申请日 20201109
公开（公告）日 20210205
IPC分类号 C02F3/08
摘要
本发明公开了一种自充氧增强型生物转盘污水处理装置，涉及污水处理装置领域。本发明包括污水处理装置壳体、驱动轴、生物转盘结构；生物转盘结构包括生物转盘以及携水自充氧管，携水自充氧管以沿驱动轴环绕布置的方式设置有若干圈；生物转盘包括中部填料固定盘、驱动轴固定法兰、大孔隙粗纤维生物填料、携水自充氧管固定凹槽；污水处理装置壳体内底部两侧横向设置有第一污泥收集回流管和第二污泥收集回流管。本发明具有挂膜效率高、挂膜量大、菌群更丰富的优势，在很大程度上提高了整体生物转盘工艺的污染物去除效率，整体结构有利于维修和维护，运行操作简单、运行费用低，在低污染物浓度、小水量的农村污水处理领域将具有广阔的应用前景。
权利要求书
1.一种自充氧增强型生物转盘污水处理装置，包括顶部安装有盖板(9)的污水处理装置壳体(4)、横向安装于污水处理装置壳体(4)两侧的驱动轴(6)、安装于驱动轴(6)上的生物转盘结构，其特征在于：
所述生物转盘结构包括等间距安装于驱动轴(6)上的若干生物转盘(3)以及横向贯穿连接各生物转盘(3)之间且与驱动轴(6)相平行设置的若干携水自充氧管(2)，所述携水自充氧管(2)以沿驱动轴(6)环绕布置的方式设置有若干圈；
所述生物转盘(3)包括外周侧环绕设置有刮边的中部填料固定盘(303)、设置于中部填料固定盘(303)中间的与驱动轴(6)相配合的驱动轴固定法兰(301)、填充于中部填料固定盘(303)上的大孔隙粗纤维生物填料(302)、开设于中部填料固定盘(303)表面且与携水自充氧管(2)外周侧限位配合的携水自充氧管固定凹槽(304)；
所述携水自充氧管(2)外周侧与中部填料固定盘(303)相连的位置环绕设置有与携水自充氧管固定凹槽(304)相对应卡接配合的固定凸台(201)，相邻两所述固定凸台(201)之间的携水自充氧管(2)侧部开设有与携水自充氧管内腔(204)相连通的第一开孔(203)；所述第一开孔(203)的方向朝向生物转盘(3)圆心。
2.根据权利要求1所述的一种自充氧增强型生物转盘污水处理装置，其特征在于，所述污水处理装置壳体(4)内底部一侧横向设置有第一污泥收集回流管(101)，另一侧横向设置有第二污泥收集回流管(102)，所述第一污泥收集回流管(101)与第二污泥收集回流管(102)端部分别与污泥收集回流主管(1)相连，所述污泥收集回流主管(1)上接出有回流外排管，所述回流外排管上安装有污泥回流泵(105)。
3.根据权利要求2所述的一种自充氧增强型生物转盘污水处理装置，其特征在于，所述第一污泥收集回流管(101)与第二污泥收集回流管(102)之间等间距设置有若干中间连通收集管(12)，所述中间连通收集管(12)、第一污泥收集回流管(101)以及第二污泥收集回流管(102)底部均开设有第二开孔(121)。
4.根据权利要求2所述的一种自充氧增强型生物转盘污水处理装置，其特征在于，所述第一污泥收集回流管(101)与回流外排管之间的污泥收集回流主管(1)上安装有第一阀门(103)；所述第二污泥收集回流管(102)与回流外排管之间的污泥收集回流主管(1)上安装有第二阀门(104)。
5.根据权利要求1所述的一种自充氧增强型生物转盘污水处理装置，其特征在于，所述驱动轴(6)外侧部开设有固定法兰片的卡槽(601)。
6.根据权利要求1所述的一种自充氧增强型生物转盘污水处理装置，其特征在于，所述生物转盘(3)通过固定法兰片(13)与驱动轴固定法兰(301)之间通过螺栓连接，并由固定法兰片(13)下侧部与卡槽(601)相卡合实现稳定固定于驱动轴(6)；所述固定法兰片(13)布置于驱动轴固定法兰(301)两侧，且上下两固定法兰片(13)之间通过连接片(131)与螺栓(14)相配合实现锁紧于驱动轴(6)上。
