CN112850883A - 一种生物载体升降式过滤装置 - Google Patents

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李春成
王天洋
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Abstract

一种生物载体升降式过滤装置，包括生物过滤池、支撑柱、支撑梁、电机、减速机、轴承座、主动轮、从动轮、索具及两组等重的膜架；所述支撑柱固定安装在生物过滤池两侧，支撑梁固定安装在支撑柱上，支撑柱与支撑梁共同组成了可承重的框架结构；所述电机、减速机及轴承座固定安装在支撑梁上，主动轮、从动轮套装在各自的轴承座上；电机与减速机传动连接，减速机与主动轮传动连接；所述索具两端分别于两组膜架固定连接，两组膜架通过索具悬挂在主动轮、从动轮上；电机正反转带动减速机、主动轮转动，从而带动索具及两组膜架交替升降往返运动。本发明解决了生物转盘结构复杂，制造难度大，造价成本高，结构严重受限等问题，提高了污水处理能力。

Description

一种生物载体升降式过滤装置
技术领域：
本发明属于环境保护污水处理技术领域，具体涉及一种生物载体升降式过滤装置。
背景技术：
现有生物转盘作为固着型生物膜处理设备，存在着以下明显的缺点：
一、轴长受限，长轴的成本高昂：
加工长轴的成本高昂，长轴的强度也有限，因此绝大多数生物转盘的轴长小于8米，轴的长度限制了生物转盘所能安装的叶片数，从而限制了生物转盘处理能力的同时，也严重的影响着生物转盘的造价；
二、盘片直径受限：
理论上希望盘片的比表面积越大越好，因此盘片的直径越大越好，但受限于盘片的强度，盘片的强度不够容易挠曲变形而失效，因此盘片的直径通常小于6米，盘片的直径限制了生物转盘的处理能力，也严重的影响着生物转盘的造价；
三、半圆形的接触反应槽造价高：
为避免接触反应槽中留有死角，接触反应槽内部的形状应呈与盘片外形基本吻合的半圆形或梯形，但半圆或梯形底的造价相对较高，也导致生物转盘的价格居高不下，影响其推广；
接触反应槽的进出、水方式使生物转盘的成本高昂、处理效率低下：进、出水的方向受限于转盘的转向，各级出水转成下一级进水的导流管道结构复杂，盘片的浸没面积逐级下降，因此导致生物转盘的处理能力逐级下降。
发明内容：
本发明的目的是提供一种生物载体升降式过滤装置，解决生物转盘结构复杂，制造难度大，造价成本高，结构严重受限等问题，并提高了污水处理能力。
本发明所采用的技术方案是：
一种生物载体升降式过滤装置，包括生物过滤池、支撑柱、支撑梁、电机、减速机、轴承座、主动轮、从动轮、索具及两组等重的膜架；所述支撑柱固定安装在生物过滤池两侧，支撑梁固定安装在支撑柱上，支撑柱与支撑梁共同组成了可承重的框架结构；所述电机、减速机及轴承座固定安装在支撑梁上；主动轮、从动轮套装在各自的轴承座上；电机与减速机传动连接，减速机与主动轮传动连接；所述索具两端分别与两组膜架固定连接，两组膜架通过索具悬挂在主动轮、从动轮上；电机正反转带动减速机、主动轮转动，从而带动索具及两组膜架交替升降往返运动。
进一步地，所述索具为多条，多条索具两端分别与两组膜架固定连接，所述多条索具悬挂在多组主动轮、从动轮上。
进一步地，所述主动轮优选链轮，从动轮优选托轮，所述电机与减速机传动连接，减速机与链轮传动连接，链轮与托轮分别套装在各自的轴承座上，轴承座对应固定安装在支撑梁上。
进一步地，所述索具分为主动索具与从动索具，主动索具优选滚子链，从动索具优选板链；主动索具与从动索具通过铰接进行连接；主动索具的滚子链与链轮连接传动，从动索具的板链与托轮连接传动，所述每条滚子链的一端与每条板链的一端铰接，每条滚子链的另一端与每条板链的另一端分别与两组膜架的吊装点固定连接。
上述技术方案中，所述生物载体升降式过滤装置还增设有两条板链、两组托轮及与托轮套装的轴承座，两组轴承座固定安装在支撑横梁上，两条板链悬挂在两组托轮上，每条板链的两端分别于两组膜架的另两组吊装点固定连接。
