CN111792785A

CN111792785A - 一种高通量生物膜反应器

Info

Publication number: CN111792785A
Application number: CN202010690020.1A
Authority: CN
Inventors: 张云逸
Original assignee: Jiangsu Hongming Environmental Development Co ltd
Current assignee: Jiangsu Hongming Environmental Development Co ltd
Priority date: 2020-07-17
Filing date: 2020-07-17
Publication date: 2020-10-20

Abstract

本发明涉及一种高通量生物膜反应器，包括相连的抽水泵（1）和进水管（2），进水管（2）连接一个沉淀槽（3），沉淀槽（3）的侧面连有过滤槽（4），过滤槽（4）内设有弧形滤网（4a），过滤槽（4）的底部通过第一出水管（6）与净化箱（5）相连；净化箱（5）内设有一个螺旋搅拌器（7）、底部设有波纹填料板（11），螺旋搅拌器（7）上设有一组毛细管（7b），净化箱（5）上部连接一根第二出水管（12），第二出水管（12）中部的弯折管（12b）为透明管，且其上连有一组盘旋缠绕的紫外线灯带（13）。本发明的优点是减轻了污水杂质对生物膜净化能力的不良影响，大大增加了水体中的含氧量和生物膜通量，增强反应器的净化效果。

Description

一种高通量生物膜反应器

技术领域

本发明涉及污水净化设备技术领域，尤其是一种高通量生物膜反应器。

背景技术

近年来，随着人们生活水平的提高，城镇生活污水中的氮、磷含量增加，有机成分复杂，传统的生物污水处理技术已无法满足净化要求，处理效果不佳。然而，由于生物膜法处理工艺的处理效率高、剩余污泥产泥量少、运行管理方便等特点，在污水处理中有广阔的应用前景。

生物膜法是指利用附着生长于某些固体物表面的微生物进行有机污水处理的方法，而采用生物膜法处理污水的装置则称为生物膜反应器。传统的生物膜反应器包括污水反应池、设置在污水反应池内的曝气管和装填在污水反应池内的填料。但是，这种传统的生物膜反应器存在着诸多弊端：

（1）污水直接进入反应器内与生物填料反应，污水中夹带的各种大颗粒杂质会对填料造成不良影响，降低生物膜净化污水的能力；

（2）由于曝气管与填料之间不直接相连，且当污水进入反应器内时，污水和填料的流动速度慢、通量小，导致填料在污水中无法充分分散开，产生填料分布不均的问题，降低了净化效果；

（3）好氧型反应器中采用好氧型生物膜，现有的反应器中仅采用曝气管来增加水体内含氧量，造成水体内含氧量较少，生物膜无法正常进行净化工作。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有生物膜反应器污水净化能力较弱、净化效果差的问题，提供了一种高通量生物膜反应器，减轻污水杂质对生物膜净化能力的不良影响，充分分散和均匀填料在污水中的分布，同时大大增加水体中的含氧量，增强反应器的净化效果。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高通量生物膜反应器，包括相连的抽水泵和进水管，所述进水管为开口朝下的U型管，U型管的出口端连接一个沉淀槽，沉淀槽的侧面连接一个过滤槽，二者的顶部齐平，过滤槽内连有一面倾斜设置的弧形滤网，正对着弧形滤网最低点的过滤槽一侧设有一个清理口，以便于将弧形滤网上过滤的杂质清理出来；

过滤槽的底部连接一个第一出水管，第一出水管的中部设有一段盘旋向下的螺旋管，第一出水管与一个净化箱的下部相连，以通过螺旋管增加污水下滑的动力以及进入净化箱的初速度；

净化箱内设有一个螺旋搅拌器，螺旋搅拌器的上部连接一个搅拌电机，搅拌电机连接于净化箱的顶部，所述螺旋搅拌器为一个中空的螺旋杆，螺旋杆上连接一组用于喷射氧气的毛细管，螺旋杆的下端伸出净化箱连接一个储气泵，以用于给螺旋搅拌器提供充足的氧气；

