CN112174427A - 一种便于维护的微藻光生物污水处理装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便于维护的微藻光生物污水处理装置及方法，包括反应塔，所述反应塔的内腔设有两个隔离板，所述隔离板把反应塔的内腔从上到下依次分隔成微藻净化腔、混合腔和沉淀腔，微藻净化腔的顶端贯通连接维修孔，维修孔的顶端开口套设有密封盖，密封盖的底端固定连接有与维修孔相配合的密封凸柱，所述密封凸柱的底端设有密封腔，所述密封腔的内腔顶壁均匀的设有若干吊杆，所有的所述吊杆的底端共同固定连接微藻集成组件；本发明的整个污水处理过程中微藻光生物集中附着在微藻集成组件上，使得微藻光生物固化处理，能有效的避免微藻随着净化后的水排出而排走，能大幅提升微藻光生物的利用效率，能大幅降低污水处理成本。

Description

一种便于维护的微藻光生物污水处理装置及方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，尤其是一种便于维护的微藻光生物污水处理装置及方法。
背景技术
微藻生长过程需要大量吸收氮(N)、磷(P)等营养元素，可直接降低二/三级出水中N、P等污染物的含量。通过固定二氧化碳(CO2)、产生氧气(O2)、提高pH等间接作用，微藻还能创造出有效去除水中残留有机物和病原性微生物的环境条件，此外，微藻也具有吸附重金属和去除有机污染物等物质的功能，因此，微藻具有成为污水深度净化技术的良好潜力。
现有的微藻污水处理装置多采用微藻液来处理污水，污水处理过程中会有大量的微藻随着处理后的水排出，为了保证微藻对污水的处理效果，需要不断的随着污水的添加补充微藻液，导致需要消耗大量的微藻，污水处理成本加高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于维护的微藻光生物污水处理装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种便于维护的微藻光生物污水处理装置，包括反应塔，所述反应塔的外侧套设有支撑架，所述支撑架是环形结构，支撑架的底端均匀的设有若干支腿，利用支腿配合支撑架支撑起反应塔，保证反应塔的安放稳定性。
所述反应塔的内腔设有两个隔离板，所述隔离板的相邻端对称设有连通孔，所述连通孔是圆锥孔，所述隔离板把反应塔的内腔从上到下依次分隔成微藻净化腔、混合腔和沉淀腔，所述微藻净化腔的顶端贯通连接维修孔，所述维修孔的顶端开口套设有密封盖，所述密封盖的底端固定连接有与维修孔相配合的密封凸柱，所述密封凸柱的底端设有密封腔，所述密封腔的内腔顶壁均匀的设有若干吊杆，所有的所述吊杆的底端共同固定连接微藻集成组件，所述微藻净化腔的一侧端贯通连接出水管，所述出水管上安装有控制阀，所述混合腔的一侧端贯通连接补充管，所述补充管是倾斜设置，补充管的顶端套设有单向阀，通过补充管配合单向阀向混合腔内注入污水和二氧化碳、氧气以及催化剂等添加剂，并在混合腔内使得污水与二氧化碳、氧气以及催化剂等添加剂混合，同时含有大量固体颗粒杂质的污水沉入沉淀腔内，并在沉淀腔内完成沉淀工作，同时混合腔内沉淀后的污水上涌进入微藻净化腔内，并在微藻集成组件的作用下进行微藻光生物净化处理，净化后的污水通过出水管排出；整个污水处理过程中微藻光生物集中附着在微藻集成组件上，使得微藻光生物固化处理，能有效的避免微藻随着净化后的水排出而排走，能大幅提升微藻光生物的利用效率，能大幅降低污水处理成本；同时通过打开密封盖而从维修孔取出微藻集成组件，进而对微藻集成组件进行检修和补充微藻，从而保证微藻集成组件的工作质量；且整个检修过程十分方便，便于检修工作的顺利展开。
所述支撑架的顶端一侧固定连接立杆，所述立杆的顶端固定连接横杆，所述横杆的底端固定连接电动伸缩装置，电动伸缩装置上的伸缩杆的底端固定连接在密封盖上，通过电动伸缩装置收起或伸出伸缩杆，继而提起密封盖或盖上密封盖，进而取出或安装微藻集成组件，能进一步提高微藻集成组件检修的便利性。
