TWM375545U - Submerged type biological filter and purification apparatus - Google Patents

Description

M375545 * 五、新型說明： - 【新型所屬之技術領威】 本創作係關於一種潛水式生物過濾淨化裝置，尤指一 種沉置在水面下並具有特定角度軟性生物接觸濾材及沉降 區結構的潛水式生物過遽、淨化裝置設計者。 【先前技術】 傳統的生物接觸氧化法（Bi〇logical c〇ntract 馨 Stabilization)應用在汸水處理已有多年歷史，但是陸上型 生物接觸氧化法除了無法抵抗低溫外，同時因為進水停止 而造成生物膜乾燥死亡，另外一個缺點是當曝氣量不良 時，容易產生臭味而造成蚊蠅滋生的困擾，因為如此生物 ‘ 接觸氧化法開始發展成潛水式生物接觸氧化法（Submerged

Biological Contract Stabilization)，至今該處理方法仍被大 量應用。 另者’傳統的生物乳化塘（Biological Aerated Lagoon ) 應用在生活污水的處理上已經有超過百年歷史，經過多年 來的改良，除了在曝氣系統（Aerator)及水體攪拌（Mixing) 上施以改進外，並沒有太大的突破性發展，生物氧化塘由 於沒有污泥迴流（Sludge recycling )的功能，因此生物污 - 泥（Mix Liquor Suspended Solid，MISS )的濃度最多只能 - 達到500mg/l左右，因此傳統生物氧化塘需要很大的用地 面積（因為停留時間需達10〜30天），另外生物氧化塘的生 物污泥（MISS )也會因為四季水溫的變化造成沉降性 3 )545 (Settling)不良的情形，導致排放水賢中票卜 (Suspended so】id)超標的情形，也因此造成产 ^子固題 因此，如何創作出-種潛水式生物1；遽=果不彰。 使污水處理技術達到運行方式簡單、節省用兩旦裒置，以 果穩定、污染物去除效率提升及操作彈性大=量、過濾效 本創作所欲積極揭露之處。 政果’將是 【新型内容】 有鑑於上述習知技術之缺憾，創作 其心智悉心研究克服，憑其從事4 =完 =經驗’進而研發出一種潛水 淨產=年之 期達到運行方式簡單、節省用電量、過裂置，以 物去除效率提升及操作彈性大等目的。果穩定、污染 本創作之主要目的在提供一 置，其藉著包含有沉降區、過遽區及曝mm淨化裝 致使該潛水式生物過渡淨 的:構設計， 結合應用，進而逵到、、-，儿置在生物氧化塘中 過濾效果穩定、污汰二理運订方式簡單、節省用電量、 為達上述目I; 提升及操作彈性大等目的。， 施内容係包含有^本劍作潛水式生物過德淨化裝置之實 側鏤空的立體空間.:降區，該沉降區係為上、下端及兩 兩側的過魅，^、n—個以上分職合在該沉降區 該過遽區結人有過慮區係為完全鏤空的立體空間，各 media);及二/數個軟性生物接觸_⑽_⑽ "個以上結合在各該過濾區底部的曝氣 單元（Bubble aeration unit)。 藉此，本創作一種潛水式生物過濾淨化裝置，可利用 該軟性生物接觸濾材提供生物膜穩定成長，該曝氣單元產 生氣泡引導污水往軟性生物接觸濾材流動，使生物膜吸附 3水的有機物質，再利用軟性生物接觸濾材的特定角度使 5水自然的往沉降區兩側擴散及再循環，藉此使淨化的水 在該沉降區再沉降懸浮固體，達成污水淨化功能；而且淨 化的水可以在該沉降區再沉降懸浮固體，然後排出沉降 區，使本創作潛水式生物過濾淨化裝置達成運行方式簡 單、節省用電量、過濾、效果穩定、污染物去除效率提升及 操作彈性大等效果。 