CN211770551U - 一种高效污水处理结构 - Google Patents

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顾菁
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Abstract

本实用新型涉及污水处理装置技术领域,特指一种高效污水处理结构,包括有生物滤塔、水循环系统和多根空心的亲水性纳米陶瓷管,生物滤塔上设置有多个通风口,每根亲水性纳米陶瓷管内形成空气流通通道;多根亲水性纳米陶瓷管并列设置,相邻的亲水性纳米陶瓷管之间存在第一间隙,第一间隙形成水流流动通道;水循环系统包括有水槽和喷嘴,喷嘴与水槽之间通过水管连接。本实用新型的占地面积较少,在生物滤塔内形成水流流动通道和空气流通通道,两通道分别接触水和空气,继而通过亲水性纳米陶瓷管为微生物提供生长环境,微生物形成生物菌群,最终形成具有抗冲击负荷的生物膜,通过生物膜形成一个好氧和厌氧菌并存的环境。

Description

一种高效污水处理结构
技术领域
本实用新型涉及污水处理装置技术领域,特指一种高效污水处理结构。
背景技术
随着国家城镇化进程的加速,水污染的问题日益严重,成为制约社会经济可持续发展的主要因素。目前我国生活和工业污水污染对人类和动植物健康及生态环境造成了巨大的危害,因此,对于环境保护来说,污水处理越来越重要。
污水处理是一项代价高昂的管理工作,工业生产商们必须时刻遵守相关法律法规,并且需要面对排污费和污水外运等各种费用,市政当局也同时面临着日夜增加的负荷,老化的工厂设施和更严格的排放限制等等问题。
传统污水处理设备包括一级厌氧池、二级厌氧池、好氧/缺氧池、曝气装置等基础设施,占地面积和投资大,能耗高,处理效率低,不适用于小型企业和偏远乡镇对产生的污水进行处理,限制了使用范围。因此在传统污水处理基础上,进行技术升级和结构改造,开发新的污水处理结构,是当前的迫切需要。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于:为了解决现有技术中所存在的污水处理设备占地面积大、能耗高,处理效率低,不适用于小型企业和偏远乡镇对产生的污水进行处理,限制了使用范围的问题,本实用新型提供了一种高效污水处理结构。
为了解决现有技术中所存在的问题,本实用新型采用以下技术方案:
一种高效污水处理结构,包括有生物滤塔,所述生物滤塔的侧壁上设置有多个通风口,所述高效污水处理结构还包括有水循环系统和亲水性纳米陶瓷管层;所述亲水性纳米陶瓷管层水平置于所述生物滤塔中,且所述亲水性纳米陶瓷管层包括有多根空心的亲水性纳米陶瓷管,每根所述亲水性纳米陶瓷管内形成空气流通通道;所述多根亲水性纳米陶瓷管并列设置,相邻的亲水性纳米陶瓷管之间存在第一间隙,所述第一间隙形成水流流动通道;所述水循环系统包括有置于所述生物滤塔下部的水槽和置于所述生物滤塔上部的喷嘴,所述喷嘴与所述水槽之间通过水管连接;所述喷嘴向所述多根亲水性纳米陶瓷管喷洒水。
作为本实用新型高效污水处理结构的技术方案的一种改进,所述生物滤塔中设置有多层所述亲水性纳米陶瓷管层,相邻的亲水性纳米陶瓷管层上下层叠置于所述生物滤塔中,相邻的亲水性纳米陶瓷管层之间相互垂直,且相邻的亲水性纳米陶瓷管层之间存在第二间隙。
作为本实用新型高效污水处理结构的技术方案的一种改进,所述生物滤塔内设置有管道支撑架,所述管道支撑架用于支撑所述多层亲水性纳米陶瓷管层。