所述混合腔内安装有加热网套和搅拌组件，所述加热网套是环形结构，加热网套套设在搅拌组件的外侧，加热网套通过若干固定杆固定连接在混合腔的内腔壁上，通过搅拌组件搅拌混合污水与二氧化碳、氧气以及催化剂等添加剂，能实现快速混合工作，并配合加热网套，能进一步提高污水与二氧化碳、氧气以及催化剂等添加剂的混合工作，有利于进一步提高污水处理效率。
所述沉淀腔的底端贯通连接排淤管，所述排淤管的底端套设有密封塞，所述沉淀腔的内腔底壁设有与排淤管相配合的导流斗，沉淀腔内沉淀下的淤泥等固体杂质，在导流斗的作用下通过排淤管排出，从而集中处理沉淀下的淤泥等固体杂质，能提升污水处理下沉淀的淤泥等固体杂质。
在进一步的实施例中，所述微藻集成组件包括网管，所述网管是左右侧端均为敞口的矩形管，网管是不锈钢网编制而成，网管的底端中部贯通连接有与连通孔相配合的引流管，网管与引流管之间是相互垂直的关系，所述引流管内安装有引流桨，所述引流桨通过安装杆固定连接在引流管的内腔壁上，所述网管的内腔自上到下依次设有光导介质、微藻载板和光催化剂附着网，通过引流桨引流来自连通孔沉淀后的污水，使得沉淀后的污水沿着引流管进入网管内，并在光导介质、微藻载板和光催化剂附着网的相互配合进行微藻光生物净化处理；整个净化过程利用引流桨配合引流管引流污水，能大幅提升污水的净化效率，实现污水的快速净化。
在进一步的实施例中，所述搅拌组件包括转辊，所述转辊通过传动轴转动连接在混合腔内，转辊的外圆面均匀的设有若干搅拌叶，所述传动轴的一端贯穿混合腔的侧壁并转动连接在机外电机(图中未画出)上，通过机外电机配合传动轴带动转辊高速转动，进而利用转辊带动搅拌叶高速转动，继而利用搅拌叶搅拌污水，促进污水与二氧化碳、氧气以及催化剂等添加剂的快速混合，能大幅提升污水混合质量，有利于提高污水处理效率；且有利于促进污水沉淀。
一种便于维护的微藻光生物污水处理装置的净化方法，包括以下步骤：
S1)注入污水和添加剂：通过补充管配合单向阀向混合腔内注入污水和添加剂，其中，添加剂包括二氧化碳、氧气和催化剂；
S2)搅拌混合改善水质：通过机外电机配合传动轴带动转辊高速转动，进而利用转辊带动搅拌叶高速转动，继而利用搅拌叶搅拌污水，促进污水与二氧化碳、氧气以及催化剂等添加剂的快速混合，并利用添加剂初步调节污水水质；
S3)固体颗粒物沉降：污水在搅拌组件的作用与添加剂进行混合时，含有大量固体颗粒杂质的污水沉入沉淀腔内，并在沉淀腔内完成沉淀工作；且沉淀后的淤泥等固体杂质，在导流斗的作用下通过排淤管排出，从而集中处理沉淀下的淤泥等固体杂质；
S4)微藻光生物净化：混合、沉降后的污水涌入微藻净化腔内，然后通过引流桨的引流作用下，使得沉淀后的污水沿着引流管进入网管内，并在光导介质、微藻载板和光催化剂附着网的相互配合进行微藻光生物净化处理，且净化后的水通过出水管排出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的整个污水处理过程中微藻光生物集中附着在微藻集成组件上，使得微藻光生物固化处理，能有效的避免微藻随着净化后的水排出而排走，能大幅提升微藻光生物的利用效率，能大幅降低污水处理成本；同时通过打开密封盖而从维修孔取出微藻集成组件，进而对微藻集成组件进行检修和补充微藻，从而保证微藻集成组件的工作质量；且整个检修过程十分方便，便于检修工作的顺利展开；
2、本发明中沉淀腔内沉淀下的淤泥等固体杂质，在导流斗的作用下通过排淤管排出，从而集中处理沉淀下的淤泥等固体杂质，能提升污水处理下沉淀的淤泥等固体杂质；
3、本发明中通过引流桨引流来自连通孔沉淀后的污水，使得沉淀后的污水沿着引流管进入网管内，并在光导介质、微藻载板和光催化剂附着网的相互配合进行微藻光生物净化处理；整个净化过程利用引流桨配合引流管引流污水，能大幅提升污水的净化效率，实现污水的快速净化；
