專利名稱：一種主動床生物膜反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水、廢水或污水的生物處理，具體涉及好氧工藝的生物膜反應(yīng) 裝置。
背景技術(shù)：
污水生物膜處理是一種重要的污水處理方法，生物膜處理反應(yīng)器是其主要 處理設(shè)備，它包括曝氣生物濾池和移動床生物膜或流化床生物膜反應(yīng)器，這些 反應(yīng)器在污水處理實(shí)踐中表現(xiàn)較好的處理效果，正在逐步應(yīng)用于工程實(shí)際中。
現(xiàn)有生物膜反應(yīng)器在污水與生物膜充分接觸方面做了很多改進(jìn)，如專利號
為200420017804.4的"水力旋轉(zhuǎn)生物膜反應(yīng)器"，該反應(yīng)器主要由反應(yīng)槽和支 承在反應(yīng)槽上的水力旋轉(zhuǎn)裝置組成，它利用水力推動所述的水力旋轉(zhuǎn)裝置在反 應(yīng)槽旋轉(zhuǎn)，在此過程中，水力旋轉(zhuǎn)裝置中下半部料斗內(nèi)的生物填料上的生物膜 與污水接觸發(fā)生生物反應(yīng)，降解污水中的污染物；當(dāng)水力旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)出水面時， 料斗內(nèi)的生物填料和污水便與空氣接觸而曝氣?？梢姡鲜鰧＠桨该黠@存在 下述不足采用半浸和自然曝氣工作方式，不僅污水與生物膜的接觸時間短， 而且曝氣效率低，污水處理效果明顯受限。專利號為200410077611. 2的發(fā)明專 利披露了一種全浸式強(qiáng)制曝氣的主動型的生物膜反應(yīng)器，該反應(yīng)器進(jìn)行了兩點(diǎn) 較大的改進(jìn)， 一是將水力驅(qū)動轉(zhuǎn)籠完全浸在水中，二是由水力驅(qū)動轉(zhuǎn)籠的空心 軸通入壓縮空氣進(jìn)行強(qiáng)制曝氣。上述發(fā)明專利方案較好地克服了上述實(shí)用新型 專利方案的不足，但是仍存在下述不足 一是生物填料與污水接觸的流程短， 污水在水力驅(qū)動轉(zhuǎn)籠轉(zhuǎn)動1/4 1/2轉(zhuǎn)時均己離開水力驅(qū)動轉(zhuǎn)籠；二是強(qiáng)制曝氣 需要額外的能源提供壓縮空氣，運(yùn)行成本明顯較高。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是延長污水與生 物膜接觸的流程，進(jìn)一步提高污水的生物膜處理效果。 本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案為
一種主動床生物膜反應(yīng)裝置，該裝置包括橫臥的第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器， 其中第一反應(yīng)器位于第二反應(yīng)器之上，二者串聯(lián)連接；所述的第一反應(yīng)器和第 二反應(yīng)器分別包括一圓柱形的反應(yīng)筒和支承在反應(yīng)筒內(nèi)的旋轉(zhuǎn)葉輪，其中，
所述的反應(yīng)筒的上方設(shè)有切向設(shè)有進(jìn)水口， 一頭的上方設(shè)有扇形的出水口； 所述的旋轉(zhuǎn)葉輪的橫斷面呈輻射狀，由表面密布有透氣孔的一頭封閉的空心軸 和悍接在空心軸上的兩面粘貼有生物膜的葉片構(gòu)成，所述的旋轉(zhuǎn)葉輪上相鄰的 兩葉與所述反應(yīng)筒的內(nèi)壁圍成封閉的空間。
本發(fā)明所述的反應(yīng)裝置，其中所述旋轉(zhuǎn)葉輪的葉片的橫斷面可以的直線形， 也可以是以所述空心軸為基圓的漸開線形，最好是后者，以利于減小轉(zhuǎn)動阻力； 當(dāng)所述的葉片為直線形時，相鄰的兩葉與所述反應(yīng)筒的內(nèi)壁所圍成封閉的空間 為橫斷面為扇形，當(dāng)所述的葉片為漸開線時，相鄰的兩葉與所述反應(yīng)筒的內(nèi)壁 所圍成封閉的空間為橫斷面近似扇形。
本發(fā)明所述的反應(yīng)裝置還包括兩空氣壓縮裝置，每一空氣壓縮裝置由一活 塞式氣泵和一曲柄組成，兩空氣壓縮裝置中活塞式氣泵分別設(shè)在反應(yīng)筒支承空 心軸封閉一頭的端面上，其中，每一空氣壓縮裝置中曲柄的一頭與反應(yīng)器中旋 轉(zhuǎn)葉輪的空心軸的頭部固定連接，另一頭與活塞式氣泵的活塞桿鉸接，活塞式 氣泵的缸體頭部與反應(yīng)筒端面鉸接，構(gòu)成一曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；每一空氣壓縮裝置 中活塞式氣泵的空氣出口與反應(yīng)器中旋轉(zhuǎn)葉輪的空心軸敞開的一頭連接。此舉， 當(dāng)污水位較高或?qū)⒄麄€反應(yīng)裝置安裝在地下時，利用水位落差的勢能驅(qū)動反應(yīng)器旋轉(zhuǎn)葉輪轉(zhuǎn)動，再由曲柄帶動空氣壓縮裝置工作，將空氣經(jīng)所述的空心軸壓 至反應(yīng)器強(qiáng)制曝氣。
