CN216737732U - 一种微纳米气泡曝气的生物滤池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微纳米气泡曝气的生物滤池，包括生物滤池箱体，生物滤池箱体外设有气源装置和增氧装置，所述生物滤池箱体内放有填料；气源装置用于提供气体，所述气源装置和增氧装置连接，增氧装置上设有与生物滤池箱体连接的增氧进水口和增氧出水口；生物滤池箱体的上端设有溢流口，所述生物滤池箱体的下端设有进水口；所述增氧装置包括外管和设置在外管内的内管，所述增氧进水口和增氧出水设置在外管上，所述内管与气源装置连接，所述内管包括核孔膜。本实用新型的气源装置提供气体给增氧装置，增氧装置将气液混合，形成微纳米气泡，使生物滤池箱体获得足够的溶解氧，提高对污水中污染物分解效果；整体形成内循环，对污水处理效果好。

Description

一种微纳米气泡曝气的生物滤池

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，具体的说，尤其涉及一种微纳米气泡曝气的生物滤池。

背景技术

生物滤池的原理是通过投加相关介质填料到反应器中，将填料作为载体，为微生物的繁殖提供场所，当微生物附着在相关介质上时，就会在介质表面形成生物膜，而当污水与生物膜充分接触后，其中的氮磷等污染物就会被微生物吸收转化，使污水得到净化。

在现有生物滤池设备中，只是在反应池内放置生物填料，微生物对污染物的分解效果差，除磷去氮效果有限，导致最后出水水质不达标。

实用新型内容

为了解决现有生物滤池对污水中污染物分解效果差的问题，本实用新型提供一种微纳米气泡曝气的生物滤池。

一种微纳米气泡曝气的生物滤池，包括生物滤池箱体，所述生物滤池箱体外设有气源装置和增氧装置，所述生物滤池箱体内放有填料；所述气源装置用于提供气体，所述气源装置和增氧装置连接，所述增氧装置上设有与生物滤池箱体连接的增氧进水口和增氧出水口；所述生物滤池箱体的上端设有溢流口，所述生物滤池箱体的下端设有进水口；

所述增氧装置包括外管和设置在外管内的内管，所述增氧进水口和增氧出水口设置在外管上，所述内管与气源装置连接，所述内管包括核孔膜。污水处理效果好。

可选的，所述内管还包括支撑层，所述核孔膜设置在支撑层的内侧和/或外侧，支撑层上设有支撑层通孔。氧溶解率高。

可选的，所述内管设有两个或两个以上，所述内管之间具有间隙，所述内管的外壁和外管的内壁之间具有间隙。提高气液混合效果。

可选的，所述核孔膜的厚度为5-150微米，核孔膜上设有的孔道直径为0.01-40微米，孔道的密度为1×10⁴个/平方厘米-5×10⁹个/平方厘米。

可选的，所述生物滤池箱体内的填料下方依次设有承托层、穿孔板和布水层，所述穿孔板上设有滤头，所述滤头一端与承托层连通，另一端与布水层连通，所述布水层与进水口相通，所述增氧出水口与布水层连通。生物滤池箱体对污水处理效果好。

可选的，所述填料为生物滤料，所述承托层为鹅卵石。

可选的，所述布水层内设有具有多个通孔的长管，所述增氧出水口与长管连接，所述长管和穿孔板之间有间隙。使流入生物滤池箱体内的气液混合液与生物滤池箱体底部的污水充分混合，再流动到填料中，提高微生物分解能力。

可选的，所述增氧进水口连接有设有伸入生物滤池箱体内的进水管，所述进水管上设有循环泵，所述循环泵设置在生物滤池箱体内；促进生物滤池箱体上部的水体流入增氧装置内，

所述增氧出水口上连接有与生物滤池箱体相通的出水管，所述出水管上设有阀门。

可选的，所述生物滤池箱体外还设有反冲洗装置，所述反冲洗装置包括与进水口连接的冲洗管道一和冲洗管道二，所述冲洗管道二与冲洗管道一连接，所述冲洗管道一和冲洗管道二上均设有控制阀门，所述冲洗管道二上安装有气压表和清洗气泵。反冲洗装置有利于去除附着在填料上的老化微生物，促进微生物的新繁殖。

