CN213595993U - 一种采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及污水处理设备技术领域，具体涉及一种采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置，包括处理池、生物转盘、动力装置和充气装置，所述生物转盘包括有主轴和皮亚诺填料，所述皮亚诺填料呈圆柱型，且与所述主轴同轴同步设置，所述主轴的两端分别与所述处理池的两端侧壁转动连接，且主轴的至少一端伸出所述处理池外部，所述动力装置的输出端与所述主轴联动，用于带动所述主轴以及所述皮亚诺填料转动，所述充气装置设置在所述处理池内的底部，用于向所述处理池的污水中充入空气。本实用新型利用皮亚诺曲线的独特特性，设计一种新型的生物转盘，使其具有与普通生物转盘完全不同的型式，充氧效率极高，转速极低。

Description

一种采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理设备技术领域，具体涉及一种采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置。

背景技术

生物转盘是一种固定膜生物污水处理工艺，用于污水的二级生物处理。主要依靠生长在生物盘片上生长的生物膜来净化污水。在运行中，始终有一部分盘片在液面以上，一部分在液面以下。转盘缓慢转动，将生物膜与污水接触，并在转盘离开液面时提空气接触时间。供微生物的氧，依赖于从空气中旋转获取。生物转盘的转速2-4r/min。目前主流的生物转盘技术发展，集中在生物转盘盘片的亲水性、表面积增加上。生物转盘的面积，去决定于单片盘片的面积和盘片总数量。由于盘片不具有空气滞留能力，空气扩散能力有限，因此需要较高的转速，以提高液膜和空气之间的溶氧扩散能力。

申请号为200510038212.X的中国专利提供了一种填料组合式生物转盘片，由多孔球形填料或者弹性填料、扬水板、盘片框架、转轴、网罩组成,盘片框架为圆拄状，盘片框架的两侧设有网罩，在盘片框架的圆心处设有转轴，在盘片框架的外圆周上设有扬水板，多孔球形填料位于盘片框架两侧的网罩内，多孔球形填料或者弹性填料的粒径为Φ60mm～Φ120mm，多孔球形填料或者弹性填料材质为聚乙烯，球形填料分内外双层球体，外部为中空渔网状球体，内部为转型球体；弹性填料为圆形辐射丝状结构，组合成串悬挂。其采用多孔球形填料，其实质是一种生物转笼。主要靠生物转笼提高其表面积来提高设备的处理能力。其溶氧利用率和一般生物生物转盘相当。

1890年，意大利数学家皮亚诺(Peano G)发明能填满一个正方形的曲线，叫做亚诺曲线，皮亚诺曲线可以用一根线占满整个正方形空间。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提供一种采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置，利用皮亚诺曲线的独特特性，设计一种新型的生物转盘，使其具有与普通生物转盘完全不同的型式，充氧效率极高，转速极低。

为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供一种采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置，包括处理池、生物转盘、动力装置和充气装置，所述生物转盘包括有主轴和皮亚诺填料，所述皮亚诺填料呈圆柱型，且与所述主轴同轴同步设置，所述主轴的两端分别与所述处理池的两端侧壁转动连接，且主轴的至少一端伸出所述处理池外部，所述动力装置的输出端与所述主轴联动，用于带动所述主轴以及所述皮亚诺填料转动，所述充气装置设置在所述处理池内的底部，用于向所述处理池的污水中充入空气。

在上述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置中，作为优选方案，所述皮亚诺填料包括有生物膜，所述生物膜呈皮亚诺曲线分布。

在上述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置中，作为优选方案，所述生物转盘包括有多层填料，多层所述填料由内而外依次呈圆环状设置，相邻层所述填料接触连接，每层所述填料均包含多个填料单元，每层所述填料的填料单元均呈均匀圆周分布，每个所述填料单元均包括有一个独立的呈皮亚诺曲线分布的生物膜。

在上述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置中，作为优选方案，每层所述填料的填料单元之间的夹角，随着填料单元回转半径的增大而减小。