本發(fā)明所述的反應(yīng)裝置還包括一箱體，該箱體為將兩反應(yīng)器封閉在其內(nèi)的 六面體，其上下分別設(shè)有進(jìn)水管和出水管，其內(nèi)部自上而下依次設(shè)有勻流區(qū)、 第一集水區(qū)、第二集水區(qū)和匯流區(qū)，其中，所述的勻流區(qū)設(shè)在第一反應(yīng)器的上 部，分別與進(jìn)水管和第一反應(yīng)器的切向進(jìn)水口連通；所述的第一集水區(qū)和第二 集水區(qū)分別設(shè)在第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器的扇形出水口的頭部，其中第一集水 區(qū)分別與第一反應(yīng)器的扇形出水口和第二反應(yīng)器的切向進(jìn)水口的連通，第二集 水區(qū)分別與第二反應(yīng)器的扇形出水口和第二反應(yīng)器下部的匯流區(qū)連通；所述的
匯流區(qū)設(shè)在第二反應(yīng)器的下部，分別與第二集水區(qū)和出水管連通。
本發(fā)明所述的反應(yīng)裝置，其中，所述的進(jìn)水口設(shè)在反應(yīng)筒上方的切向，所 述的扇形出水口設(shè)在反應(yīng)筒一頭的上方，因此在旋轉(zhuǎn)葉輪旋轉(zhuǎn)過程中，當(dāng)相鄰 兩葉片間所形成的封閉空間轉(zhuǎn)到所述扇形出水口的位置時，其中的污水即被排 出，爾后繼續(xù)轉(zhuǎn)到切向進(jìn)水口下時，新流入的污水便進(jìn)入已排空的所述封閉空 間，并跟隨旋轉(zhuǎn)葉輪旋轉(zhuǎn)一周后才被排出。由此可見，被處理的污水在每一反 應(yīng)器中與生物膜的接觸時間較現(xiàn)有技術(shù)顯著延長，其處理效果的改善是可預(yù)見 的。本發(fā)明的改進(jìn)方案，充分利用水的落差勢能所產(chǎn)生的動力驅(qū)動氣泵進(jìn)行強(qiáng) 制曝氣，顯著較低了運(yùn)行成本。本發(fā)明的再一改進(jìn)方案，將所述兩反應(yīng)器和兩 反應(yīng)器之間的連接通道以及所述勻流區(qū)和匯流區(qū)集成在一個箱體中，使整個裝 置的結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，便于工藝布置。


圖1 3為本發(fā)明所述主動床生物膜反應(yīng)裝置的一個具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 圖，其中，圖1為主視圖，圖2為卸下箱體左端蓋后的右視圖，圖3為圖1的A一A剖面圖。
圖4為圖1 3所示實(shí)施例右頭局部結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為圖1 3所示實(shí)施例左頭局部結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為圖1 3所示實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7為圖1 3所示實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)葉輪的葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1 3所示，第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器的主體結(jié)構(gòu)均由一圓柱形的反應(yīng) 筒1和支承在反應(yīng)筒1內(nèi)的旋轉(zhuǎn)葉輪2組成(見圖3)，其中，反應(yīng)筒1的右側(cè) 設(shè)有切向的進(jìn)水口 3，左端設(shè)有扇形的出水口 4 (見圖2);旋轉(zhuǎn)葉輪2由空心軸 2-1和焊接在空心軸上的葉片2-2組成，所述的空心軸2-1右頭敞開，左頭封閉， 表面密布有透氣孔，所述的葉片2-2為以空心軸2-l為基圓的漸開線形(見圖6)， 兩面粘貼有生物膜2-3 (見圖7)。
