TWM625271U - 利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備 - Google Patents

Abstract

本創作利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備包含依序連通之至少一調整池、至少一曝氣槽、至少一沉澱槽、至少一砂濾槽、至少一活性碳過濾槽、至少一終沉池及至少一中水回收裝置，曝氣槽包含一槽體及能對槽體之內部輸送氣體之一曝氣模組，本創作用於處理廢水，調整池能調整欲處理之廢水量並將廢水導入曝氣槽，槽體中的微生物會將廢水中的汙染質發酵分解，廠商能對應水中汙染質的濃度控制曝氣模組調整輸送氣體量及頻率，以提升微生物的活性，再透過沉澱槽、砂濾槽、活性碳過濾槽、終沉池及中水回收裝置進一步處理水質，使水回收再利用。

Description

利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備

本創作係一種利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備，尤指能處理生活、畜牧、化工、工業及垃圾堆積等產生之有機或無機廢水之廢水處理設備。

為了尋求科技的進步及發展，人類使用了愈來愈多的自然資源，並製造了愈來愈多的廢水，而隨著氣候變遷，能利用之水資源量減少，使得人們開始重視廢水之回收利用，其中，廢水有多種來源，如生活、畜牧、化工、工業及垃圾堆積等皆會產生廢水，而為了處理成分不同的廢水，現今衍生出多種廢水處理的方法，如沉澱處理法、化學處理法及生物處理法等。

於沉澱處理法中，廢水需引入一沉澱池中靜置一段時間，以使廢水中的污染質沉澱，因此當要處理之廢水量較多時，會需要較寬廣的建置場地以興建所述沉澱池，而需花費較多成本；於化學處理法中，係將廢水引入一反應池，並將化學藥劑加入反應池中，以使藥劑與廢水中的汙染質反應作用，惟針對廢水中不同汙染質的濃度及種類，須使用不同的化學藥劑，因此作業較為繁雜且較不環保；於生物處理法中，廢水會引入一曝氣池中，所述曝氣池設置有一排氣模組，透過曝氣池中的微生物能吸附廢水中的汙染質，而所述排氣模組能對曝氣池之內部供給氣體，以提升微生物之活性，由於生物處理法係透過微生物反應以進行廢水處理，因此較為環保且所需的建置場地較小。

其中，於生物處理法中，當於廢水處理的不同階段時，廢水中的汙染質之濃度會改變，並影響微生物之活性，然而，所述排氣模組無法對應廢水處理之階段而改變供給之氣體量，使得微生物之活性下降，而造成微生物吸附汙染質的效率下降，導致整體過濾效率降低，因此仍有改善之空間。

本創作之主要目的在於提供一利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備，希藉此改善現今曝氣池的排氣模組無法對應廢水處理之階段而改變供給之氣體量，使得微生物之活性下降，導致整體過濾效率降低之問題。

為達成前揭目的，本創作利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備包含： 至少一調整池，所述調整池之內部形成有一水量調整空間，並具有連通該水量調整空間之一進水部，該進水部能連接外部水源； 至少一曝氣槽，所述曝氣槽與所述調整池相鄰設置，並包含一槽體及一曝氣模組，該槽體之內部形成有一工作空間，並具有連通該工作空間之一開口，該工作空間連通所述調整池之水量調整空間，該曝氣模組設置於該槽體，並係可控制地對該槽體之工作空間輸送氣體； 至少一沉澱槽，所述沉澱槽與所述曝氣槽相鄰設置，並連通所述曝氣槽； 至少一砂濾槽，所述砂濾槽與所述沉澱槽相鄰設置，並連通所述沉澱槽，所述砂濾槽中填充有濾材； 至少一活性碳過濾槽，所述活性碳過濾槽與所述砂濾槽相鄰設置，並連通所述砂濾槽，所述活性碳過濾槽中填充有活性碳顆粒； 至少一終沉池，所述終沉池與所述活性碳過濾槽相鄰設置，並連通所述活性碳過濾槽；及 至少一中水回收裝置，所述中水回收裝置與所述終沉池相鄰設置，並連通所述終沉池。

