板(49)，
所述斜面板(48)固定连接于所述两侧板(49)的外侧，使得所述溢水槽(47)的底面形成密封。
6.根据权利要求4所述的转盘式生物反应装置，其特征在于，还包括密封圈，
所述密封圈设置于所述上壳体(4)与下壳体(5)对应的连接面之间，使得所述上壳体(4)与下壳体(5)的对应连接面之间形成密封。
7.根据权利要求1所述的转盘式生物反应装置，其特征在于，
所述膜片组件(11)包括多个膜片单元(52)，所述多个膜片单元(52)彼此之间串联，所述膜片单元(52)包括多个呈扇形的膜片(1)，
所述膜片组件(11)还包括串联组件，所述串联组件包括芯轴(50)，
所述多个呈扇形的膜片(1)通过其直径较小的一端固定连接于所述芯轴(50)，使得所述膜片单元(52)直径较大的一端共圆。
8.根据权利要求7所述的转盘式生物反应装置，其特征在于，还包括所述串联组件还包括膜片支撑杆(2)，
所述膜片(1)上设置有支撑通孔，
所述膜片支撑杆(2)的数量与所述支撑通孔的数量相对应，
所述膜片支撑杆(2)固定穿设于所述支撑通孔内。
9.根据权利要求8所述的转盘式生物反应装置，其特征在于，所述支撑通孔与所述膜片支撑杆(2)之间设有阻尼件。
10.根据权利要求1所述的转盘式生物反应装置，其特征在于，构成所述膜片单元(52)的各膜片(1)均呈网状。
11.根据权利要求1所述的转盘式生物反应装置，其特征在于，构成所述膜片单元(52)的各膜片(1)由聚偏氯乙烯材质制成。
12.根据权利要求1所述的转盘式生物反应装置，其特征在于，所述曝气装置(18)包括进气管(28)、曝气管(53)和支架(30)，
所述进气管(28)的一端用于连接鼓风机，
所述进气管(28)的另一端连接于所述曝气管(53)，
所述曝气管(53)架设于所述支架(30)上，
所述曝气管(53)的管壁上设置有多个通孔(34)，
所述进气管(28)、曝气管(53)之间连通并通过所述多个通孔(34)与所述容置空间连通。
13.根据权利要求1所述的转盘式生物反应装置，其特征在于，所述壳体(51)的侧壁底部设置有排污孔(10)，通过所述排污孔(10)，所述容置空间与外界连通。
14.权利要求1-13中任一所述的转盘式生物反应装置的运行方法，其特征在于，包括以下步骤：
所述旋转动力原动件(12)响应于启动控制信号，使得所述旋转动力输出轴启动；
所述旋转动力输出轴以第一设定加速度加速转动；
所述旋转动力输出轴达到额定转速时所述第一设定加速度为零；
所述旋转动力输出轴在额定转速维持转速恒定运行；
当需要所述旋转动力输出轴制动时，所述旋转动力原动件(12)响应于制动控制信号，使得所述旋转动力输出轴以第二设定加速度减速转动；
当所述旋转动力输出轴制动完成时，所述第二设定加速度为零；
其中，所述第一设定加速度大于零，所述第二设定加速度小于零。
15.根据权利要求14所述的转盘式生物反应装置的运行方法，其特征在于，
所述第一设定加速度的数值为第一恒定数值；
所述第二设定加速度的数值为第二恒定数值。
16.根据权利要求14所述的转盘式生物反应装置的运行方法，其特征在于，
所述旋转动力输出轴以第一设定加速度加速转动的过程中包括以下步骤，
所述旋转动力输出轴开始旋转时，所述第一设定加速度的数值逐渐增加；
所述旋转动力输出轴的转速达到第一设定转速时，所述第一设定加速度的数值增加到第一恒定数值；
所述旋转动力输出轴的转速达到第二设定转速时，所述第一设定加速度逐渐减小；
所述旋转动力输出轴的转速达到额定转速时，所述第一设定加速度的数值为零；
所述旋转动力输出轴在而定转速维持恒定运行，所述启动完成；
所述旋转动力输出轴以第二设定加速度减速转动的过程包括以下步骤：
所述旋转动力输出轴开始制动时，所述第二设定加速度的数值逐渐增加；
所述旋转动力输出轴的转速达到第三设定转速时，所述第二设定加速度的数值增加到第二恒定数值；
所述旋转动力输出轴的转速达到第四设定转速时，所述第二设定加速度的数值逐渐减小；
所述旋转动力输出轴的转速降低至零时，所述第二设定加速度的数值为零，所述制动完成。
17.根据权利要求14-16中任一所述的转盘生物反应装置的运行方法，其特征在于，
在所述旋转动力输出轴制动完成后，还包括以下步骤：
间歇后，所述旋转动力输出轴重复上述步骤。
18.根据权利要求17所述的转盘生物反应装置的运行方法，其特征在于，所述间歇后，所述旋转动力输出轴重复上述步骤的过程中，所述旋转动力输出轴的再次旋转方向与前次旋转方向相同或者相反。
19.权利要求1-13中任一所述的转盘式生物反应装置的运行装置，其特征在于，包括：
处理器，用于设定控制信号，其中，所述控制信号包括启动控制信号、加速旋转控制信号、稳速旋转控制信号和减速旋转控制信号；
控制信号发送单元，用于根据所述处理器的控制信号向所述旋转动力原动件发送控制信号，使得所述旋转动力输出轴执行对应的动作指令；
第一加速度设定单元，用于设定所述旋转动力输出轴的第一设定加速度；
第二加速度设定单元，用于设定所述旋转动力输出轴的第二设定加速度。
20.根据权利要求19所述的转盘式生物反应装置的运行装置，其特征在于，
所述控制信号还包括正传控制信号或者反转控制信号；
所述控制信号发送单元还用于向所述旋转动力原动件发送控制信号，使得所述旋转动力输出轴正转或者反转。
21.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有转盘式生物反应装置的运行方法的控制程序，所述转盘式生物反应装置的运行方法的控制程序在被处理器执行时，实现权利要求14-18中任一所述的转盘式生物反应装置的运行方法的步骤。
22.一种终端设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有转盘式生物反应装置的运行方法的控制程序，所述转盘式生物反应装置的运行方法的控制程序在被所述处理器执行时，实现权利要求14-18中任一所述的转盘式生物反应装置的运行方法的步骤。
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