CN209974412U - 一种纳米微泡生化净化装置 - Google Patents

Abstract

一种纳米微泡生化净化装置，涉及生活污废水处理装置及方法，设有反应罐，反应罐内经分隔板分隔为厌氧生化区、布水区、好氧生化区和纳米微泡分离区，好氧生化区内设有微孔生物填料，微孔生物填料上施放有生物菌群；纳米微泡分离区上部设有浮渣回流口和清水出口，纳米微泡分离区内设有与清水出口连通的清水导流管；设有微泡发生装置和纳米微泡发生装置，好氧生化区底部设有微泡释放器，分离导流管的出水口下方设有纳米微泡释放器，微泡发生装置和纳米微泡发生装置分别与微泡释放器和纳米微泡释放器相连。具有结构简单，体积小、占地面积少，反应停留时间短，极少产生污泥，使用寿命长，运转费用低等优点。

Description

一种纳米微泡生化净化装置

技术领域

本发明涉及生活污废水处理装置，详细讲是一种结构简单，体积小、占地面积少，反应停留时间短，极少产生污泥，使用寿命长，运转费用低的的纳米微泡生化净化装置。

背景技术

我们知道，我国江河湖泊的污染源主要是市政管网延伸不到的乡镇农村的生活污废水，生活污废水集中处理的方法不符合我国农村的现状，因此，分散式一体化污水处理设备越来越受重视。根据我国乡镇农村现实状况开发新型的一体化污水处理设备，高效处理城市和不能接入管网的城镇、乡村、边远单位的污水已成为趋势。

为了从根本上防治江河湖泊的污染，我国家要求排放指标大幅度提高，排放管控也将会越来越严，传统的污水处理工艺很难达到国家制定的现行标准，随着水体富营养化状况的出现以及排水标准的提高，污水处理不仅仅以去除COD、BOD、SS为目的，氨氮、磷等的去除也已成为了重点，国内外现有分散式一体化污水处理设备有的仅采用单一好氧生化处理工艺，脱氮除磷不理想，有的采用单一曝气方式、能耗偏高；有的采用AO方式设备集成度不高体积较大，目前大都分采用膜生物一体化设备MBR，设备造价高，特别是膜造价依然很昂贵，维护保养费用和运转管理费用较高，其他形式的一体化处理设备，很难到达现行排放标准的要求。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单，体积小、占地面积少，处理时间短，极少产生污泥，使用寿命长，运转费用低的纳米微泡生化净化装置。

本发明解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是：

一种纳米微泡生化净化装置，设有反应罐，其特征在于反应罐内经分隔板分隔为厌氧生化区、布水区、好氧生化区和纳米微泡分离区，好氧生化区位于厌氧生化区上侧、布水区与纳米微泡分离区之间，污水进口设在厌氧生化区靠近纳米微泡分离区一侧上，厌氧生化区与布水区间的分隔板上设有过水孔，布水区与好氧生化区间的分隔板上设有布水导流孔，好氧生化区内设有微孔生物填料，微孔生物填料上施放有生物菌群；好氧生化区与纳米微泡分离区的分隔板上部设有分离过水口，纳米微泡分离区设有与分离过水口相连的分离导流管，纳米微泡分离区上部设有浮渣回流口和清水出口，纳米微泡分离区内设有与清水出口连通的清水导流管；设有微泡发生装置和纳米微泡发生装置，好氧生化区底部设有微泡释放器，分离导流管的出水口下方设有纳米微泡释放器，微泡发生装置和纳米微泡发生装置分别与微泡释放器和纳米微泡释放器相连。

本发明中所述的微泡释放器的结构是：设有水管，水管上设有出水孔。

本发明中所述的纳米微泡释放器为喷头或蓬头。纳米微泡释放器与分离导流管的出水口相对的设在其下方。

本发明中所述的微泡发生装置和纳米微泡发生装置的进水口经管路与纳米微泡分离区的下部相连通。

本发明中所述的浮渣回流口经管路与污水进口连通或与生活污废水收集池相连。

本发明中所述的微孔生物填料上的微孔在好氧生化腔内从下到上逐层变小。好氧生化腔内至少填充三层微孔不同的微孔生物填料，微孔生物填料上的微孔在0.1-10mm之间。

本发明中所述的微泡发生装置用于生化部分产生的微气泡在40-80微米之间，优选50-60微米；微气泡过小泡过小不易挂膜 ，微气泡过大含氧率低，导致微生物对污水内的生化效果差，无法进行后续的纳米微泡分离工艺。

