CN212894091U - 一种水力混合装置及污水处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水力混合装置及污水处理设备，该水力混合装置包括混合网格板、支撑架，混合网格板呈网状，所述混合网格板设置在盘片的圆周面外侧，混合网格板与盘片的旋转切向夹角为0‑90°，所述混合网格板由支撑架固定，支撑架一端与混合网格板连接，另一端安装在盘片支撑结构上，混合网格板与支撑架的夹角为0‑180°。本实用新型通过在生物盘片的外周设置混合网格板，以实现对生物槽池内污水的高效混合，规避槽内水里短流现象的发生，同时确保维持足够的生化池体的有效容积，充分保障充足的水力停留时间，提高生化反应速率，尤其对硝化反应有较优的效果，能够有效解决生化池体污水混合的难题。

Description

一种水力混合装置及污水处理设备

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，具体地说，涉及一种水力混合装置及污水处理设备。

背景技术

污水处理技术种类繁多，生物转盘即是其中一种，生物转盘是由水槽和部分浸没于污水中的旋转盘体组成的生物处理构筑物，主要包括旋转圆盘(盘体)、接触反应槽、转轴及驱动装置等，工作时，转盘浸入或部分浸入充满污水的接触反应槽内，在驱动装置的驱动下.转轴带动转盘一起以一定的线速度不停地转动。转盘交替地与污水和空气接触，经过一段时间的转动后，盘片上将附着一层生物膜。在转入污水中时，生物膜吸附污水中的有机污染物，并吸收生物膜外水膜中的溶解氧，对有机物进行分解，微生物在这一过程中得以自身繁殖；转盘转出反应槽时，与空气接触，空气不断地溶解到水膜中去，增加其溶解氧，形成一个连续的吸附、氧化分解、吸氧的过程，使污水不断得到净化。生物转盘处理工艺不需要曝气，也无需污泥回流，在较短的接触时间就可得到较高的净化效果，现已广泛应用于各种生活污水和工业污水的处理。

现有生物转盘污水处理技术仅仅依赖盘片自身的转动来实现对污水的混合，由于转盘的圆形结构限制，不能完全将污水混合均匀，容易产生死角，导致污水中的污染物质不能充分被附着在盘片表面的微生物所吸附；其次，当进入转盘生化槽体的污水流量较大时，因缺乏有效的混合，易导致污水短流，失去被微生物降解的机会，最终导致污染物去除率较低；再者因缺乏有效的混合，将导致脱落的生物膜逐渐沉积在池底，因而很大程度上减小生化池体有效容积，最终导致生化池体的水力停留时间远远低于设计值，影响处理效果。

有鉴于此特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种水力混合装置及污水处理设备，为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

一种水力混合装置，包括混合网格板、支撑架，混合网格板呈网状，所述混合网格板设置在盘片的圆周面外侧，混合网格板与盘片的旋转切向夹角为0-90°，所述混合网格板由支撑架固定，支撑架一端与混合网格板连接，另一端安装在盘片支撑结构上，混合网格板与支撑架的夹角为0-180°。

进一步地，所述支撑架为两个，混合网格板呈矩形，两个支撑架的一端分别与矩形混合网格板的两对边中部连接，另一端分别与盘片两侧的盘片支撑结构连接。

进一步地，所述混合网格板通过连接件与支撑架连接，混合网格板通过螺栓固定在连接件上。

进一步地，所述支撑架通过基脚与盘片支撑结构连接，基脚由安装件固定在盘片支撑结构上。

进一步地，所述混合网格板为玻璃钢、不锈钢、碳钢、防腐塑料制成。

进一步地，所述混合网格板的网格孔为圆形、矩形、菱形、三角形、方形及其它正多边形。

进一步地，所述混合网格板的厚度为1-50mm。

一种污水处理设备，包括上述水力混合装置。

进一步地，还包括生物槽池、电机、中心转轴、反应级、盘片支撑结构，所述反应级为若干个，每个反应级由1-12个盘片簇组成，每个盘片簇由若干个盘片组成，每个盘片簇由两个盘片支撑结构支撑，两个盘片支撑结构设置在盘片簇两侧，所述盘片簇与盘片支撑结构均套设安装在中心转轴上，中心转轴两端通过轴承支撑安装在生物槽池两侧边，中心转轴由电机驱动转动，所述生物槽池内盛有混合液，盘片簇部分位于混合液液面以下，所述水力混合装置为若干个，每个反应级上至少安装有一个水力混合装置。