可选的，所述气源装置包括气源部件和输气管，所述输气管一端与气源部件连接，另一端与内管连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供一种纳微米气泡曝气的生物滤池，气源装置提供气体给增氧装置，增氧装置将气液混合，形成微纳米气泡，使生物滤池箱体获得足够的溶解氧，提高对污水中污染物分解效果；整体形成内循环，对污水处理效果好。

附图说明

图1为本申请实施例提供的微纳米气泡曝气的生物滤池的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的增氧装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的内管和外管组装结构的剖面图。

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的技术方案，下面将对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。为了详细说明本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

参考附图1～3，一种微纳米气泡曝气的生物滤池，包括生物滤池箱体5，生物滤池箱体5外设有气源装置2和增氧装置1，生物滤池箱体5内放有填料7。气源装置2用于提供气体，气源装置2和增氧装置1连接，增氧装置1上设有与生物滤池箱体5连接的增氧进水口14和增氧出水口15。该生物滤池箱体5为方形或其它常规形状，对此本实用新型不作限制。

该增氧进水口14和增氧出水口14分别与生物滤池箱体5的上部和下部连接，生物滤池箱体5内的水体由增氧进水口14流入增氧装置1，增氧装置1产生微纳米气泡，然后经增氧出水口15流回生物滤池箱体5，形成内循环。

生物滤池箱体5的上端设有溢流口51，生物滤池箱体的下端设有进水口52。该溢流口51设有两个，分别设置在生物滤池箱体5两侧的上端。生物滤池箱体5内的污水通过进水口52流入生物滤池箱体5内，污水处理后，通过溢流口51流出。

具体的，填料7是微生物栖息的场所，微生物在上面富集并形成生物膜，水体通过进水口52进入生物滤池箱体5的底部，并在微生物的新陈代谢作用下，使其中的污染物被降解，表面的水体再进入增氧装置，气液混合后流入生物滤池箱体5底部，在曝气充氧的同时实现水体内循环，完成污水净化过程。当被处理的水体达到一定程度，可由溢流口51流出。填料的量根据需要进行设置。

在一些实施例中，该气源装置2包括气源部件21和输气管22，输气管22一端与气源部件21连接，另一端与内管12连接。气源部件21可以是风机、空气压缩机等能够提供气体的现有设备，气源装置2向增氧装置1提供气体，促使气泡的产生。

增氧装置1包括外管11和设置在外管内的内管12，增氧进水口14和增氧出水口15设置在外管11上，内管12与气源装置2连接，内管12包括核孔膜122。该增氧进水口14和增氧出水口15可以设置在外管11上的同一侧，增氧进水口14设置在增氧出水口15的上方，增氧进水口14设置在溢流口51的下方，增氧进水口14设置在外管15的上端；增氧出水口15设置在外管11的下端，并设置在进水口52的上方。增氧装置1通过增氧进水口14和增氧出水口15分别与生物滤池箱体5的上端和下端相连，形成内循环。

内管12还包括支撑层121，核孔膜122设置在支撑层121的内侧和/或外侧，支撑层121上设有支撑层通孔。该内管12、外管11和支撑层121均为中空的管状结构。核孔膜122通过热压复合固定在支撑层121上，核孔膜122上均匀分布有孔道。

在一些实施例中，该外管11可以采用PVC材质。核孔膜122的材料可以采用ET、PC、PP、PVDF、PTFE或PI中一种，支撑层121可以采用无纺布，无纺布由PP、PET或PE制得。内管12和外管11的水平截面为圆形。

在一些实施例中，内管12设有一个时，内管12和外管11的纵向中线重叠，内管12的外壁和外管11内壁之间具有液体流动的间隙。

在一些实施例中，内管12设有两个或两个以上，内管12之间具有间隙，内管12的外壁和外管11的内壁之间具有液体流动的间隙。

内管12的数量可以根据实际需要来确定，数量越多，气量越大，各内管呈串联排置，且各内管12之间有空隙，优选的，内管12之间等距平行设置，相邻两根内管12之间的间距大于或等于10毫米，两根内管之间保持一定的间距，内管12与外管11之间保持一定间距，能够更好的产出微纳米气泡，内管12的内径大于5毫米，内管12的管壁厚度大于或等于10微米。