本发明中所述的纳米微泡发生装置产生的微气泡不大于20微米，优选10微米以下。微气泡直径越小气浮分离效果越好。

本发明中所述的厌氧生化腔内设有导流装置 。导流装置是在厌氧生化腔内设置导流板，使污水流经导流板时，改变其流向，使其混合交互。

本发明中所述的生物菌群包括屎肠球菌、枯草芽孢杆菌、嗜酸菌、酵母菌。屎肠球菌、枯草芽孢杆菌、嗜酸菌、酵母菌菌落数比为5:3-4：4-6:6-8。将上述微生物施放在生物填料上后添加营养物培育五至十天、使菌群大面积繁殖后本发明即可正常工作，取代了活性污泥法。生物菌群还可以加入有利于污水处理的其他微生物。

本发明中所述的反应罐上侧设有检修口，检修口上设有密封盖。用于填装和更换物料及检修。

一种纳米微泡生化净化方法，其特征在于包括如下步骤：

1）、用水泵将生活污废水由污水进口注入厌氧生化腔内，在进水扬程的作用下，生活污废水由污水进口向布水腔间推进，在厌氧生化腔内厌氧生化后由过水孔进入布水腔；

2）、布水腔内的生活污废水经布水导流孔进入好氧生化区，微泡发生装置产生的微气泡经微泡释放器释放至好氧生化区；

3）、经好氧生化区生化处理后的污水由分离过水口进入纳米微泡分离区内，纳米微泡分离区内的纳米微泡释放器释放出的纳米微气泡将污水内的微量SS全部浮到顶层水面，通过浮渣回流进入污水进口或生活污废水收集池，循环处理；处理后的清水由清水导流管、清水出口排出，完成处理。

本发明工作时，污水经厌氧生化区进入布水区，布水区把厌氧后的污水经布水导流孔从好氧生化区前段向后均匀生化推进，好氧生化区的底部的微泡释放器间断性充氧，使其进入好氧区的污水充分好氧。经过充分好氧后的污水进入纳米微泡分离区，纳米微泡分离区将经过好氧生化区产生的悬浮物用纳米微泡分离出去，完成污水净化。

本发明在好氧生化区内利用微泡提高氧气的利用率及反应器的活性生物量；在纳米微泡分离区内利用纳米微泡把生化过程中产生的微量悬浮物气浮到纳米微泡分离区内的污水表层，通过浮渣回流进入污水进口或生活污废水收集池，进入下一次循环处理。该装置充分利用了纳米微泡技术在有限容器内加速分离，配合独特的生物菌群，代替传统的活性污泥法，基本不产生污泥，处理后的效果能达到膜工艺的效果，取代传统的过滤方式、膜分离的净化装置，。本发明具有结构简单，体积小、占地面积少，反应停留时间短，不产生污泥，使用寿命长，操作简便、运转费用低等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