【實施方式】 為充分瞭解本創作之目的、特徵及功效，茲藉由下述 具體之實施例，麵合所附之圖式，對本創作做—詳細說 明，說明如後： 參閱第一圖及第三圖所示，本創作潛水式生物過濾淨 化裝置，其較佳的具體實施例包含一沉降區丄，一個或一 個以上分別結合在該沉降區i兩側的過濾區2，以及一個 或一個以上結合在各過濾區2底部的曝氣單元3所組成， 其中： >儿降區1，如第一圖及第三圖所示，其係為上、下端 及兩侧鏤空的矩形或其他形狀的立體空間，並分別設有一 月ίι面擋板1 1及一後面擋板1 2，該後面擋板1 2近上端 設有Γ出水σ13，該出水M3連接有—水管14; 為周如弟τ圖及第三圖所示，各該過濾區2係 區Lli王I的矩形或其他形狀的立體空間，各該過遽 -2 了有多數個軟性生物接㈣材2丄…λ隱加 me la ’雜性生物接職材2丨不限於特定形式，唯使 ^該軟性生物接觸㈣2 !呈—定斜諸合在各該過濾區 之中，其中’較佳的實施例更包含該軟性生物接觸滤材 2 1係-端結合在該過濾、區2内側面的低點，另—端結合 在過慮區2外側面的高點，使該軟性生物接觸濾材2工傾 斜的底面朝向整個潛水式生物過濾淨化裝置的兩側； 曝氣單元3 (Bubbleaerationunit)，如第一圖及第三 圖所示’其可為一個或一個以上結合在該過濾區2底部的 曝氣管3 1，該曝氣管3 1具有一進氣口 3 2及-氣泡產 ^3 3 ’可從該進氣口 3 2連接一輸氣管4，並使該輸 氣& 4連接在一外部的空氣泵浦；如圖所示，本創作較佳 的貫施例更包含邊曝氣單元3係為兩個結合在該過濾區2 底部的曝氣官31 ’其具有—相對的大氣泡曝氣管，及-相對的小氣泡曝氣管，該大氣泡曝氣管係結合在該過遽區· 2底部的近外側，該小氣泡曝氣管結合在該過濾區2底部 的近内侧，因此所產生的細小氣泡可以跟隨大氣泡的方向 上幵及移動，藉此組成本創作潛水式生物過渡淨化裝置。 復如第一圖及第三圖所示，本創作潛水式生物過濾淨 化裝置，較佳的具體實施例更包含上述該沉降區1及過濾 區2係可以採用剛性桿體6 (例如鋼條等）連接組成所述 M375545 或其他形狀的立體空間。而剛性桿體6最上端可以 個或-個以上的浮筒5，藉該浮筒5使整個潛水 式生物過濾淨化裝置可以沉置在生物氧化塘的水面下。 摘作潛水式生物過濾淨化裝置應用實施時，如第二 圖及第三圖所示，可以與生物氧化塘彈性結合應用，依實 際需求使一個或多個潛水式生物過渡淨化褒置沉置在污水 =面下’並利用所述該浮筒5保持浮性，再從該輸氣管4 輸=空氣至曝氣單元3 (曝氣管31)，即可產生上昇的 大氣泡及細小氣泡，使氣泡同步帶動污水上昇到該軟性 =接觸純2 1。因此，藉由本創作料氣單元3 (曝氣 管3 1 )的曝氣量分配’以及軟性生物接職材2丄設計， 上-方面可使生物膜（Biological film)(菌類及藻類生物）在 該軟性生物接觸渡材2 ljL更加穩定成長，增進過渡污水 懸夺固體（Suspended soHd )及有機物質的效果；另一方面 Z以在不增加額外動力條件下，動該曝氣單元3(曝氣 s 3 1 )產生自然上昇的氣泡，使氣泡引導污水往該軟性 生物接觸遽材2 1流動，並使生物膜（BiQl()giealfiim)吸 附或去除污水的懸浮固體及有機物質，同時利用該軟性生 物接觸濾'材21的特定角度使上昇氣泡及污水自然的往沉 降區1兩側擴散’並且形成再循環作用（如箭頭所示），藉 此增進整個生物氧化塘的污染物⑽、魏、去除及擾^ 效果另者^上汁氣泡接觸到該軟性生物接觸遽材2 1 ¥可以提问氧傳效率（〇Xygen transfereffciency )，同時 藉由氣泡及水流的擾動及沖刷作用，使該軟性生物接觸濾 7 M375545 材2 1上老化的生物膜剝落及沉降，讓生物膜再穩定成 長，藉此保持生物膜的活性，解決習知濾材阻塞的問題； 而且淨化後的水可以在該沉降區1再沉降懸浮固體，然後 從出水口 1 3及水管1 4排出該沉降區1，藉此持續地完 成污水淨化處理。 