4、本发明通过机外电机配合传动轴带动转辊高速转动，进而利用转辊带动搅拌叶高速转动，继而利用搅拌叶搅拌污水，促进污水与二氧化碳、氧气以及催化剂等添加剂的快速混合，能大幅提升污水混合质量，有利于提高污水处理效率；且有利于促进污水沉淀。
附图说明
图1为一种便于维护的微藻光生物污水处理装置的正视图的结构示意图；
图2为一种便于维护的微藻光生物污水处理装置的反应塔与支腿配合的立体结构示意图；
图3为一种便于维护的微藻光生物污水处理装置的微藻集成处理组件的结构示意图；
图4为一种便于维护的微藻光生物污水处理装置的搅拌组件的结构示意图；
图5为一种便于维护的微藻光生物污水处理装置的净化方法的净化步骤示意图。
图中：1-反应塔，2-支撑架，3-支腿，4-隔离板，5-连通孔，6-微藻净化腔，7-混合腔，8-沉淀腔，9-加热网套，10-搅拌组件，101-传动轴，102-转辊，103-搅拌叶，11-固定杆，12-补充管，13-单向阀，14-维修孔，15-密封盖，16-密封凸柱，17-密封腔，18-吊杆，19-微藻集成组件，191-网管，192-引流管，193-引流桨，194-安装杆，195-光导介质，196-微藻载板，197-光催化剂附着网，20-立杆，21-横杆，22-电动伸缩装置，23-伸缩杆，24-出水管，25-控制阀，26-排淤管，27-密封塞，28-导流斗。
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。
实施例1
请参见图1-2，一种便于维护的微藻光生物污水处理装置，包括反应塔1，所述反应塔1的外侧套设有支撑架2，所述支撑架2是环形结构，支撑架2的底端均匀的设有若干支腿3，利用支腿3配合支撑架2支撑起反应塔1，保证反应塔1的安放稳定性。
所述反应塔1的内腔设有两个隔离板4，所述隔离板4的相邻端对称设有连通孔5，所述连通孔5是圆锥孔，所述隔离板4把反应塔1的内腔从上到下依次分隔成微藻净化腔6、混合腔7和沉淀腔8，所述微藻净化腔6的顶端贯通连接维修孔14，所述维修孔14的顶端开口套设有密封盖15，所述密封盖15的底端固定连接有与维修孔14相配合的密封凸柱16，所述密封凸柱16的底端设有密封腔17，所述密封腔17的内腔顶壁均匀的设有若干吊杆18，所有的所述吊杆18的底端共同固定连接微藻集成组件19，所述微藻净化腔6的一侧端贯通连接出水管24，所述出水管24上安装有控制阀25，所述混合腔7的一侧端贯通连接补充管12，所述补充管12是倾斜设置，补充管12的顶端套设有单向阀13，通过补充管12配合单向阀13向混合腔7内注入污水和二氧化碳、氧气以及催化剂等添加剂，并在混合腔7内使得污水与二氧化碳、氧气以及催化剂等添加剂混合，同时含有大量固体颗粒杂质的污水沉入沉淀腔8内，并在沉淀腔8内完成沉淀工作，同时混合腔7内沉淀后的污水上涌进入微藻净化腔6内，并在微藻集成组件19的作用下进行微藻光生物净化处理，净化后的污水通过出水管24排出；整个污水处理过程中微藻光生物集中附着在微藻集成组件19上，使得微藻光生物固化处理，能有效的避免微藻随着净化后的水排出而排走，能大幅提升微藻光生物的利用效率，能大幅降低污水处理成本；同时通过打开密封盖15而从维修孔14取出微藻集成组件19，进而对微藻集成组件19进行检修和补充微藻，从而保证微藻集成组件19的工作质量；且整个检修过程十分方便，便于检修工作的顺利展开。
所述支撑架2的顶端一侧固定连接立杆20，所述立杆20的顶端固定连接横杆21，所述横杆21的底端固定连接电动伸缩装置22，电动伸缩装置22上的伸缩杆23的底端固定连接在密封盖15上，通过电动伸缩装置22收起或伸出伸缩杆23，继而提起密封盖15或盖上密封盖15，进而取出或安装微藻集成组件19，能进一步提高微藻集成组件19检修的便利性。
所述混合腔7内安装有加热网套9和搅拌组件10，所述加热网套9是环形结构，加热网套9套设在搅拌组件10的外侧，加热网套9通过若干固定杆11固定连接在混合腔7的内腔壁上，通过搅拌组件10搅拌混合污水与二氧化碳、氧气以及催化剂等添加剂，能实现快速混合工作，并配合加热网套9，能进一步提高污水与二氧化碳、氧气以及催化剂等添加剂的混合工作，有利于进一步提高污水处理效率。