一种纳米微泡生化净化装置，设有反应罐，其特征在于反应罐内经分隔板分隔为厌氧生化区15、布水区1、好氧生化区5和纳米微泡分离区11，好氧生化区5位于厌氧生化区15上侧、布水区1与纳米微泡分离区11之间，布水区1位于厌氧生化区15上侧，污水进口16设在厌氧生化区15靠近纳米微泡分离区11一侧的反应罐上，厌氧生化区15与布水区间1的分隔板上设有过水孔19，布水区1与好氧生化区5间的分隔板上设有布水导流孔，好氧生化区5内设有微孔生物填料4，微孔生物填料4上施放有生物菌群；生物菌群包括屎肠球菌、枯草芽孢杆菌、嗜酸菌、酵母菌。屎肠球菌、枯草芽孢杆菌、嗜酸菌、酵母菌菌落数比为5:3-4：4-6:6-8，优选5: 4:5:7；使用前，将上述微生物施放在微孔生物填料上后添加营养物培育五至十天、使菌群大面积繁殖后本发明即可正常工作，取代了活性污泥法。生物菌群还可以加入有利于污水处理的其他微生物。好氧生化区与纳米微泡分离区、微孔生物填料上方的分隔板上部设有分离过水口6，纳米微泡分离区11设有与分离过水口6相连的分离导流管7，分离导流管7的出水口位于纳米微泡分离区11的下部，纳米微泡分离区11上部的反应罐上设有与分离过水孔6同一高度或略高于分离过水孔6的浮渣回流口8和清水出口10，纳米微泡分离区11内设有与清水出口10连通、下端位于纳米微泡分离区中部或下部的清水导流管9；设有微泡发生装置18和纳米微泡发生装置14，好氧生化区底部均布设有微泡释放器2，纳米微泡分离区下部的分离导流管7的出水口下方设有纳米微泡释放器13，微泡发生装置18和纳米微泡发生装置14分别与微泡释放器2和纳米微泡释放器13相连，本实施例中的微泡释放器2的结构是：设有水管，水管上设均布有出水孔，反应罐上设有两个与微泡释放器相连的微泡接口，每个微泡接口连接若干根微泡释放器2，为了微泡释放更均匀，也可以设置三个以上的微泡接口。本实施例中的纳米微泡释放器为喷头或蓬头，喷头或蓬头与分离导流管的出水口相对的设在其下方，喷头或蓬头释放的纳米微泡可将由分离导流管出水口流出的水包在其内，对其内的污染物气浮分离效果好。从图中可以看出，所述的微泡发生装置和纳米微泡发生装置的进水口经管路与纳米微泡分离区的下部的供水口12相连通，二者的用水由本发明处理后的清水部分提供，无需外部供水。厌氧生化腔15内设有导流装置。导流装置是在厌氧生化腔内设置导流板17，污水流经导流板17时，改变其流向，使其混合交互。

本发明进一步改进，所述的浮渣回流口8经管路与污水进口连通或与生活污废水收集池相连，可重复生化净化。所述的微孔生物填料上的微孔在好氧生化腔内从下到上逐层变小；好氧生化腔内至少填充三层微孔不同的微孔生物填料，微孔生物填料上的微孔在0.1-10mm之间。

本发明中所述的微泡发生装置产生的微气泡在40-80微米之间，优选50-60微米；微气泡过小泡过小不易挂膜，微气泡过大含氧率低，导致微生物对污水内的生化效果差，无法进行后续的纳米微泡分离工艺。所述的纳米微泡发生装置产生的微气泡不大于20微米，优选10微米以下；微气泡直径越小气浮分离效果越好。

本发明中所述的生物菌群包括屎肠球菌、枯草芽孢杆菌、嗜酸菌、酵母菌。屎肠球菌、枯草芽孢杆菌、嗜酸菌、酵母菌菌落数比为5:3-4：4-6:6-8。将上述微生物施放在生物填料上后添加营养物培育五至十天、使菌群大面积繁殖后本发明即可正常工作，取代了活性污泥法。生物菌群还可以加入有利于污水处理的其他微生物。所述的反应罐上侧设有检修口3，检修口3上设有密封盖；用于填装和更换物料及检修。

一种纳米微泡生化净化方法，其特征在于包括如下步骤：

1）、用水泵将废水池内的生活污废水由污水进口注入厌氧生化腔内，在进水扬程的作用下，生活污废水由污水进口向布水腔间推进，在厌氧生化腔内厌氧生化后由过水孔进入布水腔；

2）、布水腔内的经厌氧区充分厌氧后的生活污废水经布水导流孔进入好氧生化区，微泡发生装置产生的微气泡经微泡释放器释放至好氧生化区，微泡发生装置间断性工作，通常释放微泡1-5小时，停止0.5-3小时；优选微泡发生装置工作3小时、向好氧生化区释放3小时的微泡，为其提供充足的溶解氧（DO），三后停止两小时，兼氧生化，生物菌群生化分解生活污废水中的污染物（ＣＯＤ、ＢＯＤ、ＳＳ氨氮等）；间断的向污水中释放大量的微气泡与生物菌群配合可以快速、彻底的分解生活污废水中的污染物，极少产生污泥。