7.根据权利要求1所述的一种自充氧增强型生物转盘污水处理装置，其特征在于，所述盖板(9)顶部设置有与污水处理装置壳体(4)相连通的空气入口和废气出口(8)。
8.根据权利要求1所述的一种自充氧增强型生物转盘污水处理装置，其特征在于，所述污水处理装置壳体(4)上部设置有进水管(7)，中部设置有溢流出水管(10)，下部设置有排空管(11)。
说明书
一种自充氧增强型生物转盘污水处理装置
技术领域
本发明属于污水处理装置领域，特别是涉及一种自充氧增强型生物转盘污水处理装置。
背景技术
随着国内大中型城镇污水处理厂大规模的建设，目前我国城镇污水处理率已经超过了97％，极大改善了国内的水环境污染情况。然而，我国仍然有近50％的人口位于农村地区，而目前农村污水处理率不足30％，来自农村的生活污水、养殖废水、农田面源污染是国内最重要的污染源。对于农村生活污水，由于比较分散，水量小，国内普遍采用一体化装置进行处理，这些一体化装置采用的主要处理工艺有：AO工艺、A2O工艺、接触氧化工艺、MBBR工艺、MBR工艺、生物转盘工艺、人工湿地、生态滤池等工艺，其中生物转盘分散式农村污水处理工艺及一体化装置由于结构简单、运行费用低、装置维护量小等优势，而具有较广泛的使用。
生物转盘是一种基于生物膜的污水处理工艺，生物转盘上安装的填料载体上在处理污水的过程中，会形成由各种微生物形成的膜状生物性污泥(生物膜)，生物膜将污水进行净化，同时生物膜得到增殖。老化脱落的生物膜被排出装置，从而达到净化污水的目的。目前用于处理分散式农村污水的生物转盘处理装置，多数都是着眼于生物转盘上填料和载体的形式，以更利于微生物挂膜。盘片是生物转盘的主要组成部分，它与生物转盘的处理效率直接相关。目前国内常用的盘片材料有泡沫塑料板、塑料波纹板、玻璃钢板、钢板、木板、竹板等以及经过表面处理(加网)的各种盘片。这类生物转盘一体化装置相比于其他采用鼓风曝气充氧的污水处理一体化装置而言，普遍存在充氧效率低，装置占地较大、处理效果不佳的问题，因此也是在市场上生物转盘工艺装置比常规鼓风式曝气充氧工艺装置少的主要原因。为了提高生物转盘工艺的充氧能力，充分发挥生物转盘生物膜法工艺的优势，本发明通过采用两侧安装粗纤维生物填料的盘片、连接于各盘片上的携水自充氧管，达到增强了生物转盘工艺充氧能力、生物膜挂膜能力和增加转盘挂膜量的目的，可在很大程度上提高盘片的挂膜生物量，同时由于增设的携水自充氧管，一方面可在转盘转动过程中，逐步将管内携带的空气在向下转动过程中逐步释放至污水中，使污水处理装置在转盘转动过程中，不仅附着于转盘上的微生物膜与吸附的有机污染物进行生化降解，同时在一体化装置内自上部液面到底部液面，由于充氧量的不同形成了富氧层、缺氧层和厌氧层，除有机物的降解外，还可以完成反硝化脱氮的生化过程。另一方面，携水充氧管释放携带的管内空气的同时，一体化装置内沿不同深度相应空间的泥水混合液逐步被注入携水充氧管内，当到达最低部时，空气被完全释放，携水充氧管被各深度注入的泥水混合液注满。当该携水充氧管在转动过程中离开水面时，管内注满的泥水混合液将逐步从管内流出并跌落于一体化装置内，在跌落过程中，跌落的泥水混合液会与空气接触并完成充氧的过程，直到携水充氧管转到最顶部时，完成携水充氧管管内携带的泥水混合液的完全释放和跌落充氧过程。
新型自充氧增强型生物转盘污水处理装置由一体化污水处理装置壳体、带有转盘固定凹槽的驱动轴、生物转盘、安装于生物转盘上的携水自充氧管组成，该新型生物转盘装置在很大程度上提高了常规生物转盘工艺的充氧能力和污水污染物的去除效率，可以广泛应用于低浓度生活污水和工业废水的生化处理项目。