所述沉淀腔8的底端贯通连接排淤管26，所述排淤管26的底端套设有密封塞27，所述沉淀腔8的内腔底壁设有与排淤管26相配合的导流斗28，沉淀腔8内沉淀下的淤泥等固体杂质，在导流斗28的作用下通过排淤管26排出，从而集中处理沉淀下的淤泥等固体杂质，能提升污水处理下沉淀的淤泥等固体杂质。
实施例2
请参见图3，与实施例1相区别的是：所述微藻集成组件19包括网管191，所述网管191是左右侧端均为敞口的矩形管，网管191是不锈钢网编制而成，网管191的底端中部贯通连接有与连通孔5相配合的引流管192，网管191与引流管192之间是相互垂直的关系，所述引流管192内安装有引流桨193，所述引流桨193通过安装杆194固定连接在引流管192的内腔壁上，所述网管191的内腔自上到下依次设有光导介质195、微藻载板196和光催化剂附着网197，通过引流桨193引流来自连通孔5沉淀后的污水，使得沉淀后的污水沿着引流管192进入网管191内，并在光导介质195、微藻载板196和光催化剂附着网197的相互配合进行微藻光生物净化处理；整个净化过程利用引流桨193配合引流管192引流污水，能大幅提升污水的净化效率，实现污水的快速净化。
实施例3
请参见图4，与实施例1相区别的是：所述搅拌组件10包括转辊102，所述转辊102通过传动轴101转动连接在混合腔7内，转辊102的外圆面均匀的设有若干搅拌叶103，所述传动轴101的一端贯穿混合腔7的侧壁并转动连接在机外电机(图中未画出)上，通过机外电机配合传动轴101带动转辊102高速转动，进而利用转辊102带动搅拌叶103高速转动，继而利用搅拌叶103搅拌污水，促进污水与二氧化碳、氧气以及催化剂等添加剂的快速混合，能大幅提升污水混合质量，有利于提高污水处理效率；且有利于促进污水沉淀。
请参见图5，上述实施例1-3的公开的便于维护的微藻光生物污水处理装置的净化方法，包括以下步骤：
S1)注入污水和添加剂：通过补充管12配合单向阀13向混合腔7内注入污水和添加剂，其中，添加剂包括二氧化碳、氧气和催化剂；S2)搅拌混合改善水质：通过机外电机配合传动轴101带动转辊102高速转动，进而利用转辊102带动搅拌叶103高速转动，继而利用搅拌叶103搅拌污水，促进污水与二氧化碳、氧气以及催化剂等添加剂的快速混合，并利用添加剂初步调节污水水质；S3)固体颗粒物沉降：污水在搅拌组件10的作用与添加剂进行混合时，含有大量固体颗粒杂质的污水沉入沉淀腔8内，并在沉淀腔8内完成沉淀工作；且沉淀后的淤泥等固体杂质，在导流斗28的作用下通过排淤管26排出，从而集中处理沉淀下的淤泥等固体杂质；S4)微藻光生物净化：混合、沉降后的污水涌入微藻净化腔6内，然后通过引流桨193的引流作用下，使得沉淀后的污水沿着引流管192进入网管191内，并在光导介质195、微藻载板196和光催化剂附着网197的相互配合进行微藻光生物净化处理，且净化后的水通过出水管24排出。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种便于维护的微藻光生物污水处理装置，包括反应塔(1)，所述反应塔(1)的外侧套设有支撑架(2)，所述支撑架(2)是环形结构，支撑架(2)的底端均匀的设有若干支腿(3)，其特征在于，所述反应塔(1)的内腔设有两个隔离板(4)，所述隔离板(4)的相邻端对称设有连通孔(5)，所述隔离板(4)把反应塔(1)的内腔从上到下依次分隔成微藻净化腔(6)、混合腔(7)和沉淀腔(8)，所述微藻净化腔(6)的顶端贯通连接维修孔(14)，所述维修孔(14)的顶端开口套设有密封盖(15)，所述密封盖(15)的底端固定连接有与维修孔(14)相配合的密封凸柱(16)，所述密封凸柱(16)的底端设有密封腔(17)，所述密封腔(17)的内腔顶壁均匀的设有若干吊杆(18)，所有的所述吊杆(18)的底端共同固定连接微藻集成组件(19)，所述微藻净化腔(6)的一侧端贯通连接出水管(24)，所述出水管(24)上安装有控制阀(25)，所述混合腔(7)的一侧端贯通连接补充管(12)，所述补充管(12)是倾斜设置，补充管(12)的顶端套设有单向阀(13)；
