生物转鼓废水处理装置及工艺

发布时间:2018-5-4 11:29:31

  申请日2014.09.23

  公开(公告)日2015.01.21

  IPC分类号C02F3/08; C02F3/30; C02F3/28

  摘要

  本发明涉及一种转鼓式生物膜废水处理装置,其包括反应池、转鼓、转轴、电机及支座、进出水口、液位控制器和DO在线监测设备,所述转鼓内装填生物填料;本发明还涉及一种利用转鼓式生物膜废水处理装置进行废水处理的工艺。本发明的装置结构简单、操作方便,利用本发明装置进行废水处理,过程可控,管理及维修简单方便,社会、环境及经济效益显著,具有较大的实用价值及推广前景。

  权利要求书

  1.一种生物转鼓废水处理装置,其特征在于:其包括反应池(12)、设置于反应池内的转鼓(1)、设置于反应池内的DO监测探头(30)、分别设置在反应池(12)两端的进水口(13)和出水口(15);

  所述转鼓(1)内装填生物填料(11),所述转鼓(1)的转轴(9)两端穿过反应池壁且一端与调速电机(16)的输出轴连接,所述转鼓的转鼓壁(2)上设置有填料口(4)和与填料口匹配的封盖(5),所述转鼓壁(2)内壁焊接有搅拌隔板(8),所述转鼓壁(2)上均匀设置有开孔(38),所述转鼓(1)两端设置盲板(3);

  所述出水口(15)设置有液位控制器(14);

  所述DO监测探头(30)与DO在线监测仪(31)连接。

  2.根据权利要求1所述的一种生物转鼓废水处理装置,其特征在于:所述生物填料(11)为纤维束、纤维球、棉花球或陶粒中的一种,所述生物填料(11)的装填体积为转鼓(1)空间的50%~80%。

  3.根据权利要求1所述的一种生物转鼓废水处理装置,其特征在于:所述搅拌隔板(8)为长方形不锈钢板,所述搅拌隔板(8)设置4个,其角度间隔为90°,搅拌隔板(8)长度与转鼓柱长相等,搅拌隔板(8)宽度为转鼓的半径的1/2,搅拌隔板(8)与转鼓壁(2)圆周切线夹角为60°,搅拌隔板(8)与转鼓壁(2)、盲板(7)焊接连接。

  4.根据权利要求1所述的一种生物转鼓废水处理装置,其特征在于:所述转轴(9)上焊接设置有辅助搅拌隔板(10),所述辅助搅拌隔板(10)为长方形不锈钢板,所述辅助搅拌隔板(10)设置4个,角度间隔为90°,辅助搅拌隔板(10)长度与转鼓(1)柱长相等,辅助搅拌隔板(10)宽度为转鼓的半径的1/3,辅助搅拌隔板(10)与转轴(9)、盲板(7)焊接连接。

  5.根据权利要求1所述的一种生物转鼓废水处理装置,其特征在于:所述盲板(3)为实心钢板,所述填料口(4)直径为200~300mm,所述封盖(5)与转鼓壁(2)采用螺栓连接。

  6.根据权利要求1所述的一种生物转鼓废水处理装置,其特征在于:所述开孔(38)孔口直径为15~20mm,孔口中心间距为15~20mm。

  7.一种利用权利要求1-6任一项所述的生物转鼓废水处理装置进行废水处理的工艺,其特征在于:其包含如下步骤:

  步骤1)污水初级处理:污水经进水管(26)进入化粪池(18)沉淀,上清部分进入格栅调节池(19),经格栅调节池拦截大颗粒漂浮物后进入格栅调节池(19)进行水质水量调节,得到初级处理污水;

  步骤2)生物处理:步骤1)所得初级处理污水经流量计(28)计量,由进水口(13)进入反应池(12);启动调速电机(16),调节功率控制转鼓(1)进行转动;通过DO监测探头(30)和DO在线监测仪(31)监测反应池中的溶解氧浓度,由液位控制器(14)控制反应池(12)中转鼓(1)的浸没高度,同时控制转鼓(1)转速和反应池(12)中的废水力停留时间,使废水被转鼓(1)中的生物填料上的微生物进行生物降解,由出水口(15)排出;

  步骤3):步骤2)排出的处理污水进入沉淀池沉淀后,上清液进入后续处理,水质达到排放标准后排出。

  8.根据权利要求7所述的一种废水处理工艺,其特征在于:步骤2)所述生物处理过程,在好氧条件下运行时,控制废水液面水位淹没50%~60%的转鼓(1)高度,控制废水水力停留时间为4~8h,转鼓(1)转速为5~8r/min,废水中DO浓度为5~8mg/L。

  9.根据权利要求7所述的一种废水处理工艺,其特征在于:步骤2)所述生物处理过程,在缺氧条件下运行时,控制废水液面水位高于转鼓(1)顶端0~10cm,废水水力停留时间为8~12h,转鼓(1)转速为1~3r/min,废水中DO浓度为0~1mg/L。

  10.根据权利要求7所述的一种废水处理工艺,其特征在于:步骤2)所述生物处理过程,在厌氧条件下运行时,控制废水液面水位淹没转鼓,废水水力停留时间为10-14h,转鼓(1)转速为1-3r/min。