本創作利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備能用於處理生活、畜牧、化工、工業及垃圾堆積等產生之有機或無機廢水，廢水被自所述調整池之進水部導入該水量調整空間中，以調整欲導入所述曝氣槽之廢水量，隨後將廢水導入所述曝氣槽之槽體的工作空間，該工作空間中的微生物會將廢水中的有機汙染質發酵分解，其中，該曝氣模組係可控制地對該工作空間輸送氣體，因此廠商能對應水中之汙染質的濃度而控制該曝氣模組輸送之氣體量及輸送頻率，以提升微生物的活性，藉此使微生物能快速地發酵分解汙染質，而能提升廢水處理之效率，此外，依據該曝氣模組對該工作空間輸送氣體的氣體量及頻率之不同，所述曝氣槽能作為一兼氧/厭氧槽或一好氧槽。

經所述曝氣槽之微生物處理後的水再依序通過所述沉澱槽、所述砂濾槽、所述活性碳過濾槽、所述終沉池及所述中水回收裝置，藉由所述沉澱槽以使水中之懸浮固體物沉澱，並透過所述砂濾槽濾除水中顆粒較大的懸浮固體物，接著透過所述活性碳過濾槽中的活性碳顆粒吸附水中的汙染質，以將水除臭、除色並降低水的化學需氧量之指數，當水引入所述終沉池時水質已能放流，而能回收再利用，再透過所述中水回收裝置進一步過濾，使水能供工業製程及灌溉等使用，其中，由於所述曝氣槽、所述沉澱槽、所述砂濾槽、所述活性碳過濾槽、所述終沉池及所述中水回收裝置皆用以對水中之汙染質進行不同的處理，因此能以較有效率的方式處理廢水，而使本創作利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備所需之建置場地縮小，藉此減少場地之成本。

請參閱圖1，為本創作利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備，其包含至少一調整池10、至少一曝氣槽20、至少一沉澱槽30、至少一砂濾槽40、至少一活性碳過濾槽50、至少一終沉池60及至少一中水回收裝置70。

如圖1及圖2所示，所述調整池10之內部形成有一水量調整空間11，並具有連通該水量調整空間11之一進水部12，該進水部12能連接外部水源，並能供廢水導入所述調整池10之水量調整空間11，其中，該進水部12能為呈水管、通道或開口狀，於本創作之較佳實施例中，該進水部12為連通該水量調整空間11之一水管。

如圖1至圖4所示，所述曝氣槽20與所述調整池10相鄰設置，並包含一槽體21及一曝氣模組22，該槽體21之內部形成有一工作空間23，該工作空間23連通所述調整池10之水量調整空間11，該曝氣模組22設置於該槽體21，並係可控制地對該槽體21之工作空間23輸送氣體。

其中，如圖3及圖4所示，所述曝氣槽20之槽體21之頂部形成有連通該工作空間23之一開口24，該曝氣模組22包含一輸氣機221、一輸送管222及複數出氣管223，該輸送管222連接該輸氣機221，並環繞該槽體21之開口24，該複數出氣管223間隔地設置而連接該輸送管222，並自該槽體21之開口24伸入該槽體21之工作空間23中，當所述輸氣機221對該輸送管222輸送氣體時，氣體能通過該輸送管222及該複數出氣管223而進入該工作空間23中。

較佳地，該複數出氣管223分別具有一開關閥224，該開關閥224用以控制該輸送管222中的氣體是否能通過該出氣管223，並能調整該出氣管223之出氣量，再者，所述曝氣槽20之槽體21的底部形成有一排泥通道211，該排泥通道211連通該工作空間23。

此外，依據該曝氣模組22對該工作空間23輸送氣體的頻率及氣體量之不同，所述曝氣槽20能作為一兼氧/厭氧槽或一好氧槽，而所述曝氣槽20之槽體21能於工廠中預先鑄造，或能於所述利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備的建置場地中直接製造，供廠商依建置便利性而選擇。

如圖1所示，所述沉澱槽30與所述曝氣槽20相鄰設置，並連通所述曝氣槽20，較佳地，所述沉澱槽30底部設置有一抽泥口，該抽泥口用以連接外部馬達，以將所述沉澱槽30底部沉積之汙泥抽出。

