CN1180991C - 一种污水处理组合工艺及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种污水处理组合工艺,主要是以污水在射流曝气后的剩余动能作为动力驱动生物转盘(筒)转动以实现对污水的处理;一种实现上述工艺的装置,包括生物转盘(筒)、槽体、转轮、射流喷射器,生物转盘(筒)、转轴、转轮安装在槽体内,转轮通过传动机构与转轴相连接,射流喷射器设置在与转轮相对的位置并与污水泵相连接。本发明可以同时实现射流曝气、自吸污水及用射流余能驱动生物转盘(筒)转动的作用,克服了采用电机驱动方式存在的由于溶解氧不足而产生臭气和设备占地大的缺点,明显提高了对污水的净化效率,具有耐冲击负荷能力强,污泥沉降性能好,省电节能,运行费用较低的优点,长时间使用经济效益显著,应用前景较广。

Description

一种污水处理组合工艺及其装置
                        技术领域
本发明涉及一种污水处理技术,特别涉及一种集射流曝气及驱动生物转盘(筒)于一体的污水处理组合工艺及其装置。
                        背景技术
生物转盘污水处理工艺是现有的污水生物处理工艺之一,传统的生物转盘或生物转筒,是由多个相互间距较小的转动圆盘或圆筒固定在横轴上所构成的。它们均是通过电机带动圆盘或圆筒作连续转动,使生长在圆盘或圆筒及填料上的生物膜交替地与污水和大气接触,污水中的有机污染物被吸附在圆盘上或圆筒内,在好氧微生物(即生物膜)的作用下氧化分解,从而达到净化污水的目的,如在专利号为97242354.0的中国实用新型专利中公开的“一种具有填充物的生物转筒(鼓)的污水处理装置”,就是采用电机带动具有填充物的多级生物转筒(鼓)转动,使生物膜交替地与污水和大气接触以进行污水的净化。但是,上述处理装置及工艺均仅靠圆盘或圆筒的连续转动而使污水与大气接触,并没有采取措施增加水中氧的含量,因而常常会因水中溶解氧不足而产生臭气,对污水处理效果产生不良的影响,也局限了这种污水处理工艺的应用。在专利号为90105136.5的中国发明专利中亦公开了一种“水动生物转盘多级生物处理污水工艺”,该工艺采用污水驱动生物转盘,即采用水动生物转盘设备,污水从高位槽流出作为动力使生物转盘转动;这种工艺可以提高充氧能力增加净化功能,同时可以节约电源,降低污水处理成本;但这种利用污水的自重来驱动生物转盘的处理工艺应用的场合有很大的限制,因为污水需要提升至较高的位置以使其有足够的势能,这在实施时较为不便,此外这种污水处理工艺的充氧效果亦有待改善。
                         发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种集射流曝气及驱动生物转盘(筒)于一体的污水处理组合工艺。
本发明的另一目的在于提供一种实现上述工艺的污水处理组合装置。
本发明的目的通过下述技术方案实现:本污水处理组合工艺以污水在射流曝气后的剩余动能作为动力驱动生物转盘(筒)转动来实现对污水的处理。
所述污水通过射流喷射器曝气后以高速喷射在转轮叶片上,推动转轮转动,转轮通过传动机构带动转轴转动,从而使固定在转轴上的生物转盘(筒)以一定的速度转动。
所述射流喷射器利用污水循环喷射来吸入新鲜污水,亦通过空气吸入口吸入新鲜空气,气、水在射流喷射器的混合室内进行混合,从而达到曝气的目的。
所述生物转盘和(或)生物转筒以串联方式固定安装在转轴上。
一种实现上述工艺的污水处理组合装置,包括固定在转轴上的生物转盘(筒),还包括槽体、转轮、射流喷射器,生物转盘(筒)、转轴、转轮安装在槽体内,转轮通过传动机构与转轴相连接,射流喷射器设置在与转轮相对的位置并与外设的污水泵相连接。
所述射流喷射器包括一个水流进口、一个吸水口、一个空气吸入口和一个喷射口;其中,水流进口通过阀门与污水泵相连接,吸水口通过阀门与污水池相连接,空气吸入口通过阀门与大气相通,喷射口与转轮相对;射流喷射器固定在槽体的盖板上,其射流角度可通过调节机构进行调节,以实现生物转盘(筒)的调速功能。
所述槽体由隔板分隔成循环曝气槽、流量控制槽和生化反应槽三部分,循环曝气槽内安装有转轮,生化反应槽内安装有生物转盘(筒),流量控制槽中设置有可调式溢流堰与生化反应槽相连通。