净化箱的底部还设有一面波纹填料板、上部连接一根第二出水管，第二出水管包括两端的水平管和连接于水平管之间的弯折管，弯折管为透明管，且其上连有一组盘旋缠绕的紫外线灯带，以用于通过弯折管减缓水体流速、提高紫外线灯对其的杀菌净化效果。

进一步地，所述U型管的出口端与沉淀槽的侧壁相贴，且其出口端为斜角。

进一步地，所述弧形滤网的最高点设于沉淀槽和过滤槽的顶部连接处，且其最高点与最低点的连线与水平方向的夹角α为30°~45°。

进一步地，所述毛细管均匀分布在螺旋杆上，以用于提高水体中氧气分布的均匀性。

进一步地，所述净化箱内设有一组曝气盘，以用于进一步增加水体的氧气含量、提高好氧生物膜的净化效果。

与现有技术相比，本发明的优点具体在于：

（1）进水管采用倒置的U型管，可以减缓水体流速，对进入沉淀槽的污水产生一定的缓冲作用，避免了由于流速过大而使沉淀槽底部的沉淀物翻起，从而利于沉淀槽内的污水进行初步沉淀，上层污水溢流至一侧的过滤槽内进行二次过滤；

（2）过滤槽内采用弧形的过滤网，增大了过滤面积，且倾斜设置便于清理过滤下来的杂质，过滤后的水体向下进入第一出水管；

（3）第一出水管采用盘旋向下的螺旋管，一方面可以增加水体下滑的动力和进入净化箱的初速度，更好地带动净化箱底部输送的填料运动，另一方面可以使水体做离心运动，使其在管道内即可将水体内的杂质颗粒充分打散，利于后续与填料之间进行反应；

（4）净化箱内通过底部的波纹填料板输入生物填料，波纹设计不仅可以使填料的输送更加均匀，而且还可以增加填料的输送量，提高通量和净化效果；

（5）净化箱内的螺旋搅拌器为空心管，因此可以向其中输入氧气，保证其在螺旋搅拌的同时还可以增加水体内的氧含量，增强了污水与填料的流速和均匀性，提高了好氧生物填料的净化效果；

（6）第二出水管的中部弯折管可以减缓从净化箱内流出的水体流速，增长其流经距离，从而提高了弯折管外部紫外线灯带对水体的净化时间，进一步增强了反应器的净化效果。

附图说明

图1为本发明的一种高通量生物膜反应器的结构示意图；

图2为本发明的螺旋搅拌器的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

为使本发明更加清楚明白，下面结合附图对本发明的一种高通量生物膜反应器进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1，一种高通量生物膜反应器，包括相连的抽水泵1和进水管2，其特征在于：

所述进水管2为开口朝下的U型管，U型管的出口端2a连接一个沉淀槽3，且与沉淀槽3的侧壁相贴，U型管的出口端2a为斜角；

沉淀槽3的侧面连接一个过滤槽4，二者的顶部齐平，过滤槽4内连有一面倾斜设置的弧形滤网4a，正对着弧形滤网4a最低点的过滤槽4一侧设有一个清理口4b，以便于将弧形滤网上过滤的杂质清理出来；

弧形滤网4a的最高点设于沉淀槽3和过滤槽4的顶部连接处，且其最高点与最低点的连线与水平方向的夹角α为30°；

过滤槽4的底部连接一个第一出水管6，第一出水管6的中部设有一段盘旋向下的螺旋管6a，第一出水管6与一个净化箱5的下部相连，以通过螺旋管6a增加污水下滑的动力以及进入净化箱5的初速度；

参见图1和图2，净化箱5内设有一个螺旋搅拌器7和一组曝气盘8，螺旋搅拌器7的上部连接一个搅拌电机9，搅拌电机9连接于净化箱5的顶部，所述螺旋搅拌器7为一个中空的螺旋杆7a，螺旋杆7a上均匀连接一组用于喷射氧气的毛细管7b，螺旋杆7a的下端伸出净化箱5连接一个储气泵10，以用于给螺旋搅拌器提供充足的氧气；