如圖1所示，所述砂濾槽40與所述沉澱槽30相鄰設置，並連通所述沉澱槽30，所述砂濾槽40中填充有濾材。

如圖1所示，所述活性碳過濾槽50與所述砂濾槽40相鄰設置，並連通所述砂濾槽40，所述活性碳過濾槽50中填充有活性碳顆粒。

如圖1所示，所述終沉池60與所述活性碳過濾槽50相鄰設置，並連通所述活性碳過濾槽50。

如圖1所示，所述中水回收裝置70與所述終沉池60相鄰設置，並連通所述終沉池60，其中，所述中水回收裝置70中設有至少一膜濾模組，所述膜濾模組係藉由具有細微孔洞之一過濾膜過濾水，以去除水中之微細膠體粒子，如細菌及微生物。

於本創作之一種較佳實施例中，如圖1所示，所述利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備包含至少一消毒池80，所述消毒池80與所述終沉池60相鄰設置，並連通所述終沉池60及所述中水回收裝置70。

於本創作之一種較佳實施例中，如圖1所示，所述利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備包含至少一儲留槽90，所述儲留槽90連通所述中水回收裝置70。

本創作利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備能用於處理生活、畜牧、化工、工業及垃圾堆積等產生之有機或無機廢水，廢水被引入本創作中，並依序通過所述調整池10、所述曝氣槽20、所述沉澱槽30、所述砂濾槽40、所述活性碳過濾槽50、所述終沉池60及所述中水回收裝置70以進行處理。

廢水被自所述調整池10之進水部12導入該水量調整空間11中，以調整欲導入所述曝氣槽20之廢水量，隨後將廢水導入所述曝氣槽20之槽體21的工作空間23，該工作空間23中的微生物會將廢水中的有機汙染質發酵分解，其中，如圖5所示，該曝氣模組22之輸氣機221係可控制地對該工作空間23輸送氣體，因此能對應水中之汙染質的濃度而控制該曝氣模組22輸送之氣體量，使所述曝氣槽20中產生曝氣作用，藉此使微生物達到適當的活性，並能快速地發酵分解汙染質，而能提升廢水處理之效率。

再者，廠商能透過調整該複數出氣管223之開關閥224以改變對該工作空間23輸送之氣體量，而藉由該複數出氣管223間隔地設置於該輸送管222之設計，使該曝氣模組22對該工作空間23排放之氣體分布較為平均，有助於提升微生物之活性，而微生物發酵分解汙染質產生之汙泥會沉澱於該工作空間23之底部，並能藉由該排泥通道211而排出該槽體21外，且當廠商欲維護該複數出氣管223時，能將該複數出氣管223分別自該輸送管222拆卸，並自該槽體21之開口24取出，而無須將該槽體21中的水排出，有效提升維護作業的便利性，並能避免所述曝氣槽20之微生物反應功能受到損害。

經所述曝氣槽20之微生物處理後的水被導入所述沉澱槽30中，藉由所述沉澱槽30以使水中之懸浮固體物沉澱，再將水導入所述砂濾槽40中，透過所述砂濾槽40中之濾材以濾除水中顆粒較大的懸浮固體物，接著將水導入所述活性碳過濾槽50中，透過所述活性碳過濾槽50中的活性碳顆粒吸附水中的汙染質，以將水除臭、除色並降低水的化學需氧量之指數，當水引入所述終沉池60時，水質已達放流標準，能直接放流，使水能回收再利用，再透過所述中水回收裝置70進一步過濾水，使水能供工業製程及灌溉等使用。

其中，依據欲處理之廢水的性質，於所述終沉池60及所述中水回收裝置70之間能連通所述消毒池80，終沉池60流出的水能透過所述消毒池80而進行消毒，藉此進一步提升水的品質，再將水導入所述中水回收裝置70以進行過濾，或將水導入所述儲留槽90中以留存備用，抑或是能將水直接放流。

再者，依據欲處理之廢水的水量及水中之汙染質的種類等因素，所述調整池10、所述曝氣槽20、所述沉澱槽30、所述砂濾槽40、所述活性碳過濾槽50、所述終沉池60、所述中水回收裝置70、所述消毒池80及所述儲留槽90皆能增設及調整，供廠商依需求而選擇。