作为本实用新型高效污水处理结构的技术方案的一种改进,所述管道支撑架包括有贴近所述生物滤塔侧壁的竖架和用于承托所述亲水性纳米陶瓷管层的多个横架,所述多个横架相互平行;每个所述横架包括有多根横管,所述多根横管均水平设置,所述横管的端部连接在所述竖架上,且每根所述横管一一对应地穿设在所述亲水性纳米陶瓷管中。
作为本实用新型高效污水处理结构的技术方案的一种改进,每个所述亲水性纳米陶瓷管的表面上均设置有生物膜。
作为本实用新型高效污水处理结构的技术方案的一种改进,所述水循环系统还包括有水泵,所述水泵置于所述水槽的外部,所述水槽、所述水管、所述水泵和所述喷嘴形成所述水循环系统。
作为本实用新型高效污水处理结构的技术方案的一种改进,所述多个通风口上均覆盖有不锈钢滤网,且所述不锈钢滤网可拆卸地安装在所述通风口上。
作为本实用新型高效污水处理结构的技术方案的一种改进,所述生物滤塔呈方形,且所述生物滤塔的侧壁和上封盖均采用镀锡铁板制成。
作为本实用新型高效污水处理结构的技术方案的一种改进,所述水循环系统包括有多个所述喷嘴,且所述多个喷嘴为螺旋形喷嘴。
本实用新型的有益效果:
与现有技术相比,本实用新型的占地面积较少,在生物滤塔内形成水流流动通道和空气流通通道,两通道分别接触水和空气,继而通过亲水性纳米陶瓷管为微生物提供生长环境,微生物由污水中汲取营养物质,并从空气侧获得氧气,以此不断生长,并形成生物菌群,随着生物菌群的生长,微生物逐渐适应污水环境,并最终形成具有抗冲击负荷的生物膜,通过生物膜形成一个好氧和厌氧菌并存的环境,解决了现有技术中所存在的污水处理设备占地面积大、能耗高,处理效率低,不适用于小型企业和偏远乡镇对产生的污水进行处理,限制了使用范围的问题,提高了污水处理的效率和增强了污水处理的效果。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型中亲水性纳米陶瓷管的结构示意图;
图3为图2的A处放大图。
附图标记说明:1-生物滤塔;2-通风口;3-亲水性纳米陶瓷管;4-水槽;5-水管;6-喷嘴;7-第一间隙;8-第二间隙;9-竖架;10-横架;11-生物膜;12-水泵。
具体实施方式
为使本实用新型的发明目的、技术方案和有益效果更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
如图1至图3所示,一种高效污水处理结构,包括有生物滤塔1、水循环系统和亲水性纳米陶瓷管层,生物滤塔1的侧壁上设置有多个通风口2。
亲水性纳米陶瓷管层水平置于生物滤塔1中,且亲水性纳米陶瓷管层包括有多根空心的亲水性纳米陶瓷管3,每根亲水性纳米陶瓷管3内形成空气流通通道。多根亲水性纳米陶瓷管3并列设置,相邻的亲水性纳米陶瓷管3之间存在第一间距,第一间距形成水流流动通道。
水循环系统包括有置于生物滤塔1下部的水槽4和置于生物滤塔1上部的喷嘴6,喷嘴6与水槽4之间通过水管5连接,喷嘴6向亲水性纳米陶瓷管3喷洒水。优选的,水循环系统包括有多个喷嘴6,多个喷嘴6均为螺旋形喷嘴6,螺旋形喷嘴6是一种结构紧凑的喷嘴6,结构紧凑的喷嘴6有着畅通的流道可以最大程度地减少液体阻塞,使液体在给定尺寸的管道上达到最大流量。水循环系统还包括有水泵12,水泵12置于水槽4的外部,水槽4、水管5、水泵12和喷嘴6形成水循环系统。详细地说,水积存在水槽4中,在水泵12的作用下,通过水管5到达喷嘴6的位置,然后通过喷嘴6喷洒下来。
在本实用新型中,由于相邻的亲水性纳米陶瓷管3之间存在第一间隙7,当喷嘴6向亲水性纳米陶瓷管3喷洒水时,水在亲水性纳米陶瓷管3的表面流动,第一间隙7形成水流流动通道。同时由于亲水性纳米陶瓷管3为空心管以及生物滤塔1的侧壁上设置有多个通风口2,可以通过多个通风口2保持生物滤塔1中的空气流动,当水在亲水性纳米陶瓷管3表面流动时,水不会流动到纳米陶瓷管的管内,每根亲水性纳米陶瓷管3内形成空气流通通道。优选的,每根亲水性纳米陶瓷管3的表面上均设置有生物膜11,随着生物菌群的生长,微生物逐渐适应污水环境,并最终形成具有抗冲击负荷的生物膜11,形成一个好氧和厌氧菌并存的环境。
