申请日1994.03.17
公开(公告)日1994.10.12
IPC分类号C02F3/00; C02F3/26; C02F3/30; C02F3/12
摘要
本发明属于污水处理技术领域，系统工作时，将 污水送入螺纹旋流器，然后导入导流管，进入高效增 氧机组进行一级高效增氧，再进入生物接触氧化塔， 氧化塔采用了比表面积巨大的双嵴峭凸膜芯片，流出 的混合液导入全封闭的好氧池内，系统设有的生物发 泡器能迅速挥发污水中的有害气体，高速排污，并将 气、固二相物质推送至A2和A1，再经微生物的降 解，达到自动净化的目的。本发明体积小、成本低、污 水处理量大，能使污水高速净化。
権利要求書
1、一种生物全能高速污水自动净化系统，包括活性泥污泥循环与排除系统，生物限量过滤、反冲排放系统，调温系统，动力与水循环系统，减震、消能、消波、仪表监控装置，其特征是本系统设置有正负压环气仓旋流式高效增氧机，增压生物接触氧化塔，好氧池，缺氧好氧可逆池，厌氧层，生物沉淀池和胶体发泡系统，净化系统工作时，城市的生活污水或工业化养鱼、养鳗、养虾等产生的污水(1)首先送入螺纹旋流器(4)，螺纹旋流器(4)与增氧机(3)连接，增氧机连接生物接触氧化塔(2)，生物接触氧化塔(2)连接全封闭的好氧池(11)，好氧池(11)连接生物滤池(13)，生物滤器连接洁净水出管(14)。
2、根据权利要求1所述的系统，其特征是增氧机是一组设置了多种能分别与国标各型弯头、内接、管件、1-n通、串联或并联的套管式正负压高效增氧机。在增氧机环形气仓(39)的管道内开设了定向环状的正负压泄气孔(40)，在增氧机机头的内管壁上设置有定向的导流螺纹(28)，该导流螺纹为可拆式，分为A、B、C三段，其旋转指向可向左或向右。在内套管壁上设置了一道对称的、Φ值逐渐变小后又逐渐变大的环状喉卡B段，并在Φ值的最小区位(33)设有一个逆止阀(32)。
3、根据权利要求1所述的系统，其特征是生物接触氧化塔(2)内装有双嵴峭凸膜芯片(74)，该芯片由上膜片(A)、中膜片(B)、下膜片(C)所组成，膜片上设有圆形开孔(92)，膜谷(93)，嵴峭凸(94)，在上膜片和中膜片边缘设有溢水堰(95)。
4、根据权利要求1所述的系统，其特征是好氧池(11)是由五个腔体，三层网板，多菌床的长方形、或者方形、椭园形、园形等可由车、船等运输工具载运的移动式多层池结构体。好氧池内设有可提供好氧生态环境的供氧器(60)，在好氧池的顶层和底层分别设有上缺氧层(10)和下缺氧层(12)，在厌氧层(9)与上缺氧层(10)之间装有逆转管系(6)并填有众多的菌种包(115)天然松球或丙稀类制品(118)，多孔束管芯料(117)，床芯球(114)，或竹质纤维组成的芯料，在下缺氧层(12)的上方设有由引流孔(123)，逆转管系(6)，回污泥门(122)，厌氧层(9)串联而成的回路。
5、根据权利要求1所述的系统，其特征是胶体发泡器(8)是由导流管(96)，加压仓(97)，射流枪(98)，靶的网(101)，靶的(102)，靶心(103)所组成。靶的(102)上密布毛细引水道(110)与柱形凸体(104)，靶的是由园形靶心(A)，与正方形或长方形的B和B′组成的不锈钢或塑料制品，毛细引水道(110)之间的距离为1-2mm，靶的间的网目(109)规格为每平方厘米4-10目，射流枪(121)与靶的之间的距离为500-1000mm。
6、一种生物全能高速污水自动净化方法，其特征是采用下述工艺步骤：
①将废水或污水送入螺纹旋流器(4)，以增加水流和氧气间摩擦，混合溶解，
②高速污水首先被导入导流管(27)，导流管内壁上的导流螺纹(28)使水流成为一条旋转前进的水龙，污水进入高效增氧机组(3)，在增氧机内进行一级高效增氧，即带压曝气，增氧机内的压力为1.5-4公斤/平方厘米，
④增氧机流出的污水进入生物接触氧化塔(2)，污水首先被引入气液倒相器(89)中，把气态氧变为液相氧，生物接触氧化塔采用了比表面积巨大的双嵴峭凸膜芯片，凸膜芯片的厚度为1-2mm，采用0-0双好氧串联工艺，即把生物接触氧化塔流出的混合液导入全封闭的好氧池(11)内，