进一步地，每个反应级由N个盘片簇组成，每个反应级上安装有N个水力混合装置，N个水力混合装置沿反应级的圆周均布设置。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

本实用新型通过在生物盘片的外周设置混合网格板，以实现对生物槽池内污水的高效混合，规避槽内水里短流现象的发生，同时确保维持足够的生化池体的有效容积，充分保障充足的水力停留时间，提高生化反应速率，尤其对硝化反应有较优的效果。

本实用新型能够有效解决生化池体污水混合的难题，同时通过均匀布局，可维持整个转盘在转动时处始终处于一种动态平衡，且该装置安装在盘片支撑结构上，与盘体同步转动，节约能耗，降低减速机成本、增加水力混合装置的可靠度及使用寿命。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本申请的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1为现有盘片结构示意图；

图2为本实用新型实施例一中盘片圆周面示意图；

图3为本实用新型实施例一中水力混合装置结构与圆周面位置示意图；

图4为本实用新型实施例一中混合网格板与盘片夹角示意图；

图5为本实用新型实施例一中混合网格板与支撑架夹角示意图；

图6为本实用新型实施例一中水力混合装置结构示意图；

图7为本实用新型实施例二中盘片结构剖视图；

图8为本实用新型实施例二中总装示意图。

图中：1-水力混合装置；2-盘片支撑结构；3-盘片；30-反应级；4-生物槽池；5-混合液液面；6-电机；7-减速机；8-轴承；9-中心转轴；101-进水口；102-出水口；11-混合网格板；12-支撑架；13-连接件；14-基脚；15-安装件；A-径向面；B-圆周面。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例一

如图1至图6所示，本实施例所述一种水力混合装置，包括混合网格板11、支撑架12，混合网格板11呈网状，混合网格板11设置在盘片3的圆周面B外侧，这里说明盘片3是有厚度的，我们姑且定义：盘片3直径的面为径向面A，盘片3厚度的圆周弧面为圆周面B；参见附图2示出。混合网格板11从圆周面B外侧起始，向外延伸，见附图3示出，混合网格板11也可以与圆周面B接触，或者是连接在一起。混合网格板11在盘片3的直径外，在盘片3旋转时能触及比盘片3更大的范围。混合网格板11与盘片3的旋转切向夹角为0-90°，见附图4示出，斜向设置且朝盘片3旋转向，有利于混合网格板11对液体的搅动。混合网格板11由支撑架12固定，支撑架12一端与混合网格板11连接，另一端安装在盘片支撑结构2上，盘片支撑结构2为现有设备，这里不再赘述，混合网格板11与支撑架12的夹角为0-180°，支撑架12可以是一字形、L形、几字形，只要满足对混合网格板11的支撑即可，混合网格板11与支撑架12的夹角可能出现的情况请参见附图5，图中举例示出集中夹角大小情况，支撑架12可以与混合网格板11的底端、顶端、中部连接，连接位置不同，二者的夹角也有不同。

使用本实用新型装置处理污水时，由于混合网格板11伸出盘片3的直径范围，混合网格板11能对盘片3无法触及的地方进行混合搅动。对比现有设备，见附图1示出，盘片3自身转动是圆周活动，因而盘片3的形状限制了其搅动范围，生物槽池4中会出现死角，盘片3的转动不能搅动这些死角的液体，即这部分液体的污染物质不能充分被附着在盘片3表面的微生物所吸附，对于一池污水的处理来说，不能全部实现微生物吸附，并且生物槽池4中水流方向与盘片3转动方向垂直，若死角范围的水不被搅动，易导致污水短流，会降低污染物去除率。再有处理过程中的生物膜会沉积在池底的死角出，无法随流排出，生物膜堆积间接会减少池有效容积，导致生化池体的水力停留时间远远低于设计值，影响处理效果，尤其对于氨氮的硝化，硝化反应对水力停留时间或生化反应时间十分敏感。采用本实用新型的水力混合装置1，可以避免上述问题，混合网格板11是网格状，安装在盘片支撑结构2上，随着盘片3同步转动，在工作时，混合网格板11无需较大的动力，网格能降低水阻力，同时能对死角部位的水流形成一定的搅动作用，避免污水未经盘片3吸附直接流走，实现生物转盘槽内污水的高效混合，规避槽内水力短流现象的发生，同时避免生物膜堆积池底，确保维持足够的生化池体的有效容积，充分保障充足的水力停留时间，提高生化反应速率，尤其对硝化反应可提供可靠保障。