发明内容
本发明提供了一种自充氧增强型生物转盘污水处理装置，解决了以上问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明的一种自充氧增强型生物转盘污水处理装置，包括顶部安装有盖板的污水处理装置壳体、横向安装于污水处理装置壳体两侧的驱动轴、安装于驱动轴上的生物转盘结构；
所述生物转盘结构包括等间距安装于驱动轴上的若干生物转盘以及横向贯穿连接各生物转盘之间且与驱动轴相平行设置的若干携水自充氧管，所述携水自充氧管以沿驱动轴环绕布置的方式设置有若干圈；
所述生物转盘包括外周侧环绕设置有刮边的中部填料固定盘、设置于中部填料固定盘中间的与驱动轴相配合的驱动轴固定法兰、填充于中部填料固定盘上的大孔隙粗纤维生物填料、开设于中部填料固定盘表面且与携水自充氧管外周侧限位配合的携水自充氧管固定凹槽；
所述携水自充氧管外周侧与中部填料固定盘相连的位置环绕设置有与携水自充氧管固定凹槽相对应卡接配合的固定凸台，相邻两所述固定凸台之间的携水自充氧管侧部开设有与携水自充氧管内腔相连通的第一开孔；所述第一开孔的方向朝向生物转盘圆心。
进一步地，所述污水处理装置壳体内底部一侧横向设置有第一污泥收集回流管，另一侧横向设置有第二污泥收集回流管，所述第一污泥收集回流管与第二污泥收集回流管端部分别与污泥收集回流主管相连，所述污泥收集回流主管上接出有回流外排管，所述回流外排管上安装有污泥回流泵。
进一步地，所述第一污泥收集回流管与第二污泥收集回流管之间等间距设置有若干中间连通收集管，所述中间连通收集管、第一污泥收集回流管以及第二污泥收集回流管底部均开设有第二开孔。
进一步地，所述第一污泥收集回流管与回流外排管之间的污泥收集回流主管上安装有第一阀门；所述第二污泥收集回流管与回流外排管之间的污泥收集回流主管上安装有第二阀门。
进一步地，所述驱动轴外侧部开设有固定法兰片的卡槽。
进一步地，所述生物转盘通过固定法兰片与驱动轴固定法兰之间通过螺栓连接，并由固定法兰片下侧部与卡槽相卡合实现稳定固定于驱动轴；所述固定法兰片布置于驱动轴固定法兰两侧，且上下两固定法兰片之间通过连接片与螺栓相配合实现锁紧于驱动轴上。
进一步地，所述盖板顶部设置有与污水处理装置壳体相连通的空气入口和废气出口。
进一步地，所述污水处理装置壳体上部设置有进水管，中部设置有溢流出水管，下部设置有排空管。
本发明相对于现有技术包括有以下有益效果：
1、本发明的生物转盘采用中部设置固定盘、两侧安装粗纤维编织而成的、厚度500mm的固定生物填料作为生物膜附着和增殖的载体填料，比常规使用盘面表面作为生物膜附着和增殖的载体的盘片，具有挂膜效率高、挂膜量大、菌群更丰富的优势，对提高生物转盘工艺对污水的处理效率有非常重要的作用。
2、本发明的新型生物转盘污水处理装置通过在各转盘上贯穿安装多层携水自充氧管系统，在生物转盘驱动轴带动下慢速转动的过程中，分别完成将外部空气逐步释放到污水中以及将装置内不同液位的泥水混合物带出装置液面并在跌落的过程中完成充氧过程，相较于常规生物转盘工艺单纯依靠膜片上生物膜在液面上和液面下完成的好氧和缺氧生化处理过程外，极大增强了处理装置内游离污泥和污水的接触、传质和净化效果，从而在很大程度上提高了整体生物转盘工艺的污染物去除效率。
3、本发明的新型的自充氧增强型生物转盘污水处理装置，可根据需要处理污水的不同情况设置生物转盘的浸没深度，同时各生物转盘盘片为可拆卸式法兰安装，有利于维修和维护。
4、本发明的新型的生物转盘无需常规鼓风曝气工艺需要的鼓风机，运行操作简单、运行费用低，在低污染物浓度、小水量的农村污水处理领域将具有广阔的应用前景。（发明人 靖朝森;邵婷 ）