上述技术方案中，所述膜架为骨架结构，骨架为生物载体的安装和固定提供支撑，生物载体包括生物绳、组合填料、立体弹性填料、立体空心填料这些高比表面积生物填料一种或多种的组合。
上述技术方案中，所述生物过滤池包括进液口、出液口、污泥沉积槽及污泥泵，污泥泵设在生物过滤池底部的污泥沉积槽中。污水从进液口流入，过滤后的液体从出液口流出，反应后的污泥由于重力，沉积在生物过滤池底部的污泥沉积槽中，当污泥达到一定沉积量后，启动污泥泵，将底部的污泥抽出生物过滤池。
有益效果：
一：两组膜架重量相同，构成左右平衡，因此两组膜架升降驱动的负载极低，其运转能耗低于生物转盘。
二：两组膜架分别通过多条索具连接，多条索具的连接方式可使两组膜架运转平稳且安全性高，即便是因不可抗拒因素一个吊装点失效，也不会发生安全事故。
三：滚子链搭配链轮、板链搭配托轮的优选方案，可使整套升降提升机构运转稳定、安全、寿命长且能耗低。
五：通过微生物对污水中有机物好氧分解，可减少甚至不需要对反应槽进行曝气，不需要进行污泥回流，所以运行能耗低。
六：没有需要车削加工成本高昂的长轴，生物过滤池的长度和级数也不受轴长的限制。
七：生物载体可以完全浸入污水中，浸没率高，有效处理面积更大，没有生物转盘处理面积逐级下降的问题。
八：生物过滤池的底部无需制成半圆形或多边形，结构更简单、成本更低廉。
附图说明：
图1为一种生物载体升降式过滤装置整体示意图；
图2为一种生物载体升降式过滤装置侧视图Ⅰ(除生物过滤池)；
图3为一种生物载体升降式过滤装置侧视图Ⅱ(除生物过滤池)；
图4为一种生物载体升降式过滤装置的局部视图；
图5为生物过滤池的侧面剖视图；
图中：
1-生物过滤池、2-支撑柱、3-支撑梁、4-电机、5-链轮、6-托轮、7-滚子链、8-板链、9-膜架A、10-膜架B；11-万向联轴器、12-张紧轮、13-进液口、14-出液口、15-污泥沉积槽、16-污泥泵、17-减速机、18-轴承座。
具体实施方案：
如图1、2、3、4所示，本发明所涉及的一种生物载体升降式过滤装置包括生物过滤池1、支撑柱2、支撑梁3，所述支撑柱2固定安装在生物过滤池1的两侧上方，支撑梁3固定安装在支撑柱2上，支撑柱2与支撑梁3共同组成了可承重的框架结构。
所述支撑梁3上设有电机4、减速机17、链轮5、托轮6、轴承座18、滚子链7、板链8、膜架A9、膜架B10、万向联轴器11、张紧轮12；所述电机4的输出轴与减速机17连接，减速机17两端输出轴分别与两个万向联轴器11的一端连接传动，两个万向联轴器11的另两端分别与两个链轮5连接传动，链轮5与托轮6对应套装在轴承座18内，轴承座18固定安装在支撑梁3上。
所述滚子链7为两条，所述板链8也为两条，其中每条滚子链7的一端与每条板链8的一端铰接，每条滚子链7的另一端和每条板链8的另一端分别于膜架A9、膜架B10的吊装点固定连接；两条滚子链7、板链8与两组膜架A9、膜架B10通过对应的链轮5、托轮6共同吊装在支撑梁3上，滚子链7与链轮5连接传动，板链8与托轮6连接传动。
所述一种生物载体升降式过滤装置中还设有两条板链8两组托轮6及与两组托轮6对应套装的轴承座18，每条板链8的两端分别于膜架A9、膜架B10的吊装点固定连接；两组托轮6对应套装在轴承座18上，轴承座18固定安装在支撑梁3上；两条板链8与两组膜架A9、膜架B10通过对应的两组托轮6、两组轴承座18共同吊装在支撑梁3上。
所述张紧轮12固定安装在滚子链7与链轮5传动处，用来调节滚子链7与链轮5的包角。
电机4正反转驱动减速机17转动，减速机17两输出轴驱动万向联轴器11、链轮5一同转动，驱使滚子链7、板链8移动，进而带动固定在滚子链7、板链8上的膜架A9、膜架B10上下交替升降运动。
所述膜架A9、膜架B10上装有可附着生物载体(图中未标出)的生物绳、组合填料、立体弹性填料、立体空心填料等高比表面积生物填料一种或多种的组合。
如图5所示，生物过滤池1的上部设有进液口13、出液口14，污水从进液口13流入，过滤后的液体从出液口14排出；生物过滤池1底部还设有污泥沉积槽15，反应后的污泥由于重力，沉积在生物过滤池1底部的污泥沉积槽15中。当污泥达到一定沉积量后，启动污泥泵16，将底部的污泥抽出生物过滤池1。