现有的盘片3由两侧的盘片支撑结构2一左一右支撑，为简化混合网格板11的安装，本例支撑架12为两个，混合网格板11呈矩形，两个支撑架12的一端分别与矩形混合网格板11的两对边中部连接，另一端分别与盘片3两侧的盘片支撑结构2连接，利用现有设备的基础结构，直接将混合网格板11通过支撑架12简化安装，降低设备设计难度，同时降低设备成本。本例中混合网格板11通过连接件13与支撑架12连接，本例中连接件13采用角钢或槽钢，混合网格板11通过螺栓固定在连接件13上，支撑架12通过基脚14与盘片支撑结构2连接，基脚14由安装件15固定在盘片支撑结构2上，见附图6示出。通过多个部件的连接，化整为零，各部件加工简单，本实用新型设备安装维修拆卸也方便。

本实用新型混合网格板11用在污水处理中，为提高其使用寿命，混合网格板11为玻璃钢、不锈钢、碳钢、防腐塑料制成，在污水环境中，这些材质可以保持很好的结构状态，保证其使用周期，简洁也降低设备成本，此外需要说明的是，本实用新型涉及的结构均可采用钢制，材料易选购，同时实用寿命也相对较长，间接降低成本。混合网格板11的网格孔可以为圆形、矩形、菱形、三角形、方形及其它正多边形，优选为菱形、方形，菱形方形的间隔小，水阻力也较小，孔径一直易根据搅水需求设计大小，并且易生产，孔径大小根据盘片3规格及生物槽池4容积确定，混合网格板11的厚度易控制在1-50mm，优选为20mm。

本装置通过与盘片3体的同步运转而促使污水连续不断的穿透混合网格板11，达到污水与脱落的生物膜(剩余污泥)始终处于悬浮混合状态，因此生物膜不会沉积在槽底，因而有效生化容积不会减小，同时也不会因生物膜的长期聚集而导致淤泥处于高位所带来的转盘转动的阻力。其次，由于水力混合装置1不断的随盘体转动，而转动的方向与水流的方向基本垂直，有效的避免水流直接沿轴向流动，因而高效的规避污水不经盘片3表面的生物膜吸附与降解而直接因水力短流逃逸生化区，导致部分污染物得不到处理，造成污染物去除率低下。再有，转化氨氮至硝态氮的硝化菌，对于生化容积的变化与水流短流因素极其敏感，有效的污水混合是高氨氮转化率的前提条件，只有充分实现氨氮至硝态氮的转化，才能实现总氮的脱除，本装置能有效缓解高速水流对生化区的水力冲击，高效混匀，保障硝态氮充分被盘片3表面的生物膜吸收降解，对氨氮与总氮排放控制本装置具有较好的作用。

实施例二

如图7至图8所示，本实施例所述一种污水处理设备，包括上述实施例一的水力混合装置1。该污水处理设备还包括生物槽池4、电机6、中心转轴9、反应级30、盘片支撑结构2，反应级30为若干个，每一级反应级30由1-12个盘片簇组成，每个盘片簇由若干个盘片3组成，每个盘片簇由两个盘片支撑结构2支撑，两个盘片支撑结构2设置在盘片簇两侧。盘片簇与盘片支撑结构2均套设安装在中心转轴9上，中心转轴9两端通过轴承8支撑安装在生物槽池4两侧边，中心转轴9由电机6驱动转动，电机6与重心转轴之间安装减速机7，方便控制转速。生物槽池4设有进水口101、出水口102，池内盛有混合液，盘片3有一部分位于混合液液面5以下，部分曝在空气中，见附图8示出。每个反应级30上至少安装有一个水力混合装置1，当然反应级30上可以安装若干个水力混合装置1，如每个反应级30由N个盘片簇组成，反应级30上安装有N个水力混合装置1，N个水力混合装置1沿反应级30的圆周向均布设置，这里的N为1-12。本例中设有四个反应级(附图8示出)，每个反应级30由12个盘片簇组成，每个反应级30上安装有12个水力混合装置1，12个水力混合装置1沿盘片3的周向均布设置，见附图7示出。需要说明的是，反应级30、盘片簇可以不设置，直接设置盘片3，本例仅是将多个盘片3叠置形成盘片簇，多个盘片簇在一起形成反应级30，无论何种情况，水力混合装置1安装在盘片支撑结构2上，与盘片同步转动，始终位于盘片3的外周，起到高效混合等作用。