参见图1，净化箱5的底部还设有一面波纹填料板11、上部连接一根第二出水管12，第二出水管12包括两端的水平管12a和连接于水平管12a之间的弯折管12b，弯折管12b为透明管，且其上连有一组盘旋缠绕的紫外线灯带13，以用于通过弯折管12b减缓水体流速、提高紫外线灯对其的杀菌净化效果。

本发明中，污水通过进水管2进入沉淀槽3内，倒置的U型管可以减缓水体流速，对进入沉淀槽3的污水产生一定的缓冲作用，有利于沉淀槽3内的污水进行初步沉淀；接着，上层污水溢流至一侧的过滤槽4内进行二次过滤，弧形滤网4a增大了过滤面积，过滤的杂质通过清理口4b排出，过滤后的水体向下进入第一出水管6；第一出水管6采用盘旋向下的螺旋管6a，一方面可以增加水体下滑的动力和进入净化箱的初速度，更好地带动净化箱5底部输送的填料运动，另一方面可以使水体做离心运动，使其在管道内即可将水体内的杂质颗粒充分打散，利于后续与填料之间进行反应；然后，水体带着初速度进入净化箱5内，波纹填料板11均匀地输入生物填料，水体带动生物填料一起运动，螺旋搅拌器7进行螺旋搅拌，充分打散均匀填料和污水，利于二者接触，同时通过储气泵10输入氧气，通过毛细管7b喷入水体中，增加水体内的氧含量，增强了污水与填料的流速和均匀性，提高了好氧生物填料的净化效果；最后，净化后的液体通过第二出水管12排出，其中部的弯折管12b可以减缓从净化箱5内流出的水体流速，增长其流经距离，从而提高了弯折管12b外部紫外线灯带13对水体的净化时间，进一步增强了反应器的净化效果。

本发明的生物膜反应器减轻了污水杂质对生物膜净化能力的不良影响，充分分散和均匀填料在污水中的分布，同时大大增加水体中的含氧量，增强反应器的净化效果。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims

1.一种高通量生物膜反应器，包括相连的抽水泵（1）和进水管（2），其特征在于：

进水管（2）为开口朝下的U型管，U型管的出口端（2a）连接一个沉淀槽（3），沉淀槽（3）的侧面连接一个过滤槽（4），二者的顶部齐平，过滤槽（4）内连有一面倾斜设置的弧形滤网（4a），正对着弧形滤网（4a）最低点的过滤槽（4）一侧设有一个清理口（4b）；

过滤槽（4）的底部连接一个第一出水管（6），第一出水管（6）的中部设有一段盘旋向下的螺旋管（6a），第一出水管（6）与一个净化箱（5）的下部相连；

净化箱（5）内设有一个螺旋搅拌器（7），螺旋搅拌器（7）的上部连接一个搅拌电机（9），搅拌电机（9）连接于净化箱（5）的顶部，所述螺旋搅拌器（7）为一个中空的螺旋杆（7a），螺旋杆（7a）上连接一组毛细管（7b），螺旋杆（7a）的下端伸出净化箱（5）连接一个储气泵（10）；

净化箱（5）的底部还设有一面波纹填料板（11）、上部连接一根第二出水管（12），第二出水管（12）包括两端的水平管（12a）和连接于水平管（12a）之间的弯折管（12b），弯折管（12b）为透明管，且其上连有一组盘旋缠绕的紫外线灯带（13）。

2.根据权利要求1所述的高通量生物膜反应器，其特征在于：

所述进水管（2）的出口端（2a）与沉淀槽（3）的侧壁相贴，且其出口端（2a）为斜角。

3.根据权利要求1或2所述的高通量生物膜反应器，其特征在于：

所述弧形滤网（4a）的最高点设于沉淀槽（3）和过滤槽（4）的顶部连接处，且其最高点与最低点的连线与水平方向的夹角α为30°~45°。

4.根据权利要求1或2所述的高通量生物膜反应器，其特征在于：

所述毛细管（7b）均匀分布在螺旋杆（7a）上。

5.根据权利要求1或2所述的高通量生物膜反应器，其特征在于：

所述净化箱（5）内设有一组曝气盘（8）。