在上述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置中，作为优选方案，所述填料设置有五层，由外而内依次包括有一层填料、二层填料、三层填料、四层填料和五层填料，所述一层填料、所述二层填料、所述三层填料、所述四层填料和所述五层填料相邻的填料单元之间逐渐增大。

在上述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置中，作为优选方案，所述生物转盘的外圆面上固定设置有多个箍圈，多个所述箍圈等间距固定设置。

在上述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置中，作为优选方案，所述主轴为中空轴，所述皮亚诺填料与所述中空轴外圆面联动；

优选地，所述中空轴的外圆面上固定设置有多个轴突管，所述轴突管为管状，且与所述中空轴连通。

在上述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置中，作为优选方案，所述充气装置包括有风机、风管和穿孔管，所述风机的输出端通过所述风管连通至所述穿孔管，所述穿孔管固定设置在所述处理池内的底部；

优选地，所述风管还连通至所述中空轴的一端，所述中空轴的另一端为封闭设置。

在上述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置中，作为优选方案，所述穿孔管包括有主管、多个副管和多个喷气柱，所述主管、所述副管和所述喷气柱均为管状，所述主管的一端连通所述风管，另一端为封闭设置，多个所述副管固定设置在所述主管上，所述副管的端部为封闭设置，多个所述喷气柱固定设置在所述副管上，且与所述副管连通。

在上述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置中，作为优选方案，所述动力装置包括有驱动电机和传动系，所述驱动电机固定设置在所述处理池上部，所述驱动电机的输出端通过所述传动系与所述主轴联动；

优选地，所述动力装置还包括有电机座，所述电机座固定设置在所述处理池端部侧壁的上部，所述驱动电机固定设置在所述电机座上。

本实用新型提供一种采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置，具有如下有益效果：

本实用新型提供一种采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置，皮亚诺填料两端封闭，保证空气被滞留在填料内，填料可以以极低的转速旋转，空气被不断的充入、旋转方向转变后，空气被逐步排空，被液体填充，填料表面的生物膜经历溶氧浓度从20％左右降低至0左右，依次有厌氧、缺氧、好氧的过程，实现污水中有机物的降解和污水得到净化。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置的总体结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置的剖开总体结构示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置的正视剖面结构示意图；

图4为本实用新型实施例所提供的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置的俯视结构示意图；

图5为本实用新型实施例所提供的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置的穿孔管总体结构示意图；

图6为本实用新型实施例所提供的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置的皮亚诺填料剖面结构示意图；

图7为本实用新型实施例所提供的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置的左视剖面结构示意图。

附图标记说明：

1-处理池，2-皮亚诺填料，201-一层填料，202-二层填料，203-三层填料，204-四层填料，205-五层填料，3-箍圈，4-驱动电机，5-电机座，6-传动系，7-中空轴，701-轴突管，8-穿孔管，801-主管，802-副管，803-喷气柱，9-风机，10-风管，11-斜撑，12-污水。

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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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。

以下结合具体情况说明本实用新型的示例性实施例：

请参考图1、图2和图4，图1为本实用新型实施例所提供的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置的总体结构示意图，图2为本实用新型实施例所提供的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置的剖开总体结构示意图，图4为本实用新型实施例所提供的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置的俯视结构示意图；本实用新型提供一种采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置，包括处理池1、生物转盘、动力装置和充气装置，生物转盘包括有主轴和皮亚诺填料2，皮亚诺填料2呈圆柱型，且与主轴同轴同步设置，主轴的两端分别与处理池1的两端侧壁转动连接，且主轴的至少一端伸出处理池1外部，动力装置的输出端与主轴联动，用于带动主轴以及皮亚诺填料2转动，充气装置设置在处理池1内的底部，用于向处理池1的污水12中充入空气。

请参考图3和图7，图3为本实用新型实施例所提供的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置的正视剖面结构示意图，图7为本实用新型实施例所提供的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置的左视剖面结构示意图；在上述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置中，作为优选方案，皮亚诺填料2包括有生物膜，生物膜呈皮亚诺曲线分布。