使用时，污水从进水口101进入池内，反应级30转动，水力混合装置1随着反应级30同步转动，实现其功能，待完成污水处理，从出水口102排出，如此循环。本实用新型适用于微生物污水处理，对氨氮与总氮控制具有较好的效果，经多处污水处理站调试运行得知，配有本实用新型水力混合装置1的氨氮转化效果与总氮脱除率比未配该装置要高出50-70％，解决了生物转盘污水处理工艺对氨氮与总氮去除率不高的问题，本实用新型具有高去除率且能保持稳定的去除效果。

本实用新型水力混合装置1均布安装，能维持整个盘体的动态平衡，以增进整个盘体结构的牢固度及使用寿命，本实用新型水力混合装置1随盘片同步转动，机械安装，且网格板对水筛分，非硬性的机械混合，配有此装置与未配此装置的驱动电机6能耗基本一致，与现有增进搅拌的设备相比，降低驱动电机6的功率，节约能耗。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种水力混合装置，其特征在于：包括混合网格板、支撑架，混合网格板呈网状，所述混合网格板设置在盘片的圆周面外侧，混合网格板与盘片的旋转切向夹角为0-90°，所述混

合网格板由支撑架固定，支撑架一端与混合网格板连接，另一端安装在盘片支撑结构上，混

合网格板与支撑架的夹角为0-180°。

2.根据权利要求1 所述的一种水力混合装置，其特征在于：所述支撑架为两个，混合网

格板呈矩形，两个支撑架的一端分别与矩形混合网格板的两对边中部连接，另一端分别与盘片两侧的盘片支撑结构连接。

3.根据权利要求1 所述的一种水力混合装置，其特征在于：所述混合网格板通过连接件

与支撑架连接，混合网格板通过螺栓固定在连接件上。

4.根据权利要求1 所述的一种水力混合装置，其特征在于：所述支撑架通过基脚与盘片

支撑结构连接，基脚由安装件固定在盘片支撑结构上。

5.根据权利要求1 所述的一种水力混合装置，其特征在于：所述混合网格板为玻璃钢、

不锈钢、碳钢、防腐塑料制成。

6.根据权利要求1 所述的一种水力混合装置，其特征在于：所述混合网格板的网格孔为

圆形、矩形、菱形、三角形、方形。

7.根据权利要求6 所述的一种水力混合装置，其特征在于：所述混合网格板的厚度为

1-50mm。

8.一种污水处理设备，其特征在于：包括权利要求1-7 任一所述水力混合装置。

9.根据权利要求8 所述的一种污水处理设备，其特征在于：还包括生物槽池、电机、中

心转轴、反应级、盘片支撑结构，所述反应级为若干个，每个反应级由1-12 个盘片簇组成，

每个盘片簇由若干个盘片组成，每个盘片簇由两个盘片支撑结构支撑，两个盘片支撑结构设

置在盘片簇两侧，所述盘片簇与盘片支撑结构均套设安装在中心转轴上，中心转轴两端通过

轴承支撑安装在生物槽池两侧边，中心转轴由电机驱动转动，所述生物槽池内盛有混合液，

盘片簇部分位于混合液液面以下，所述水力混合装置为若干个，每个反应级上至少安装有一

个水力混合装置。

10.根据权利要求9 所述的一种污水处理设备，其特征在于：每个反应级由N 个盘片簇组

成，每个反应级上安装有N 个水力混合装置，N 个水力混合装置沿反应级的圆周均布设置。

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