所述生化反应槽内有挡板将其分隔成若干单元,以形成多级串联反应槽,生物转盘(筒)分别位于各单元内。
所述生物转筒由前后盖板、筋条、筋板焊接而成,生物转筒的内腔可根据需要放入不同的填料。
所述生物转盘的盘片,可根据需要选用。既可以是圆形的,也可以是多边形的,既可以是平板,也可以是其它形式,可用钢板或其它材料制成。
所述转轴通过套筒和螺母把生物转筒和(或)生物转盘串联在一起,转轴两端安装有轴承,通过轴承把转轴及其上的转筒和转盘等放置在焊接于生化反应槽两端的支架上。
本发明的作用原理是:在污水泵的动力作用下,射流喷射器在吸入污水池污水的同时,通过空气吸入口吸入新鲜空气,气、水在射流喷射器的混合室内进行混合曝气后从喷射口喷出,高速气、水混合液喷射在转轮叶片上,推动转轮转动,转轮通过传动机构带动转轴转动,从而使串联固定在转轴上的生物转筒和(或)生物转盘以一定的速度转动。射流喷射器喷射出的气、水混合液作用在叶片上而反射回来的那部分,进入流量控制槽,在此经过分流,一部分通过可调式溢流堰进入生化反应槽,其余部分回流到循环曝气槽;由于生化反应槽通过挡板分隔成几部分,因此,进入生化反应槽的污水可以沿着所形成的流道迂回流动通过生化反应槽。生物转筒和生物转盘的一部分浸没在生化反应槽的污水中,并以一定的速度转动;附着在生物转筒和生物转盘上的生物膜交替地与空气和污水接触,淹没时吸附污水中的有机污染物,敞露时吸收大气中的氧;如此反复循环,使污水中的有机污染物在好氧微生物的作用下得到氧化分解,同时,生物转筒和生物转盘上的生物膜不断自行脱落,与处理后的污水一起排至沉淀池进行分离;此外,由于射流喷射器的曝气作用,使进入生化反应槽的污水保持有足够的溶解氧,保证微生物能够旺盛地繁殖。
本发明与现有技术相比具有如下优点:
(1)本污水处理组合工艺利用射流喷射器同时实现射流曝气、自吸污水及用射流推动转轮从而驱动生物转盘(筒)转动的作用,克服了现有技术采用电机驱动方式存在的由于溶解氧不足而产生臭气和设备占地大的缺点,极大地提高了对污水的净化效率;同时,相对于利用污水的自重来驱动生物转盘的处理工艺,本发明的应用更为方便,并没有水位高度的限制。
(2)本污水处理组合装置结构合理,相对于现有的生物转盘(筒)污水处理装置精简了结构,减少了组成构件(装置无需电机驱动构件),一般情况下不需要配用潜污泵,仅使用普通污水泵即可,因而较好地节省了投资和维护费用。
(3)本污水处理组合装置将固着生长技术和悬浮生长技术的优势结合在一起,并将生物转筒和生物转盘优化组合在一台设备中,两者互为促进,在同样的设备条件下(如转盘直径一样),本装置的污水净化效果和处理能力比普通的生物转盘(筒)要高,同时该装置具有耐冲击负荷能力强,污泥沉降性能好等优点。
(4)本发明因利用了射流曝气后的剩余动能作为驱动生物转盘(筒)的动力,故省电节能,降低了运行费用,并提高了污水净化效率,长时间使用经济效益显著,应用前景较广。
                          附图说明
图1是本发明污水处理组合工艺的流程图。
图2是实现图1所示污水处理组合工艺的污水处理组合装置的主视图。
图3是图2所示污水处理装置的俯视图。
图4是图2所示污水处理装置的侧视图。
                        具体实施方式
下面结合实施例附图对本发明作进一步具体的描述。
实施例
图1示出了本发明的具体流程,由图1可见,本污水处理组合系统包括有污水泵18、污水池19、污水处理装置、阀门A20-1、B20-2、C20-3等,其中污水处理装置包括射流喷射器15,射流喷射器15包括一个水流进口15-1、一个吸水口15-2、一个空气吸入口15-3和一个喷射口15-4;其中,水流进口15-1通过阀门A20-1与污水泵18相连接,吸水口15-2通过阀门B20-2与污水池19相连接,空气吸入口15-3通过阀门C20-3与大气相通,喷射口15-4与污水处理装置的转轮16相对;具体的工艺过程为:在污水泵18的动力作用下,射流喷射器15在吸入污水池19污水的同时,亦通过空气吸入口15-3吸入空气,气、水在射流喷射器15的混合室内进行混合后从喷射口15-4喷出,推动转轮16转动从而驱动污水处理装置的生物转筒7和生物转盘8以一定的速度转动以实现对污水的处理,处理后的污水通过管道排至沉淀池。