在上述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置中，作为优选方案，生物转盘包括有多层填料，多层填料由内而外依次呈圆环状设置，相邻层填料接触连接，每层填料均包含多个填料单元，每层填料的填料单元均呈均匀圆周分布，每个填料单元均包括有一个独立的呈皮亚诺曲线分布的生物膜。

在上述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置中，作为优选方案，每层填料的填料单元之间的夹角，随着填料单元回转半径的增大而减小。

请参考图6，图6为本实用新型实施例所提供的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置的皮亚诺填料2剖面结构示意图；在上述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置中，作为优选方案，填料设置有五层，由外而内依次包括有一层填料201、二层填料202、三层填料203、四层填料204和五层填料205，一层填料201、二层填料202、三层填料203、四层填料204和五层填料205相邻的填料单元之间逐渐增大。

皮亚诺填料2两端封闭，保证空气被滞留在填料内，填料以极低的转速旋转，空气被不断的充入、旋转方向转变后，空气被逐步排空，被液体填充。填料表面的生物膜经历溶氧浓度从20％左右降低至0左右，依次有厌氧、缺氧、好氧的过程，实现污水12中有机物的降解和污水12得到净化。

在上述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置中，作为优选方案，生物转盘的外圆面上固定设置有多个箍圈3，多个箍圈3等间距固定设置。

在上述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置中，作为优选方案，主轴为中空轴7，皮亚诺填料2与中空轴7外圆面联动。

优选地，中空轴7的外圆面上固定设置有多个轴突管701，轴突管701为管状，且与中空轴7连通。

在上述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置中，作为优选方案，充气装置包括有风机9、风管10和穿孔管8，风机9的输出端通过风管10连通至穿孔管8，穿孔管8固定设置在处理池1内的底部。

优选地，风管10还连通至中空轴7的一端，中空轴7的另一端为封闭设置。风机9提供风量，经过穿孔管8，在处理池1底经过穿孔管8，空气泡通过皮亚诺填料2之间的缝细，进入皮亚诺填料2内部，其内部空隙巨大；空气也可以经过中空管横轴多孔结构供给。

请参考图5，图5为本实用新型实施例所提供的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置的穿孔管8总体结构示意图；在上述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置中，作为优选方案，穿孔管8包括有主管801、多个副管802和多个喷气柱803，主管801、副管802和喷气柱803均为管状，主管801的一端连通风管10，另一端为封闭设置，多个副管802固定设置在主管801上，副管802的端部为封闭设置，多个喷气柱803固定设置在副管802上，且与副管802连通。

在上述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置中，作为优选方案，动力装置包括有驱动电机4和传动系6，驱动电机4固定设置在处理池1上部，驱动电机4的输出端通过传动系6与主轴联动。

优选地，动力装置还包括有电机座5，电机座5固定设置在处理池1端部侧壁的上部，驱动电机4固定设置在电机座5上。

传动系6可采用链传动或带传动。

在上述的具体实施方式中，电机座5的下端设置有斜撑11，斜撑11的一端固定连接在电机座5的下表面，另一端固定连接在处理池1的侧壁上，形成一个三角形稳定结构。

本实用新型所提供的实施方式在具体应用时，为了及时更换，避免静态溶氧耗尽，每个循环，皮亚诺填料2都要经过翻转，进水直接浇在皮亚诺填料2上，液体充占排空，旋转过程中又再次充入空气。

