申请日2012.04.26
公开(公告)日2012.08.15
IPC分类号C02F9/14; C02F3/08
摘要
本发明提供了一种生物盘片、生物转鼓及一体化转鼓式生活污水处理器。一种生物盘片，包括一圆形的支撑盘片和固定在所述支撑盘片上的叶片，且所述叶片与支撑盘片垂直，支撑盘片中央设有轴孔，叶片包括提升叶片，提升叶片为复数个起始自支撑盘片轴心处同方向的螺旋结构，且所述复数个螺旋结构之间的相互间距距离在近圆心处大于远离圆心处的相互间距距离。生物盘片由于具有提升叶片及曝气叶片的结构，转盘面积大大增加，且水流经过本发明的生物转鼓时，必须流经每个盘片，大大增加了和污水接触的表面积，极大提高了污水处理能力。一体化转鼓式生活污水处理器维修保养方便且强度低，主体设备不生锈、耐腐蚀。
权利要求书
1.一种生物盘片，其特征在于，包括一圆形的支撑盘片和固定在所述支撑盘片上的叶片，且所述叶片与所述支撑盘片垂直，所述支撑盘片中央设有轴孔。
2.根据权利要求1所述的一种生物盘片，其特征在于，所述叶片包括提升叶片，所述提升叶片为复数个起始自支撑盘片轴心处同方向的螺旋结构，且所述复数个螺旋结构之间的相互间距距离在近圆心处大于远离圆心处的相互间距距离。
3.根据权利要求1所述的一种生物盘片，其特征在于，所述叶片还包括固定在所述提升叶片螺旋结构外周的曝气叶片，所述曝气叶片为由至少两组相对开口夹角为90°- 120°的叶片单元构成。
4.根据权利要求1所述的一种生物盘片，其特征在于，所述轴孔周围还分布有复数个出水孔。
5.根据权利要求1所述的一种生物盘片，其特征在于，在所述支撑盘片的边缘还设有若干凸缘的连接结构，所述轴孔为方形轴孔。
6.生物转鼓，其特征在于，包括一转鼓外筒，所述转鼓外筒两端分别设有进水端板及出水端板，在所述进水端板的圆心附近设有若干进水孔，在所述出水端板的圆心附近设有若干出水孔，在所述生物转鼓内容纳有至少5-20个和所述转鼓外筒同轴的如权利要求1-5所述的生物盘片。
7.根据权利要求6所述的生物转鼓，其特征在于，所述生物转鼓内紧邻进水端板的第一生物盘片上不设出水孔，后续的生物盘片的轴孔附近都设有出水孔。
8.根据权利要求6所述的生物转鼓，其特征在于，所述转鼓外筒还设有形成若干个曝气腔的曝气波纹板。
9.根据权利要求6-8任一项所述的生物转鼓，其特征在于，所述生物转鼓内的第一生物盘片的提升叶片的螺旋结构方向和生物转鼓的旋转方向相反，所述第一生物盘片的曝气叶片的开口夹角方向和生物转鼓的旋转方向相反;
生物转鼓内的后续生物盘片的提升叶片的螺旋结构方向和生物转鼓的旋转方向相同，后续生物盘片的曝气叶片的开口夹角方向和生物转鼓的旋转方向相同。
10.根据权利要求6所述的生物转鼓，其特征在于，生物转鼓内的后续生物盘片通过在其前的生物盘片的支撑盘片背面涂覆的树脂腻子来进行粘接固定。
11.根据权利要求6所述的生物转鼓，其特征在于，生物转鼓内的生物盘片通过其上凸缘的连接结构和转鼓外筒连接。
12.一体化转鼓式生活污水处理器，包括设在缺氧池的减速机及设在二沉池的污泥泵，其特征在于，还包括设在缺氧池和二沉池之间的初沉及污泥贮存区的由减速机通过主轴连接的至少一个一级如权利要求6-11所述的生物转鼓。
13.根据权利要求12所述的一体化转鼓式生活污水处理器，其特征在于，还包括由减速机通过主轴连接的二级生物转鼓和三级生物转鼓。
14.根据权利要求12所述的一体化转鼓式生活污水处理器，其特征在于，在最后一级生物转鼓末端设置向上提升污水的提升水车。