Claims (7)

1.一种生物载体升降式过滤装置，其特征在于：包括生物过滤池、支撑柱、支撑梁、电机、减速机、轴承座、主动轮、从动轮、索具及两组等重的膜架；所述支撑柱固定安装在生物过滤池两侧，支撑梁固定安装在支撑柱上，支撑柱与支撑梁共同组成了可承重的框架结构；所述电机、减速机及轴承座固定安装在支撑梁上，主动轮、从动轮套装在各自的轴承座上；电机与减速机传动连接，减速机与主动轮传动连接；所述索具两端分别与两组膜架固定连接，两组膜架通过索具悬挂在主动轮、从动轮上；电机正反转带动减速机、主动轮转动，从而带动索具及两组膜架交替升降往返运动。
2.根据权利要求1所述的生物载体升降式过滤装置，其特征在于：所述索具为多条，多条索具两端分别与两组膜架固定连接，所述多条索具悬挂在多组主动轮、从动轮上。
3.根据权利要求1所述的生物载体升降式过滤装置，其特征在于：所述主动轮优选链轮，从动轮优选托轮，所述电机与减速机传动连接，减速机与链轮传动连接，链轮与托轮分别套装在各自的轴承座上，轴承座对应固定安装在支撑梁上。
4.根据权利要求1所述的生物载体升降式过滤装置，其特征在于：所述索具分为主动索具与从动索具，主动索具优选滚子链，从动索具优选板链,主动索具与从动索具通过铰接进行连接；主动索具的滚子链与链轮连接传动，从动索具的板链与托轮连接传动，所述每条滚子链的一端与每条板链的一端铰接，每条滚子链的另一端与每条板链的另一端分别与两组膜架的吊装点固定连接。
5.根据权利要求1所述的生物载体升降式过滤装置，其特征在于：所述膜架为骨架结构，骨架为生物载体的安装和固定提供支撑，生物载体包括生物绳、组合填料、立体弹性填料、立体空心填料这些高比表面积生物填料一种或多种的组合。
6.根据权利要求1所述的生物载体升降式过滤装置，其特征在于：所述生物过滤池包括进液口、出液口、污泥沉积槽及污泥泵，污泥泵设在生物过滤池底部的污泥沉积槽中。
7.根据权利要求1所述的生物载体升降式过滤装置，其特征在于：所述生物载体升降式过滤装置还增设有两条板链、两组托轮及与托轮套装的轴承座，两组轴承座固定安装在支撑横梁上，两条板链悬挂在两组托轮上，每条板链的两端分别于两组膜架的另两组吊装点固定连接。
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