  说明书

  一种生物转鼓废水处理装置及工艺

  技术领域

  本发明属于废水处理领域,具体涉及一种生物转鼓废水处理装置及工艺。

  背景技术

  生物膜法是一种传统的生物降解处理废水方法,生物膜法利用填料上附着生长的生物膜与待处理的废水进行接触,生物膜中的微生物降解废水中的有机物,使废水得到净化。目前应用较成熟的生物膜法有很多种,如生物转盘、生物接触氧化法、生物滤池和生物流化床等。固定式生物膜法存在水力剪切力小、生物膜更新慢、氧传质效率低等问题;生物转盘在应用过程中,不使用曝气,采用电力带动转盘转动,提高转盘上固定附着的生物膜上的氧传质的效率,该方法操作简单易行、能耗低;但转盘运动的速度相对较小,生物膜的更新速率低,易造成生物膜老化、生物降解效率低等不良运行效果。生物接触氧化法、生物滤池和生物流化床与生物转盘不同,采用曝气装置,提高了填料上生物膜的更新速度,但能耗相对较大。

  鉴于此,设计一种新型的生物膜法废水处理装置,提高其生物膜的更新速度,同时减少曝气装置及降低能量消耗,这是非常必要且具有极大的实用价值和推广前景。

  发明内容

  本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便、废水处理效率高的生物转鼓废水处理装置,本发明还提供了利用上述装置进行废水处理的工艺。

  本发明解决其技术问题采取的技术方案为:

  一种生物转鼓废水处理装置,其包括反应池、设置于反应池内的转鼓、设置于反应池内的DO监测探头、分别设置在反应池两端的进水口和出水口;

  所述转鼓内装填生物填料,所述转鼓的转轴两端穿过反应池壁且一端与调速电机的输出轴连接,所述转鼓的转鼓壁上设置有填料口和与填料口匹配的封盖,所述转鼓壁内壁焊接有搅拌隔板,所述转鼓壁上均匀设置有开孔,所述转鼓两端设置盲板;

  所述出水口设置有液位控制器;

  所述DO监测探头与DO在线监测仪连接。

  进一步的改进,所述生物填料为纤维束、纤维球、棉花球或陶粒中的一种,所述生物填料的装填体积为转鼓空间的50%~80%。

  进一步的改进,所述搅拌隔板为长方形不锈钢板,所述搅拌隔板设置4个,其角度间隔为90°,搅拌隔板长度与转鼓柱长相等,搅拌隔板宽度为转鼓的半径的1/2,搅拌隔板与转鼓壁圆周切线夹角为60°,搅拌隔板与转鼓壁、盲板焊接连接。

  进一步的改进,所述转轴上焊接设置有辅助搅拌隔板,所述辅助搅拌隔板为长方形不锈钢板,所述辅助搅拌隔板设置4个,角度间隔为90°,辅助搅拌隔板长度与转鼓柱长相等,辅助搅拌隔板宽度为转鼓的半径的1/3,辅助搅拌隔板与转轴、盲板焊接连接。

  进一步的改进,所述盲板为实心钢板,所述填料口直径为200~300mm,所述封盖与转鼓壁采用螺栓连接。

  进一步的改进,所述开孔孔口直径为15~20mm,孔口中心间距为15~20mm。

  本发明同时提供一种利用所述的生物转鼓废水处理装置进行废水处理的工艺,其包含如下步骤:

  步骤1)污水初级处理:污水经进水管进入化粪池沉淀,上清部分进入格栅调节池,经格栅调节池拦截大颗粒漂浮物后进入格栅调节池进行水质水量调节,得到初级处理污水;

  步骤2)生物处理:步骤1)所得初级处理污水经流量计计量,由进水口进入进入反应池;启动调速电机,调节功率控制转鼓进行转动;通过DO监测探头和DO在线监测仪监测反应池中的溶解氧浓度,由液位控制器控制反应池中转鼓的浸没高度,同时控制转鼓转速和反应池中的废水力停留时间,使废水被转鼓中的生物填料上的微生物进行生物降解,由出水口排出;

  步骤3):步骤2)排出的处理污水进入沉淀池沉淀后,上清液进入后续处理,水质达到排放标准后排出。

  进一步的改进,步骤2)所述生物处理过程,在好氧条件下运行时,控制废水液面水位淹没50%~60%的转鼓高度,控制废水水力停留时间为4~8h,转鼓转速为5~8r/min,废水中DO浓度为5~8mg/L。

  进一步的改进,步骤2)所述生物处理过程,在缺氧条件下运行时,控制废水液面水位高于转鼓顶端0~10cm,废水水力停留时间为8~12h,转鼓转速为1~3r/min,废水中DO浓度为0~1mg/L。

  进一步的改进,步骤2)所述生物处理过程,在厌氧条件下运行时,控制废水液面水位淹没转鼓,废水水力停留时间为10-14h,转鼓转速为1-3r/min。

  本发明的积极效果在于:(1)本发明转鼓转动带动筒内的填料转动,使得生物填料与反应池中的水进行充分接触混合,提高了水流与生物填料的接触面积,实现了填料上生物膜的双重受力——填料间的摩擦力和填料与废水间的水力剪切力,加快了生物膜的更新速度与膜上氧的传质效率,避免了生物膜老化和结快现象,最终使得废水中的有机物得到高效降解;(2)可通过更换不同的生物填料,改变填料上生物膜的附着状态及氧传递效率,实现不同降解机理的废水净化功能;(3)通过控制调节转鼓淹没水位和转鼓转速,实现整个装置的好氧、缺氧或厌氧运行,可同时去除废水中的有机污染物、氨氮、磷酸盐;(4)转鼓及转鼓内生物填料可方便地进行更换。本发明的装置结构简单、操作方便,利用本发明装置进行废水处理,过程可控,管理及维修简单方便,社会、环境及经济效益显著,具有较大的实用价值及推广前景。

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