15.根据权利要求12-14任一项所述的一体化转鼓式生活污水处理器，其特征在于，所述的生物转鼓压入水中深度为0.5-0.7m。
说明书
生物盘片、生物转鼓及一体化转鼓式生活污水处理器
技术领域
本发明涉及一种环保工程设备，具体涉及一种生物盘片、生物转鼓及构成的一体化转鼓式生活污水处理器。
背景技术
在污水生物处理设备中，在上个世纪五六十年代就开始使用生物盘片，生物盘片是一种生物膜法废水处理技术，生物盘片上可以生长存活时间较长的微生物、污泥龄长，有较长的耐冲击负荷能力，处理效果好。在工艺和维护运行方面生物盘片具有微生物浓度高、污泥不需回流、动力消耗低、运行费用低等优点。但是传统的生物盘片在污水处理过程中存在有机负荷低、结构不紧凑、面积小、中心转动主轴承载大等问题。
活性污泥法是污水生物处理技术中的传统方式，其去除有机物效果好，和其它工艺结合能有效去除污水中的N、P，投资成本和运行费用较低等优点，但是由于整个系统必须曝气供氧，因此在运行过程中曝气所需能耗占系统能耗的很大一部分，如果能省下这部分能耗，其投资成本和运行成本将大幅度降低。
此外，目前一体化生活污水处理器主要处理工艺为接触氧化法，以鼓风机曝气为供氧方式，此工艺有如下缺点：
①占地面积大：如果需要脱氮实现硝化与反硝化，则所需曝气池体积更大;
②能耗大：主要为鼓风机供氧能耗大，若需要脱氮实现硝化反硝化，则需要加大回流比，此时回流泵的能耗也将增大;
③噪声大：主要为鼓风机运行产生的噪声，如果鼓风机保养不及时噪声将更大，产生扰民问题，鼓风机的安装在一体化设备内进行地埋后存在洪水期被水淹的危险;
④维修复杂：曝气池中的曝气盘、生物填料五至八年需根据损坏情况进行更换，生物填料长时间曝气后会产生脱落的情况，鼓风机需定期进行保养;
⑤现有的一体化生活污水处理设备大部分只留检修人孔，此方法在维修时存在因工人不了解有毒气体的危害而不进行通风产生人员中毒或死亡。
由于上述种种缺点的存在，以致于常规的一体化生活污水处理器大部分在运行一段时间后便停止运行，成为摆设，不能起到其应用的功能。
发明内容
本发明所要解决的第一方面的技术问题在于克服现有技术的生物盘片表面积小、有机负荷低的缺陷，提供一种改良的具有较大比表面积的生物盘片。
为了解决上述的第一方面的技术问题，本发明提供的技术方案是：一种生物盘片，其特征在于，包括一圆形的支撑盘片和固定在所述支撑盘片上的叶片，且所述叶片与所述支撑盘片垂直，所述支撑盘片中央设有轴孔。
优选地，所述叶片包括提升叶片，所述提升叶片为复数个起始自支撑盘片轴心处同方向的螺旋结构，且所述复数个螺旋结构之间的相互间距距离在近圆心处大于远离圆心处的相互间距距离。
优选地，所述叶片还包括固定在所述提升叶片螺旋结构外周的曝气叶片，所述曝气叶片为由至少两组相对开口夹角为90°- 120°的叶片单元构成。
优选地，所述轴孔周围还分布有复数个出水孔。
优选地，在所述支撑盘片的边缘还设有若干凸缘的连接结构，所述轴孔为方形轴孔。
本发明所要解决的第二方面的技术问题在于提供一种由上述生物盘片构成的生物转鼓。
为了解决上述的第二方面的技术问题，本发明提供的技术方案是：生物转鼓，其特征在于，包括一转鼓外筒，所述转鼓外筒两端分别设有进水端板及出水端板，在所述进水端板的圆心附近设有若干进水孔，在所述出水端板的圆心附近设有若干出水孔，在所述生物转鼓内容纳有至少5-20个和所述转鼓外筒同轴的如1-5任一项权利要求所述的生物盘片。
优选地，所述生物转鼓内紧邻进水端板的第一生物盘片上不设出水孔，后续的生物盘片的轴孔附近都设有出水孔。
优选地，所述转鼓外筒还设有形成若干个曝气腔的曝气波纹板。