所述支撑架(2)的顶端一侧固定连接立杆(20)，所述立杆(20)的顶端固定连接横杆(21)，所述横杆(21)的底端固定连接电动伸缩装置(22)，电动伸缩装置(22)上的伸缩杆(23)的底端固定连接在密封盖(15)上；
所述混合腔(7)内安装有加热网套(9)和搅拌组件(10)，所述加热网套(9)是环形结构，加热网套(9)套设在搅拌组件(10)的外侧，加热网套(9)通过若干固定杆(11)固定连接在混合腔(7)的内腔壁上；
所述沉淀腔(8)的底端贯通连接排淤管(26)，所述排淤管(26)的底端套设有密封塞(27)。
2.根据权利要求1所述的一种便于维护的微藻光生物污水处理装置，其特征在于，所述连通孔(5)是圆锥孔。
3.根据权利要求1所述的一种便于维护的微藻光生物污水处理装置，其特征在于，所述沉淀腔(8)的内腔底壁设有与排淤管(26)相配合的导流斗(28)。
4.根据权利要求1所述的一种便于维护的微藻光生物污水处理装置，其特征在于，所述微藻集成组件(19)包括网管(191)，网管(191)的底端中部贯通连接有与连通孔(5)相配合的引流管(192)，所述引流管(192)内安装有引流桨(193)，所述引流桨(193)通过安装杆(194)固定连接在引流管(192)的内腔壁上，所述网管(191)的内腔自上到下依次设有光导介质(195)、微藻载板(196)和光催化剂附着网(197)。
5.根据权利要求4所述的一种便于维护的微藻光生物污水处理装置，其特征在于，所述网管(191)是左右侧端均为敞口的矩形管。
6.根据权利要求5所述的一种便于维护的微藻光生物污水处理装置，其特征在于，所述网管(191)是不锈钢网编制而成。
7.根据权利要求6所述的一种便于维护的微藻光生物污水处理装置，其特征在于，所述网管(191)与引流管(192)之间是相互垂直的关系。
8.根据权利要求4所述的一种便于维护的微藻光生物污水处理装置，其特征在于，所述搅拌组件(10)包括转辊(102)，所述转辊(102)通过传动轴(101)转动连接在混合腔(7)内，转辊(102)的外圆面均匀的设有若干搅拌叶(103)，所述传动轴(101)的一端贯穿混合腔(7)的侧壁并转动连接在机外电机上。
9.根据权利要求8所述的一种便于维护的微藻光生物污水处理装置的净化方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1)注入污水和添加剂：通过补充管(12)配合单向阀(13)向混合腔(7)内注入污水和添加剂，其中，添加剂包括二氧化碳、氧气和催化剂；
S2)搅拌混合改善水质：通过机外电机配合传动轴(101)带动转辊(102)高速转动，进而利用转辊(102)带动搅拌叶(103)高速转动，继而利用搅拌叶(103)搅拌污水，促进污水与二氧化碳、氧气以及催化剂快速混合，并利用添加剂初步调节污水水质；
S3)固体颗粒物沉降：污水在搅拌组件(10)的作用与添加剂进行混合时，含有大量固体颗粒杂质的污水沉入沉淀腔(8)内，并在沉淀腔(8)内完成沉淀工作；且沉淀后的固体杂质，在导流斗(28)的作用下通过排淤管(26)排出，从而集中处理沉淀下的固体杂质；
S4)微藻光生物净化：混合、沉降后的污水涌入微藻净化腔(6)内，然后通过引流桨(193)的引流作用下，使得沉淀后的污水沿着引流管(192)进入网管(191)内，并在光导介质(195)、微藻载板(196)和光催化剂附着网(197)的相互配合进行微藻光生物净化处理，且净化后的水通过出水管(24)排出。
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