⑤混合液进入好氧池中，为污水中的好氧微生物创造了两段富氧的呼吸过程，即0-0双好氧串联工艺，好氧池的DO值保持在5-15毫克/毫升，
⑥系统设计的生物发泡器(8)能迅速挥发污水中的有害气体，高速排污，并将气固二相物质推送至A2上缺氧层(10)和A1厌氧层(9)内，再经微生物的降解，排除大量污染物质，经生物降解后的上清液由引流孔(123)返回到好氧池(11)中，如此循环，达到自动净化的目的。
说明书
本发明属于污水处理技术领域，具体是一种可对鱼业废水或普通生活污水作生物全能高速自动净化处理的系统及方法。
近来，联合国环境规划署根据日益加剧的全球人口增长和污染情况，作出如下坦率而又令人不安的预测：用水问题将同七十年代的能源缺乏问题一样，成为下世纪初世界大部分地区面临的最严峻的自然资源问题。目前许多国家的污染状况恶化，使用水紧张状态进一步加剧，例如我国目前的467个城市中，有300个缺水，50个严重缺水，现年缺水50亿立方米，预计到2000年将缺水700亿立方米之多。因此，今后污水的净化以及要花费多大代价的事情，仍将成为国际议事日程中急需优先考虑的问题。
在近代世界各国的水净化与污水处理技术的演进历程中，曾经广泛地采用了离子交换、活性炭吸附、电渗析、反渗透、O3氧化、超滤等等工艺作深度净化而获得不同要求的净水或纯水。这些工艺的特点是水的纯洁度可按需所得，但设备的成本费用极高，对大规模用水，则无能为力。在废水和污水的净化技术方面，美国、英国曾广泛地采用二级生物处理流程-即活性污泥法，其优点是处理能力高、处理量大、出水水质基本可达到排放要求，但该法耗能大，运行费用高，管理复杂，还伴有污泥膨胀、上浮、污泥龄d值大，不能有效去除氮磷与无机营养物质等缺点。
所以，近一、二年世界各国采用最多的污水净化技术是以氧化沟(循环曝气池)及改进后的一体化氧化沟与吸附生物降解法(即AB法)为主，以及进一步发展的A-O工艺及A-A-O工艺流程和生物膜法(ABF)等处理系统。而日本等国正在进行一项研究，希望
使用DNA与RNA等生物遗传工程原理来获得某些对水净化作用突出的微生物种群，并使之固定着床，令其富集在浓度极高的大规模生物反应器中，以进行污水的循环净化，但是这些研究还在实验室阶段，能否实际应用尚无定论。
就现代技术中的各种污水净化方法而言，它们的共同特点是能对各种污水进行2-3级净化处理，对BOD5与COD的去除能力较强，但共同的缺点是所用设施占地面积大，如天津一座污水处理厂的日处理量为40万立方米，占地达30公顷之多，需要巨额投资。再者，污水在处理过程中所需的滞留时间长，污泥龄d值也大，制约着污水处理的吞吐量。而且，现有的制取纯水的洁净技术，把对水产渔业用水极为有用的浮游生物也清除掉，所需成本高昂，净水制取量又很有限。这些对水产渔业，特别是正向现代工厂化、集约化发展的水产渔业的用水和排放水，是远远不能适应的。
本发明的目的是针对现有技术的不足和该技术领域的空白，提供一种体积小、成本低、能使污水高速净化的小型化、移动式的生物全能污水自动净化系统，以满足污水处理，尤其是水产养殖业污水处理的需要。
本发明的技术方案是，生物全能高速污水自动净化系统由正、负压环气仓旋流式高效增氧机，增压生物接触氧化塔，好氧池，缺氧好氧可逆池，厌氧层，生物沉淀池，活性污泥循环与排除系统，生物限量过滤、反冲排放系统，胶体发泡系统，调温系统，动力与水循环系统，减震、消能、消波、仪表监控装置所组成。
说明书和附图中所用代号的说明：
O-O 富氧、好氧
A或A1 厌氧、厌氧工艺
A2 缺氧、缺氧池或工艺
BOD5生物化学需氧量(5日量)
COD 化学需氧量
SS 悬浮固体(颗粒)物
TSS 悬浮固体(颗粒)物总量
AB法 吸附-生物降解法
A-O法 (A/O)厌氧好氧工艺法
ABF 生物膜处理法(工艺)
VSS 挥发性悬浮物
TC 总碳
DO 溶解氧
d值 污泥化所需要的天数，即污泥龄