在一些实施例中，该核孔膜122的厚度为5-150微米，核孔膜122上设有的孔道直径为0.01-40微米，孔道的密度为1×10⁴个/平方厘米-5×10⁹个/平方厘米。

在一些实施例中，该生物滤池箱体5内的填料7下方依次设有承托层8、穿孔板10和布水层6，穿孔板上设有滤头9，滤头9一端与承托层8连通，另一端与布水层6连通，布水层6与进水口52相通，增氧出水口15与布水层6连通。

该填料7为生物滤料，承托层8为鹅卵石。滤头9内设有过滤孔，鹅卵石的尺寸大于过滤孔的尺寸，以避免鹅卵石掉进滤头内。鹅卵石、滤头9设有多个。生物滤料可以采用轻质多孔的、与水密度接近的生物滤料，比表面积比较大。

布水层6内设有具有多个通孔的长管3，增氧出水口15与长管3连接，长管3和穿孔板10之间有间隙。布水层6的污水通过长管3上的通孔流入长管3内，再流入滤头9内。

增氧进水口14连接有设有伸入生物滤池箱体内的进水管42，进水管42上设有循环泵41，循环泵41设置在生物滤池箱体5内。增氧出水口15上连接有与生物滤池箱体5相通的出水管43，出水管43上设有阀门44。

本实用新型将具有核孔膜122的增氧装置运用到生物滤池中，能够在单位体积内获得数量更多的微纳米气泡，这些微纳米气泡直径小，氧气利用率高，为下一步微生物对污水中的污染物吸收转化提供氧气条件。增氧装置1采用核孔膜122，其具有不易堵塞的特性，能长期在复杂的环境下面工作。

填料7采用轻质多孔的生物滤料，该滤料具有多孔性，比表面积远大于一般填料介质，粗糙度和密度适中，便于长期安全储存，更利于微生物的富集和生长，并且每个填料7内外可培养不同的生物种类，滤料外层可生长好氧菌，内层可富集厌氧菌，厌氧菌与好氧菌并存，即每一个填料7都是一个微型反应器，使得硝化反应和反硝化反应同时存在，极大提高了处理效率。

在填料7下方设置设承托层8，即铺设一层鹅卵石，用以支撑并分隔填料7，避免较小的生物滤料在水流的作用下产生位移而堵塞住滤头9。进入的污水在布水层得到缓冲并混合均匀，然后通过滤头9进入承托层8，最后在填料中与微生物充分接触，并在微生物的新陈代谢作用下，使其中的污染物被降解，而后水体再经循环泵41进入增氧装置1，后面回流到生物滤池箱体5中，形成内循环。

在水体的内循环下，氮磷等污染物与微生物有更充分的接触反应时间，而从增氧装置1流出的富氧水，溶解氧更高，氧利用率高，能够在水体中快速溶解氧，为硝化氨氮的高去除率提供氧条件。当处理后的水体达到一定量时，可以从生物滤池箱体5两侧的溢流口51流出。本实用新型结构简单，操作方便，相对于传统生物滤池设备占地面积小，节省能耗，降低了运行成本，除磷去氮效率更高，对污水中污染物的分解效果好。

本实用新型通过气源装置2，向内管12充气，内管12外壁与外管11内壁之间通过循环泵41和进水管42进水，形成气液混合体，利用核孔膜122孔径均一、密度高等特点，在气液混合的过程中，能够产生小直径的微纳米气泡，且数量很多，内管12进气，核孔膜122表面产生微纳米气泡，内管12与外管11高压进水，高速流过的液体将形成的微纳米气泡及时带走，从出水管流出到生物滤池箱体内。利用表面张力、浮力、惯性力的综合作用，流出内管12的气体形成微纳米气泡，并从内管12壁上分离，外管11中高速流过的剪切流动把气泡带走，形成气液混合流，这些微纳米气泡直径小，氧气利用率高，可实现水体的快速增氧，提高微生物分解效率。

