申请日2021.02.08
公开（公告）日2021.06.15
IPC分类号C02F9/14
摘要
高原用生物转盘污水处理舱及其水处理方法，本发明属于污水处理设备领域，它要解决现有在高原地区生物转盘设备的生物膜负载量较低，低温时水处理效果差的问题。本发明高原用生物转盘污水处理舱中在生物转盘区中设置有第一生物转盘单元和第二生物转盘单元，第一生物转盘单元中包含带有膜片的生物转盘，第二生物转盘单元中包含带有隔室的生物转盘，初沉池设置在箱体的底部并位于生物转盘区的下部，初沉池的顶部通过第一溢流口与生物转盘区相连通，在生物转盘区的右侧通过隔板分隔出混凝反应池、硝化液回流池、二沉池和出水池。本发明高原用生物转盘污水处理舱集成化程度高，抗冲击负荷能力强，降控厌氧程度好，异味极小，高原污水处理效果良好。
权利要求书
1.高原用生物转盘污水处理舱，其特征在于该高原用生物转盘污水处理舱包括箱体(1)、第一生物转盘单元(2)、第二生物转盘单元(3)、初沉池(4)、隔板(5)、混凝反应池(6)、硝化液回流池(7)、二沉池(8)和出水池(9)，第一生物转盘单元(2)和第二生物转盘单元(3)均是由多片生物转盘间隔设置；第一生物转盘单元(2)设置在第一转轴(17)由减速机驱动旋转，第二生物转盘单元(3)设置在第二转轴(18)由减速机驱动旋转；
在生物转盘区中设置有第一生物转盘单元(2)和第二生物转盘单元(3)，第一生物转盘单元(2)和第二生物转盘单元(3)之间设置有隔板(5)，在隔板(5)上开有第二溢流口(5-1)；
第一生物转盘单元(2)中包含带有膜片的生物转盘(2-1)，所述带有膜片的生物转盘(2-1)是在转盘表面沿径向设置有多条阶梯形的膜片(13)；第二生物转盘单元(3)中包含带有隔室的生物转盘(3-1)，带有隔室的生物转盘(3-1)是在生物转盘上沿径向设置有多个隔室(14)，隔室(14)内填充有生物填料(16)，隔室(14)的室壁和外缘室口设置有隔网(15)，在第二生物转盘单元(3)的下部设置超声波换能器(19)；
初沉池(4)设置在箱体(1)的底部并位于生物转盘区的下部，初沉池(4)的顶部通过第一溢流口(11)与生物转盘区相连通，在生物转盘区的右侧通过隔板分隔出混凝反应池(6)、硝化液回流池(7)、二沉池(8)和出水池(9)，硝化液回流管的一端与硝化液回流池(7)相连通，硝化液回流管的另一端与初沉池(4)相连，二沉池(8)的底部通过污泥回流管与初沉池(4)相连通。
2.根据权利要求1所述的高原用生物转盘污水处理舱，其特征在于在箱体(1)的敞口上盖设有顶盖。
3.根据权利要求1所述的高原用生物转盘污水处理舱，其特征在于在初沉池(4)的池底设置有排泥管。
4.根据权利要求1所述的高原用生物转盘污水处理舱，其特征在于控制第二生物转盘单元(3)的转速为第一生物转盘单元(2)转速的2～5倍。
5.根据权利要求1所述的高原用生物转盘污水处理舱，其特征在于在混凝反应池(6)中设置有搅拌器(12)。
6.根据权利要求1所述的高原用生物转盘污水处理舱，其特征在于带有隔室的生物转盘(3-1)是在生物转盘上沿径向设置有2～6个隔室(14)。
7.根据权利要求1所述的高原用生物转盘污水处理舱，其特征在于是第一生物转盘单元(2)和第二生物转盘单元(3)中转盘的直径为1.5～6m。
8.高原地区污水处理方法，其特征在于该水处理方法按照下列步骤实施：
一、高原污水经进水口流入初沉池(4)中进行初沉淀处理，初沉淀后的上清液经第一溢流口(11)流入生物转盘区中；
二、控制生物转盘区中第一生物转盘单元(2)和第二生物转盘单元(3)的转速，使第一生物转盘单元(2)作为缺氧区，第二生物转盘单元(3)作为好氧区，缺氧区内的污水通过隔板(5)上的第二溢流口(5-1)流入好氧区中，得到生物处理后的水；
三、生物处理后的水依次流经硝化液回流池(7)、混凝反应池(6)、二沉池(8)和出水池(9)，硝化液回流池(7)内的硝化液经过硝化液回流管回流到初沉池内再通过第一生物转盘单元(2)上负载的微生物进行反硝化脱氮，二沉池(8)内的污泥通过污泥回流管回流到初沉池(4)中，出水池(9)内的水从排水口(10)排出，即完成高原污水处理。
9.根据权利要求8所述的高原地区污水处理方法，其特征在于步骤二中控制生物转盘区中第一生物转盘单元(2)的转速为0.5～2r/min，第二生物转盘单元(3)的转速为2.5～6r/min。
10.根据权利要求8所述的高原地区污水处理方法，其特征在于在混凝反应池(6)中投加PAC絮凝剂。
说明书
高原用生物转盘污水处理舱及其水处理方法
技术领域
本发明属于污水处理设备领域，具体涉及一种高原用生物转盘污水处理装置及其水处理方法。
背景技术