优选地，所述生物转鼓内的第一生物盘片的提升叶片的螺旋结构方向和生物转鼓的旋转方向相反，所述第一生物盘片的曝气叶片的开口夹角方向和生物转鼓的旋转方向相反;
生物转鼓内的后续生物盘片的提升叶片的螺旋结构方向和生物转鼓的旋转方向相同，后续生物盘片的曝气叶片的开口夹角方向和生物转鼓的旋转方向相同。
优选地，生物转鼓内的后续生物盘片通过在其前的生物盘片的支撑盘片背面涂覆的腻子，来进行粘接固定。
优选地，生物转鼓内的生物盘片通过其上凸缘的连接结构和转鼓外筒连接。
本发明所要解决的第三方面的技术问题在于提供一种一体化转鼓式生活污水处理器。
为了解决上述的第三方面的技术问题，本发明提供的技术方案是：一体化转鼓式生活污水处理器，包括设在缺氧池的减速机及设在二沉池的污泥泵，其特征在于，还包括设在缺氧池和二沉池之间的初沉及污泥贮存区的由减速机通过主轴连接的至少一个一级生物转鼓。
优选地，还包括由减速机通过主轴连接的二级生物转鼓和三级生物转鼓。
优选地，在最后一级生物转鼓末端设置向上提升污水的提升水车。
提升水车的作用是将经生物转鼓处理后的污水向上提升0.5m，以提升二沉池的水深，增大整个设备的容积利用率，提高二沉池的处理效果。提升水车的应用使该设备容积利用提高约15%。
优选地，所述的生物转鼓压入水中深度为0.5-0.7m。
根据浅层曝气理论，生物转鼓外部的曝气空腔及转鼓内部生物盘片外围的曝气叶片，将空气强制压进水中，达到向水中曝气充氧的目的。这种曝气方式气量大，压入水中的深度一般在0.6m左右。
本发明的生物盘片、生物转鼓及一体化转鼓式生活污水处理器，与现有技术相比较有如下优点和特征：
1. 本发明的生物盘片与现有的生物盘片相比，具有如下优点及特点：
①本发明的生物盘片的提升叶片由于采用了独特的螺旋结构设计，使叶片间隙从进水口至远圆心处由大变小，当生物盘片转动时，避免脱落的生物膜堵塞叶片。
②本发明的生物盘片的提升叶片及曝气叶片的特殊结构，相比现有技术的转盘的盘片面积大大增加，使比表面积比现有的生物盘片高50%，处理效率增加50%。
③本发明的生物盘片采用FRP材料，即树脂和玻璃纤维布，支撑盘片和叶片之间通过树脂腻子粘接固定，结构坚固且成本低廉。
本发明的生物转鼓，由于生物转鼓的第一生物盘片的上不设出水孔，后续盘片上才设有出水孔，使得水流经过生物转鼓时，必须流经每个盘片，大大增加了和污水接触的表面积，极大提高了污水处理能力。同时，可以避免污水没有经过处理直接进入下一级生物转鼓，影响处理效果。
生物转鼓其内的生物盘片通过涂覆在支撑盘片两侧的腻子固定连接成一个整体，这种连接方式使生物转鼓结构十分坚固，保证生物转鼓在一定速度下(6～7rpm)长期运行不发生损坏。
本发明的一体化转鼓式生活污水处理器与现有的一体化生活污水处理设备相比较具有如下优点及特点：
①体积小：本发明的一体化转鼓式生活污水处理器在条件相同的情况下，体积约为其它一体化生活污水处理(接触氧化法)设备的50-70%。新型一体化转鼓式生活污水处理器的高集成，高空间利用率，使得设备更为紧凑。
②动力消耗低：本发明的一体化转鼓式生活污水处理器设备内部用电设备只有一台减速机及一台污泥回流泵，其耗电量约为现有的一体化生活污水处理(接触氧化法)法的50-70%。
③本发明的一体化转鼓式生活污水处理器维修保养方便且强度低：动力设备少，且不需经常维护，主体设备采用FRP复合材料，不生锈、耐腐蚀。
④运输安装方便：本发明的一体化转鼓式生活污水处理器设备采用模块化设计，其外型根据运输卡车的尺寸设计，运输吊装方便;现场安装只需将进出管道及控制系统安装调试即可，非常方便。