所述污水处理装置如图2~图4所示,包括循环曝气槽1、蜗轮蜗杆传动机构2、盖板3、轴承4、套筒5、螺母6、生物转筒7、生物转盘8、转轴9、挡板10、生化反应槽11、流量控制槽12、可调式溢流堰13、出水管14、射流喷射器15、转轮16、回流管17;流量控制槽12中设置有可调式溢流堰13与生化反应槽11相连通,循环曝气槽1设置在生化反应槽11一侧,其上面安装有盖板3,其内部安装有转轮16,转轮16由多个叶片焊接在轮毂上组成,与转轮16相对安装有射流喷射器15,射流喷射器15固定在循环曝气槽1的盖板3上,其射流角度可调,以实现生物转盘(筒)的调速功能,射流喷射器15的水流进口通过阀门A20-1与污水泵18相连接;转轮16通过蜗轮蜗杆传动机构2与生化反应槽11内的转轴9相连接,转轴9上安装有生物转筒7及生物转盘8,生物转筒7及生物转盘8位于生化反应槽11内的由挡板10分隔成的若干单元内,生物转筒7由前后盖板、筋条、筋板焊接而成,生物转筒7的内腔可根据需要放入不同型式的填料,生物转盘8可用钢板或其它材料制成;转轴9通过套筒5和螺母6把生物转筒7和生物转盘8串联在一起,转轴9两端安装有轴承4,通过轴承4把转轴9及其上的生物转筒7和生物转盘8等放置在焊接于生化反应槽11两端的支架上。
上述实施例为本发明较佳的实施例子,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神与技术下所作的改变、修饰或替代,均应为等效的置换,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1、一种污水处理组合工艺,其特征在于:污水在射流曝气后直接喷射到与生物转盘和/或生物转筒相连接的转轮上,驱动生物转盘和/或生物转筒转动以实现对污水的处理。
2、根据权利要求1所述的污水处理组合工艺,其特征在于:所述污水通过射流喷射器的作用以高速喷射在转轮叶片上,推动转轮转动,转轮通过传动机构带动转轴转动,使固定在转轴上的生物转盘和/或生物转筒以一定的速度转动。
3、根据权利要求2所述的污水处理组合工艺,其特征在于:所述生物转盘和/或生物转筒以串联方式固定安装在转轴上。
4、一种污水处理组合装置,包括固定在转轴上的生物转盘和/或生物转筒,其特征在于:包括槽体、转轮(16)、射流喷射器(15),生物转筒(7)、生物转盘(8)、转轴(9)、转轮(16)安装在槽体内,转轮(16)通过传动机构与转轴(9)相连接,射流喷射器(15)设置在与转轮(16)相对的位置。
5、根据权利要求4所述的污水处理组合装置,其特征在于:所述射流喷射器包括一个水流进口(15-1)、一个吸水口(15-2)、一个空气吸入口(15-3)和一个喷射口(15-4);其中,水流进口(15-1)通过阀门A(20-1)与污水泵(18)相连接,吸水口(15-2)通过阀门B(20-2)与污水池(19)相连接,空气吸入口(15-3)通过阀门C(20-3)与大气相通,喷射(15-4)与转轮(16)相对。
6、根据权利要求4所述的污水处理组合装置,其特征在于:所述槽体由隔板分隔成循环曝气槽(1)、流量控制槽(12)和生化反应槽(11)三部分,循环曝气槽(1)内安装有转轮(16),生化反应槽(11)内安装有生物转筒(7)、生物转盘(8),流量控制槽(12)中设置有可调式溢流堰(13)与生化反应槽(11)相连通。
7、根据权利要求6所述的污水处理组合装置,其特征在于:所述生化反应槽(11)内有挡板(10)将其分隔成若干单元,生物转筒(7)、生物转盘(8)分别位于各单元内。
8、根据权利要求4所述的污水处理组合装置,其特征在于:所述生物转筒(7)由前后盖板、筋条、筋板焊接而成,生物转筒(7)的内腔可根据需要放入不同的填料。
9、根据权利要求4所述的污水处理组合装置,其特征在于:所述转轴(9)通过套筒(5)和螺母(6)把生物转筒(7)和/或生物转盘(8)串联在一起,转轴(9)两端安装有轴承(4),通过轴承(4)把转轴(9)及其上的生物转筒(7)和/或生物转盘(8)放置在焊接于生化反应槽(11)两端的支架上。
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