产生的污泥在皮亚诺填料2旋转过程中脱落，沉在处理池1底部，污泥定期排出系统即可。

皮亚诺曲线材料包裹空气的能力极强，当空气被裹进其中，未被翻转之前，总有相当大的滞纳空气的能力。同时，其表面积巨大，单位容积内的当量污泥浓度远大于普通填料。

通常穿孔管8阻力小，如果空气通过穿孔管8在水中扩散，效率很低，成本也很低，寿命很长，可采用管式曝气器、盘式曝气头，膜溶氧效率较高，一般20-30％左右。

利用了穿孔管8的几乎不会堵塞、寿命长，皮亚诺材料制造简单，表面积极大，氧滞留能力非常强，溶氧利用率几乎提高至100％。曝气风机9的功耗将至最低。

生物转盘转速极低，能耗极低。

本实用新型所使用的皮亚诺曲线分布的生物膜在进行清洗时，首先需要对池体放空后，采用高压水枪，可以方便地通过水平方向对设备进行清洗。

生物转盘的组合，可以采用一端进水，另一端出水。或者并列形式、串联方式。

本实用新型的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置还可以应用到其他场景：

1.采用金属材质的皮亚诺曲线填料，可以提供一个原电池反应，用在氧化还原环境的化工废水；

2.用在生物污水12处理环境。既能够更换填料中的空气，也能够为将其应用在氧化沟内，提供流体流动的部分动力；

3.应用到气体置换领域。一般生物转盘由于溶氧效率低，必须将转轴置于液面以上以保证生物膜有更多的接触时间，转速较高以保证空气中氧气能扩算到生物膜上，采用本材料做成的生物转盘，则可以将全部的转盘置于液面以下，生物转盘的转动只用于气体置换。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的具体实施方式进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置，其特征在于，包括处理池、生物转盘、动力装置和充气装置，所述生物转盘包括有主轴和皮亚诺填料，所述皮亚诺填料呈圆柱型，且与所述主轴同轴同步设置，所述主轴的两端分别与所述处理池的两端侧壁转动连接，且主轴的至少一端伸出所述处理池外部，所述动力装置的输出端与所述主轴联动，用于带动所述主轴以及所述皮亚诺填料转动，所述充气装置设置在所述处理池内的底部，用于向所述处理池的污水中充入空气。

2.根据权利要求1所述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置，其特征在于，所述皮亚诺填料包括有生物膜，所述生物膜呈皮亚诺曲线分布。

3.根据权利要求2所述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置，其特征在于，所述生物转盘包括有多层填料，多层所述填料由内而外依次呈圆环状设置，相邻层所述填料接触连接，每层所述填料均包含多个填料单元，每层所述填料的填料单元均呈均匀圆周分布，每个所述填料单元均包括有一个独立的呈皮亚诺曲线分布的生物膜。

4.根据权利要求3所述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置，其特征在于，每层所述填料的填料单元之间的夹角，随着填料单元回转半径的增大而减小。

5.根据权利要求4所述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置，其特征在于，所述填料设置有五层，由外而内依次包括有一层填料、二层填料、三层填料、四层填料和五层填料，所述一层填料、所述二层填料、所述三层填料、所述四层填料和所述五层填料相邻的填料单元之间逐渐增大。

6.根据权利要求1所述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置，其特征在于，所述生物转盘的外圆面上固定设置有多个箍圈，多个所述箍圈等间距固定设置。

7.根据权利要求1所述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置，其特征在于，所述主轴为中空轴，所述皮亚诺填料与所述中空轴外圆面联动；

所述中空轴的外圆面上固定设置有多个轴突管，所述轴突管为管状，且与所述中空轴连通。

8.根据权利要求7所述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置，其特征在于，所述充气装置包括有风机、风管和穿孔管，所述风机的输出端通过所述风管连通至所述穿孔管，所述穿孔管固定设置在所述处理池内的底部；

所述风管还连通至所述中空轴的一端，所述中空轴的另一端为封闭设置。

9.根据权利要求8所述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置，其特征在于，所述穿孔管包括有主管、多个副管和多个喷气柱，所述主管、所述副管和所述喷气柱均为管状，所述主管的一端连通所述风管，另一端为封闭设置，多个所述副管固定设置在所述主管上，所述副管的端部为封闭设置，多个所述喷气柱固定设置在所述副管上，且与所述副管连通。

10.根据权利要求1所述的采用皮亚诺曲线填料做成的污水处理装置，其特征在于，所述动力装置包括有驱动电机和传动系，所述驱动电机固定设置在所述处理池上部，所述驱动电机的输出端通过所述传动系与所述主轴联动；

所述动力装置还包括有电机座，所述电机座固定设置在所述处理池端部侧壁的上部，所述驱动电机固定设置在所述电机座上。

Images