详细地说,第一间隙7为水流流动通道,亲水性纳米陶瓷管3管内为空气流通通道,亲水性纳米陶瓷管3的内外两侧形成两个区域,两个区域分别接触水和空气。亲水性纳米陶瓷管3为微生物提供了绝佳的生长环境,微生物由污水中汲取营养物质,并从空气侧获得氧气,以此不断生长,并形成生物菌群,随着生物菌群的生长,微生物逐渐适应污水环境,并最终形成具有抗冲击负荷的生物膜11,通过生物膜11形成一个好氧和厌氧菌并存的环境。这种方式能最大限度的使氧气传输至微生物,高效去除BOD,COD,氨氮和动植物油脂,达到污水处理的目的。同时形成的好氧层与厌氧层节省了生物反应空间,减小了设备占地面积。微生物生化转化过程中可产生热量,从而形成温差,温差形成内外自然空气流,无需曝气机,从而大幅度节省能源。
进一步的,生物滤塔1中设置有多层亲水性纳米陶瓷管层,相邻的亲水性纳米陶瓷管层上下层叠置于生物滤塔1中,相邻的亲水性纳米陶瓷管层之间相互垂直,且相邻的亲水性纳米陶瓷管层之间存在第二间隙8,第二间隙8也成为了空气流动通道,在多个通风口2的作用下,可以保证生物滤塔1中的空气的有效流动。
更进一步的,生物滤塔1内设置有管道支撑架,管道支撑架用于支撑多层亲水性纳米陶瓷管层。管道支撑架包括有贴近生物滤塔1侧壁的竖架9和用于承托亲水性纳米陶瓷管层的多个横架10,多个横架10相互平行;每个横架10包括有多根横管,多根横管均水平设置,横管的端部连接在竖架9上,且每根横管一一对应地穿设在亲水性纳米陶瓷管3中。
详细地说,以生物滤塔1中相邻的两层亲水性纳米陶瓷管层为例,第一层亲水性纳米陶瓷管层的亲水性纳米陶瓷管3的轴线与第二层亲水性纳米陶瓷管层的亲水性纳米陶瓷管3的轴向相互垂直。在竖架9贴近生物滤塔1的侧壁上,多个横架10水平且相互平行地设置在竖架9中,且多个横架10的端部均与竖架9相连接,通过竖架9为多个横架10提供支撑,然后每个横架10包括有多根横管,每根横管一一对应地穿设在亲水性纳米陶瓷管3中。作为本实用新型的第一个实施例,每个横架10中的多根横管分别穿设在第一层亲水性纳米陶策管层中的亲水性纳米陶瓷管3中;作为本实用新型的第二个实施例,每个横架10中的多根横管分别穿设在第二层亲水性纳米陶策管层中的亲水性纳米陶瓷管3中;作为本实用新型的第三个实施例,每个横架10中的多根横管分别穿设在第一层亲水性纳米陶策管层以及第二层亲水性纳米陶策管层中的亲水性纳米陶瓷管3中。上述的三个实施例均可实现通过横架10为亲水性纳米陶瓷管3作支撑的效果。
作为本实用新型的一个实施例,水管5为工业级UPVC水管5。UPVC管是一种以聚氯乙烯(PVC)树脂为原料,不含增塑剂的塑料管材。UPVC水管5它具有耐腐蚀性和柔软性好的优点,因而特别适用于供水管5。还由于UPVC水管5不导电,因而不容易与酸、碱、盐发生电化学反应,酸、碱、盐都难于腐蚀它,所以不需要外防腐涂层和内衬,而柔软性好这又克服了过去塑料管脆性的缺点,在荷载作用下能产生屈服而不发生破裂。
优选的,多个通风口2上均覆盖有不锈钢滤网,且不锈钢滤网可拆卸地安装在通风口2上,可以通过可拆卸的不锈钢滤网,可以便于当通风口2上有杂质时的清理,也保证了生物滤塔1中的温度。
生物滤塔1成方形,即生物滤塔1包括有四个侧壁和上封盖,四个侧壁和上封盖均采用镀锡铁板制成,耐腐蚀性较强,喷嘴6穿过上封盖置于生物滤塔1中。进一步的,水槽4采用PVC材质制成,且水槽4的侧壁和底部采用不锈钢钢管焊接的钢架支撑。通过不锈钢钢管焊接的钢架作为制成,可使水槽4不易变形,且水槽4采用PVC材质制成,有较好的耐腐蚀性,可适用于装载不同成分的污水。