3）、经好氧生化区生化处理后的污水由分离过水口进入纳米微泡分离区内，纳米微泡分离区内的纳米微泡释放器释放出的纳米微气泡将污水内的微量SS全部浮到顶层水面，通过浮渣回流进入污水进口或生活污废水收集池，循环处理；处理后的清水由清水导流管、清水出口排出，完成处理。

本发明工作时，污水经厌氧生化区进入布水区，布水区把厌氧后的污水经布水导流孔从好氧生化区前段向后均匀生化推进，好氧生化区的底部的微泡释放器间断性充氧，使其进入好氧区的污水充分好氧。经过充分好氧后的污水进入纳米微泡分离区，纳米微泡分离区将经过好氧生化区产生的悬浮物用纳米微泡分离出去，完成污水净化。

本发明在好氧生化区内利用微泡提高氧气的利用率及反应器的活性生物量；在纳米微泡分离区内利用纳米微泡把生化过程中产生的微量悬浮物气浮到纳米微泡分离区内的污水表层，通过浮渣回流进入污水进口或生活污废水收集池，进入下一次循环处理。该装置充分利用了纳米微泡技术在有限容器内加速分离，配合独特的生物菌群，代替传统的活性污泥法，基本不产生污泥，处理后的效果能达到膜工艺的效果，取代传统的过滤方式、膜分离的净化装置，。本发明具有结构简单，体积小、占地面积少，反应停留时间短，不产生污泥，使用寿命长，操作简便、运转费用低等优点。

Claims (9)

1.一种纳米微泡生化净化装置，设有反应罐，其特征在于反应罐内经分隔板分隔为厌氧生化区、布水区、好氧生化区和纳米微泡分离区，好氧生化区位于厌氧生化区上侧、布水区与纳米微泡分离区之间，污水进口设在厌氧生化区靠近纳米微泡分离区一侧上，厌氧生化区与布水区间的分隔板上设有过水孔，布水区与好氧生化区间的分隔板上设有布水导流孔，好氧生化区内设有微孔生物填料，微孔生物填料上施放有生物菌群；好氧生化区与纳米微泡分离区的分隔板上部设有分离过水口，纳米微泡分离区设有与分离过水口相连的分离导流管，纳米微泡分离区上部设有浮渣回流口和清水出口，纳米微泡分离区内设有与清水出口连通的清水导流管；设有微泡发生装置和纳米微泡发生装置，好氧生化区底部设有微泡释放器，分离导流管的出水口下方设有纳米微泡释放器，微泡发生装置和纳米微泡发生装置分别与微泡释放器和纳米微泡释放器相连。

2.根据权利要求1所述的纳米微泡生化净化装置，其特征在于所述的微泡释放器的结构是：设有水管，水管上设有出水孔。

3.根据权利要求1所述的纳米微泡生化净化装置，其特征在于所述的纳米微泡释放器为喷头或蓬头。

4.根据权利要求1所述的纳米微泡生化净化装置，其特征在于所述的微泡发生装置和纳米微泡发生装置的进水口经管路与纳米微泡分离区的下部相连通。

5.根据权利要求1所述的纳米微泡生化净化装置，其特征在于所述的浮渣回流口经管路与污水进口连通或与生活污废水收集池相连。

6.根据权利要求1所述的纳米微泡生化净化装置，其特征在于所述的微孔生物填料上的微孔在好氧生化腔内从下到上逐层变小。

7.根据权利要求1所述的纳米微泡生化净化装置，其特征在于所述的微泡发生装置用于生化部分产生的微气泡在40-80微米之间；所述的纳米微泡发生装置产生的微气泡不大于20微米。

8.根据权利要求1所述的纳米微泡生化净化装置，其特征在于所述的厌氧生化腔内设有导流装置。

9.根据权利要求1所述的纳米微泡生化净化装置，其特征在于所述的生物菌群包括屎肠球菌、枯草芽孢杆菌、嗜酸菌、酵母菌。

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