綜上所述，本創作利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備能用於處理廢水，所述調整池10能調整欲處理之廢水量，所述曝氣槽20之工作空間23中的微生物會將廢水中的有機汙染質發酵分解，而透過該曝氣模組22係可控制地對該工作空間23輸送氣體，使廠商能對應水中之汙染質的濃度而控制該曝氣模組22輸送之氣體量及輸送頻率，以提升微生物的活性，藉此使微生物能快速地發酵分解汙染質，而能提升廢水處理之效率，再透過所述沉澱槽30、所述砂濾槽40、所述活性碳過濾槽50、所述終沉池60及所述中水回收裝置70進一步處理水質，藉此使廢水能回收再利用。

10:調整池 11:水量調整空間 12:進水部 20:曝氣槽 21:槽體 211:排泥通道 22:曝氣模組 221:輸氣機 222:輸送管 223:出氣管 224:開關閥 23:工作空間 24:開口 30:沉澱槽 40:砂濾槽 50:活性碳過濾槽 60:終沉池 70:中水回收裝置 80:消毒池 90:儲留槽

圖1：為本創作利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備之一種較佳實施例之平面示意圖。 圖2：為本創作利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備之調整池及曝氣槽之前視剖面示意圖。 圖3：為本創作利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備之曝氣槽之俯視平面示意圖。 圖4：為本創作利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備之曝氣槽之槽體之前視剖面示意圖。 圖5：為本創作利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備之曝氣槽運作之示意圖。

10:調整池

20:曝氣槽

30:沉澱槽

40:砂濾槽

50:活性碳過濾槽

60:終沉池

70:中水回收裝置

80:消毒池

90:儲留槽

Claims (9)

1. 一種利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備，其包含： 至少一調整池，所述調整池之內部形成有一水量調整空間，並具有連通該水量調整空間之一進水部，該進水部能連接外部水源； 至少一曝氣槽，所述曝氣槽與所述調整池相鄰設置，並包含一槽體及一曝氣模組，該槽體之內部形成有一工作空間，該工作空間連通所述調整池之水量調整空間，該曝氣模組設置於該槽體，並係可控制地對該槽體之工作空間輸送氣體； 至少一沉澱槽，所述沉澱槽與所述曝氣槽相鄰設置，並連通所述曝氣槽； 至少一砂濾槽，所述砂濾槽與所述沉澱槽相鄰設置，並連通所述沉澱槽，所述砂濾槽中填充有濾材； 至少一活性碳過濾槽，所述活性碳過濾槽與所述砂濾槽相鄰設置，並連通所述砂濾槽，所述活性碳過濾槽中填充有活性碳顆粒； 至少一終沉池，所述終沉池與所述活性碳過濾槽相鄰設置，並連通所述活性碳過濾槽；及 至少一中水回收裝置，所述中水回收裝置與所述終沉池相鄰設置，並連通所述終沉池。
2. 如請求項1所述之利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備，其中所述利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備包含至少一消毒池，所述消毒池與所述終沉池相鄰設置，並連通所述終沉池及所述中水回收裝置。
3. 如請求項1所述之利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備，其中所述利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備包含至少一儲留槽，所述儲留槽連通所述中水回收裝置。
4. 如請求項2所述之利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備，其中所述利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備包含至少一儲留槽，所述儲留槽連通所述中水回收裝置。
5. 如請求項1至4中任一項所述之利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備，其中所述曝氣槽之槽體之頂部形成有連通該工作空間之一開口，該曝氣模組包含一輸氣機、一輸送管及複數出氣管，該輸送管連接該輸氣機，並環繞該槽體之開口，該複數出氣管間隔地設置而連接該輸送管，並自該槽體之開口伸入該槽體之工作空間中，當所述輸氣機對該輸送管輸送氣體時，氣體能通過該輸送管及該複數出氣管而進入該工作空間中。
6. 如請求項1至4中任一項所述之利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備，其中所述曝氣槽之槽體的底部形成有一排泥通道，該排泥通道連通該工作空間。
7. 如請求項5所述之利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備，其中所述曝氣槽之槽體的底部形成有一排泥通道，該排泥通道連通該工作空間。
8. 如請求項5所述之利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備，其中該複數出氣管分別具有一開關閥，該開關閥用以控制該輸送管中的氣體是否能通過該出氣管，並能調整該出氣管之出氣量。
9. 如請求項7所述之利用兼氣快速發酵生物工法之廢水處理設備，其中該複數出氣管分別具有一開關閥，該開關閥用以控制該輸送管中的氣體是否能通過該出氣管，並能調整該出氣管之出氣量。

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