近些年来，水污染问题已经成社会的焦点，随着旅游业开发以及高原铁路的建设，高原地区的水环境安全问题应引起高度重视。目前污水处理主要方法为物理法、化学法、生物法三种方法。物理化学法处理污水成本较高，具备一定的局限性。而生物法中的生物膜法由于抗冲击负荷能力强、污泥产量低、运行管理方便，具备广阔的应用前景。其中，生物转盘作为生物膜法的一种处理污水技术，具有设计灵活、操作简便以及运行费用低等优点，现已经广泛应用于污水处理中。而高原污水处理工艺一般都是沿用了传统的活性污泥技术，包括CASS\SBR\接触氧化等，但是高原地区人口密度小，海拔高，气压低，温差大，所以高原区污水治理对污水处理设备适宜性和耐久性要求高。由于高原温差大，一般的生物转盘设备生物膜负载量较低导致与污水中的有机污染物接触后处理效果差，所需净化时间长；菌种耐低温能力弱以及高原氧气含量少，低温时处理效率低以及可能出现微生物脱落现象，在实际应用中往往产生处理效果不达标等问题。
随着高原地区的发展，对环保的要求也会逐渐提高，亟需提高污水处理技术的出水水质标准，减少污水对自然环境的危害，节约水资源，促进水资源的循环利用。目前的生物转盘污水处理技术以及设备在高原应用上还处于空白阶段，为此，迫切需要一种新方法或设备解决高原地区污水处理问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有在高原地区生物转盘设备的生物膜负载量较低，低温时水处理效果差的问题，而提供一种高原用生物转盘污水处理舱及其水处理方法。
本发明高原用生物转盘污水处理舱包括箱体、第一生物转盘单元、第二生物转盘单元、初沉池、隔板、混凝反应池、硝化液回流池、二沉池和出水池，第一生物转盘单元和第二生物转盘单元均是由多片生物转盘间隔设置；第一生物转盘单元设置在第一转轴由减速机驱动旋转，第二生物转盘单元设置在第二转轴由减速机驱动旋转；
在生物转盘区中设置有第一生物转盘单元和第二生物转盘单元，第一生物转盘单元和第二生物转盘单元之间设置有隔板，在隔板上开有第二溢流口；
第一生物转盘单元中包含带有膜片的生物转盘，所述带有膜片的生物转盘是在转盘表面沿径向设置有多条阶梯形的膜片；第二生物转盘单元中包含带有隔室的生物转盘，带有隔室的生物转盘是在生物转盘上沿径向设置有多个隔室，隔室内填充有生物填料(球)，隔室的室壁和外缘室口设置有隔网，在第二生物转盘单元的下部设置超声波换能器；
初沉池设置在箱体的底部并位于生物转盘区的下部，初沉池的顶部通过第一溢流口与生物转盘区相连通，在生物转盘区的右侧通过隔板分隔出混凝反应池、硝化液回流池、二沉池和出水池，硝化液回流管的一端与硝化液回流池相连通，硝化液回流管的另一端与初沉池相连，二沉池的底部通过污泥回流管与初沉池相连通。
本发明高原地区污水处理方法按照下列步骤实现：
一、高原污水经进水口流入初沉池中进行初沉淀处理，初沉淀后的上清液经第一溢流口流入生物转盘区中；
二、控制生物转盘区中第一生物转盘单元和第二生物转盘单元的转速，使第一生物转盘单元作为缺氧区，第二生物转盘单元作为好氧区，缺氧区内的污水通过隔板上的第二溢流口流入好氧区中，得到生物处理后的水；
三、生物处理后的水依次流经硝化液回流池、混凝反应池、二沉池和出水池，硝化液回流池内的硝化液经过硝化液回流管回流到初沉池内再通过第一生物转盘单元上负载的微生物进行反硝化脱氮，二沉池内的污泥通过污泥回流管回流到初沉池中，出水池内的水从排水口排出，即完成高原污水处理。
本发明高原用生物转盘污水处理舱及其水处理方法包括以下有益效果：
1、本发明生物转盘污水处理舱中的第一生物转盘单元和第二生物转盘单元之间设置溢流口，使第二生物转盘单元内的水量稳定，阻止大量污水直接进入第二生物转盘内；
2、控制第一生物转盘单元和第二生物转盘单元的转速不同，在高原地区的缺氧环境下，有效的调控第二生物转盘的转速快于第一生物转盘的速度，进一步增大微生物中氧气的含量，保证微生物的正常需氧量，替代曝气设备，智能环保，管理维护更方便；
3、第一生物转盘单元的生物转盘上设置有多条阶梯形的膜片，通过阶梯形的膜片能够增强生物转盘对水流的搅拌作用，在搅拌过程中在阶梯膜片上形成生物膜，增加生物转盘上的生物量；在第二生物转盘单元中的生物转盘上设置隔室，隔室内装填生物填料，以生物填料为载体生长生物膜，由于高原地区低温，微生物膜附着效果差易脱落，本发明通过超声波换能器对生物填料进行超声冲击，刺激生物填料上的微生物应激生长，生成的生物体由于超声波冲击不断更新与生长，直到生成硝化细菌、反硝化细菌生物膜，使生物转盘单元适用于高原地区；
4、第一生物转盘单元与第二生物转盘单元的盘片本身材质厚度较小，盘片间隔较小，微生物负载量多，BOD表面积负荷率低，增强污水处理效率与效果；
5、本发明生物转盘污水处理舱是具备完整工艺流程的一体化水处理反应舱，能够独立处理高原污水，无需其他后续处理设备及工艺即可达标排放。
（发明人：商文明;陈国东;赵航;于利丽）