本实用新型在使用的时候,预先把设备安装完毕,然后进行养菌,带菌群形成生物膜11后即可准备进料,菌群形成生物膜11后,生物膜11覆盖在亲水性纳米陶瓷管3上,污水置于水槽4中储存,在水泵12的作用下,污水进入生物滤塔1中。污水经过位于生物滤塔1内的螺旋喷嘴6,并通过螺旋喷嘴6喷洒到亲水性纳米陶瓷管3的生物膜11上。由于亲水性纳米陶瓷管3的内外两侧分别为水侧和空气侧,生物膜11上的微生物利用水侧的污水中的有机质汲取营养物质,并从空气侧获得氧气,以此不断生长。微生物生长时放出热量,使得生物滤塔1内的温度提升,与外接自然环境形成温差,温差形成内外自然空气流,将微生物代谢产生的二氧化碳带出生物滤塔1,并向生物滤塔1内提供源源不断的氧气。经生物膜11上的微生物代谢后,污水中的部分有机质被微生物代谢汲取,代谢后的污水流回循环水槽4,继续循环。循环水槽4内污水经多次生化处理后,可高效去除BOD,COD,氨氮和动植物油脂,达到污水处理的目的。
基于本实用新型的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。

Claims (9)

1.一种高效污水处理结构,包括有生物滤塔,所述生物滤塔的侧壁上设置有多个通风口,其特征在于,所述高效污水处理结构还包括有水循环系统和亲水性纳米陶瓷管层;
所述亲水性纳米陶瓷管层水平置于所述生物滤塔中,且所述亲水性纳米陶瓷管层包括有多根空心的亲水性纳米陶瓷管,每根所述亲水性纳米陶瓷管内形成空气流通通道;所述多根亲水性纳米陶瓷管并列设置,相邻的亲水性纳米陶瓷管之间存在第一间隙,所述第一间隙形成水流流动通道;
所述水循环系统包括有置于所述生物滤塔下部的水槽和置于所述生物滤塔上部的喷嘴,所述喷嘴与所述水槽之间通过水管连接;所述喷嘴向所述多根亲水性纳米陶瓷管喷洒水。
2.根据权利要求1所述的高效污水处理结构,其特征在于,所述生物滤塔中设置有多层所述亲水性纳米陶瓷管层,相邻的亲水性纳米陶瓷管层上下层叠置于所述生物滤塔中,且相邻的亲水性纳米陶瓷管层之间相互垂直,相邻的亲水性纳米陶瓷管层之间存在第二间隙。
3.根据权利要求2所述的高效污水处理结构,其特征在于,所述生物滤塔内设置有管道支撑架,所述管道支撑架用于支撑所述多层亲水性纳米陶瓷管层。
4.根据权利要求3所述的高效污水处理结构,其特征在于,所述管道支撑架包括有贴近所述生物滤塔侧壁的竖架和用于承托所述亲水性纳米陶瓷管层的多个横架,所述多个横架相互平行;
每个所述横架包括有多根横管,所述多根横管均水平设置,所述横管的端部连接在所述竖架上,且每根所述横管一一对应地穿设在所述亲水性纳米陶瓷管中。
5.根据权利要求1所述的高效污水处理结构,其特征在于,每个所述亲水性纳米陶瓷管的表面上均设置有生物膜。
6.根据权利要求1所述的高效污水处理结构,其特征在于,所述水循环系统还包括有水泵,所述水泵置于所述水槽的外部,所述水槽、所述水管、所述水泵和所述喷嘴形成所述水循环系统。
7.根据权利要求1所述的高效污水处理结构,其特征在于,所述多个通风口上均覆盖有不锈钢滤网,且所述不锈钢滤网可拆卸地安装在所述通风口上。
8.根据权利要求1所述的高效污水处理结构,其特征在于,所述生物滤塔呈方形,且所述生物滤塔的侧壁和上封盖均采用镀锡铁板制成。
9.根据权利要求1所述的高效污水处理结构,其特征在于,所述水循环系统包括有多个所述喷嘴,且所述多个喷嘴为螺旋形喷嘴。
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