又，如第四圖所示，本創作該過濾區2的軟性生物接 觸濾材2 1的接觸表面積（Contact area)，將可以產生足夠 的生物膜來負荷吸附或去除污水中的污染物及有機物質， 同時利用該生物氧化塘中的活性污泥（Activated sludge ) 也可以扮演污染物及有機物質吸附或去除的角色，再加上 生物膜可以有效將污水中的氨氮氣（NH4-N)氧化成為硝 酸鹽（N〇3)，藉此達成除氮效果（Nitrification);而且在 該生物氧化塘的底部會有一缺氧層7 ( Anaerobic )及一兼 氧層8 ( Anoxic zone)，該缺氧層7及兼氧層8是生物處理 法當中去除氮（De-Nitrification)將破酸鹽（N〇3)轉換成 氮氣（N2)的最理想條件。 如上所述，本創作完全符合專利三要件：新穎性、進 步性和產業上的可利用性。以新穎性和進步性而言，本創 作係藉著包含有沉降區、過濾區及曝氣單元的結構設計， 致使該潛水式生物過濾淨化裝置可以沉置在生物氧化塘中 結合應用，進而達到污水處理運行方式簡單、節省用電量、 過濾效果穩定、污染物去除效率提升及操作彈性大等效 用。就產業上的可利用性而言，利用本創作所衍生的產品， 當可充分滿足目前市場的需求。 8 本創作在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本 術者應理解的疋，該實施難用於贿本創作，而不應 讀為限制本創作之範圍。纽意的是，舉凡與該實施; 放之I：化與置換，均應設為涵蓋於本創作之範，内。因此， 本創作之保護範圍當以下文之中請專利範圍所界定者為 準。 【圖式簡單說明】 第一圖為本創作較佳具體實施例之組合立體圖。 第二圖為本創作較佳具體實施例之應用狀態立體示意 圖。 第二圖為本創作較佳具體實施例之應用狀態後視示意 圖。 第四圖為本創作較佳具體實施例之應用狀態剖面示意 圖。 【主要元件符號說明】 1 ....沉降區 1 1 ...前面擋板 1 2 ...後面撞板 1 3 ...出水口 14.··水管 2 ....過遽區 21···軟性生物接觸濾材 M375545 3 · ♦ · •曝氣單元 3 1·· •曝氣管 3 2·· •進氣口 3 3·· •氣泡產生部 4 · ·. •輸氣管 5 · · · •浮筒 6 · · · •剛性桿體 7 · · · •缺氧層 8 · · · •兼氧層

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍： 種旧水式生物過濾淨化裝置，其特徵在於：該潛水式生 物過濾淨化裝置包含有一沉降區，該沉降區係為上、下端 及兩側鏤空的立體空間；—域—個以上分別結合在該沉 降區兩側的過濾區，各該過濾區係為完全鏤空的立體空 間，各該過濾區結合有多數個軟性生物接觸遽材；及一個 或一個以上結合在各該過濾區底部的曝氣單元。 2 ·如中請專利範圍第i項所述潛水式生物過濾淨化裝置，其 中，該軟性生物接觸濾材係呈一定斜角結合在各該過濾 區。 3·如申請專利範圍第2項所述潛水式生物過濾淨化裝置，其 中，該軟性生物接觸濾材係一端結合在過濾區内侧面的低 點，另一端結合在過濾區外侧面的高點，使該軟性生物接 觸濾材傾斜的底面朝向潛水式生物過濾淨化裝置的兩側。 4如申請專利範圍第1項所述潛水式生物過渡淨化裝置，其 中，該曝氣單元係為一個或一個以上結合在該過濾區底部 的曝氣管。 5如申請專利範圍第1項所述潛水式生物過濾、淨化裝置，其 中’ S亥曝氣單元係為兩個結合在該過濾'區底部的曝氣管， 包含一相對的大氣泡曝氣管，及一相對的小氣泡曝氣管， 該大氣泡曝氣管係結合在該過濾區底部的近外側，該小氣 泡曝氣管結合在該過滤區底部的近内侧。 6 ·如申請專利範圍第1項所述潛水式生物過渡淨化裝置，其 中，該沉降區分別設有一前面擋板及一後面撞板，該後面 11 M375545 撞板設有一出水口。 7，如申請專利範圍第6項所述潛水式生物過濾淨化裝置，其 中，該出水口連接有一水管。 汝申明專利範圍第1項所述潛水式生物過濾淨化裝置，其 9 中，該沉降區及過濾區係為矩形的立體空間。 ^申/專利乾圍第8項所述潛水式生物過濾淨化裝置，其 體^'儿降區及過渡區係為剛性桿體連接組成該矩形的立· 置，：利範圍第9項所述潛水式生物過濾淨化裝· 的浮筒。’該剛性桿體的最上端結合有-個或一個以上 12