生物滤池箱体5外还设有反冲洗装置100，反冲洗装置包括与进水口连接的冲洗管道一101和冲洗管道二102，冲洗管道二102与冲洗管道一101连接，冲洗管道一101和冲洗管道二102上均设有控制阀门103，冲洗管道二102上安装有气压表104和清洗气泵105。

当附着在填料7上的生物膜老化，分解能力下降，通过反冲洗装置100进行冲洗，以便养殖新的微生物，提高污水处理能力。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“设有”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“侧边”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (10)

1.一种微纳米气泡曝气的生物滤池，其特征在于：包括生物滤池箱体(5)，所述生物滤池箱体(5)外设有气源装置(2)和增氧装置(1)，所述生物滤池箱体(5)内放有填料(7)，所述气源装置(2)用于提供气体，所述气源装置(2)和增氧装置(1)连接，所述增氧装置(1)上设有与生物滤池箱体(5)连接的增氧进水口(14)和增氧出水口(15)，所述生物滤池箱体(5)的上端设有溢流口(51)，所述生物滤池箱体(5)的下端设有进水口(52)；

所述增氧装置包括外管(11)和设置在外管(11)内的内管(12)，所述增氧进水口(14)和增氧出水口(15)设置在外管(11)上，所述内管(12)与气源装置(2)连接，所述内管(12)包括核孔膜(122)。

2.根据权利要求1所述的一种微纳米气泡曝气的生物滤池，其特征在于：所述内管(12)还包括支撑层(121)，所述核孔膜(122)设置在支撑层(121)的内侧和/或外侧，支撑层(121)上设有支撑层通孔。

3.根据权利要求1或2所述的一种微纳米气泡曝气的生物滤池，其特征在于：所述内管(12)设有两个或两个以上，所述内管(12)之间具有间隙，所述内管(12)的外壁和外管(11)的内壁之间具有间隙。

4.根据权利要求1或2所述的一种微纳米气泡曝气的生物滤池，其特征在于：所述核孔膜(122)的厚度为5-150微米，核孔膜上设有的孔道直径为0.01-40微米，孔道的密度为1×10⁴个/平方厘米-5×10⁹个/平方厘米。

5.根据权利要求1所述的一种微纳米气泡曝气的生物滤池，其特征在于：所述生物滤池箱体(5)内的填料(7)下方依次设有承托层(8)、穿孔板(10)和布水层(6)，所述穿孔板(10)上设有滤头(9)，所述滤头(9)一端与承托层(8)连通，另一端与布水层(6)连通，所述布水层(6)与进水口(52)相通，所述增氧出水口(15)与布水层(6)连通。

6.根据权利要求5所述的一种微纳米气泡曝气的生物滤池，其特征在于：所述填料(7)为生物滤料，所述承托层(8)为鹅卵石。

7.根据权利要求5所述的一种微纳米气泡曝气的生物滤池，其特征在于：所述布水层(6)内设有具有多个通孔的长管(3)，所述增氧出水口(15)与长管(3)连接，所述长管(3)和穿孔板(10)之间有间隙。

8.根据权利要求1或5所述的一种微纳米气泡曝气的生物滤池，其特征在于：所述增氧进水口(14)连接有设有伸入生物滤池箱体(5)内的进水管(42)，所述进水管(42)上设有循环泵(41)，所述循环泵(41)设置在生物滤池箱体(5)内；

所述增氧出水口(15)上连接有与生物滤池箱体(5)相通的出水管(43)，所述出水管(43)上设有阀门(44)。

9.根据权利要求1或5所述的一种微纳米气泡曝气的生物滤池，其特征在于：所述生物滤池箱体(5)外还设有反冲洗装置(100)，所述反冲洗装置(100)包括与进水口(52)连接的冲洗管道一(101)和冲洗管道二(102)，所述冲洗管道二(102)与冲洗管道一(101)连接，所述冲洗管道一(101)和冲洗管道二(102)上均设有控制阀门(103)，所述冲洗管道二(102)上安装有气压表(104)和清洗气泵(105)。

10.根据权利要求1所述的一种微纳米气泡曝气的生物滤池，其特征在于：所述气源装置(2)包括气源部件(21)和输气管(22)，所述输气管(22)一端与气源部件(21)连接，另一端与内管(12)连接。

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