參見圖4、圖5并結(jié)合圖1 3，箱體5為一矩形的六面體，上述第一反應(yīng) 器和第二反應(yīng)器設(shè)在箱體5內(nèi)，其中第一反應(yīng)器位于箱體5的上方，第二反應(yīng) 器位于箱體5的上方下方；第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器的反應(yīng)筒1均向右延伸至 箱體5的右端板，分別形成第一集水區(qū)6和第二集水區(qū)7，其中，第一集水區(qū)6 上與第一反應(yīng)器的扇形出水口 4連通，下與第二反應(yīng)器的切向的進(jìn)水口 3連通， 第二集水區(qū)7上與第二反應(yīng)器的扇形的出水口4連通，下與匯流區(qū)10連通；箱 體5的上蓋板的上部設(shè)有由鋼板圍成的勻流區(qū)8，該勻流區(qū)8的上部設(shè)有與其連 通的進(jìn)水管9，下部與第一反應(yīng)器的切向進(jìn)水口 3連通；箱體5的底板的下部設(shè) 有由鋼板圍成的匯流區(qū)10，該匯流區(qū)10的下部設(shè)有與其連通的出水管11。
參見圖5并結(jié)合圖1 3，第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器的反應(yīng)筒1的左頭分別 設(shè)一活塞式氣泵13，每一活塞式氣泵13的缸體頭部分別與相應(yīng)的反應(yīng)筒1端面鉸接，活塞桿分別與一曲柄14的一頭鉸接，曲柄14的另一頭分別與相應(yīng)的旋
轉(zhuǎn)葉輪2的空心軸2-1封閉的頭部固定連接，分別構(gòu)成一曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。每一 空心軸2-1敞開的一頭分別通過一旋轉(zhuǎn)氣接頭與設(shè)在箱體5上下拐角處的氣管 15連接，兩氣管15分別由箱體5左頭穿至右頭，然經(jīng)一段軟管16活塞式氣泵 13壓縮空氣出口連接。
權(quán)利要求
1、一種主動床生物膜反應(yīng)裝置，該裝置包括橫臥的第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器，其中第一反應(yīng)器位于第二反應(yīng)器之上，二者串聯(lián)連接；所述的第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器分別包括一圓柱形的反應(yīng)筒(1)和支承在反應(yīng)筒(1)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)葉輪(2)，其中，所述的反應(yīng)筒(1)的上方設(shè)有切向設(shè)有進(jìn)水口(3)，一頭的上方設(shè)有扇形的出水口(4)；所述的旋轉(zhuǎn)葉輪(2)的橫斷面呈輻射狀，由表面密布有透氣孔(2-4)的一頭封閉的空心軸(2-1)和焊接在空心軸上的兩面粘貼有生物膜(2-3)的葉片(2-2)構(gòu)成，所述的旋轉(zhuǎn)葉輪(2)上相鄰的兩葉(2-2)與所述反應(yīng)筒(1)的內(nèi)壁圍成封閉的空間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，該裝置還分別包括兩空 氣壓縮裝置，每一空氣壓縮裝置由一活塞式氣泵(13)和一曲柄(14)組成， 兩空氣壓縮裝置中活塞式氣泵(13)分別設(shè)在反應(yīng)筒(1)支承空心軸(2-1) 封閉一頭的端面上，其中，每一空氣壓縮裝置中曲柄(14)的一頭與反應(yīng)器中旋轉(zhuǎn)葉輪(2)的空心軸 的頭部固定連接，另一頭與活塞式氣泵(13)的活塞桿鉸接，活塞式氣泵(13) 的缸體頭部與反應(yīng)筒(1)端面鉸接，構(gòu)成一曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；每一空氣壓縮裝置中活塞式氣泵(13)的空氣出口與反應(yīng)器中旋轉(zhuǎn)葉輪(2) 的空心軸(2-1)敞開的一頭連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反應(yīng)裝置，其特征是，它還包括一箱體(5)， 該箱體為將兩反應(yīng)器封閉在其內(nèi)的六面體，其上下分別設(shè)有進(jìn)水管(9)和出水 管(11)，其內(nèi)部自上而下依次設(shè)有勻流區(qū)(8)、第一集水區(qū)(6)、第二集水區(qū)(7)和匯流區(qū)(10)，其中，所述的勻流區(qū)(8)設(shè)在第一反應(yīng)器的上部，分別與進(jìn)水管(9)和第一反應(yīng)器的切向進(jìn)水口 (3)連通；所述的第一集水區(qū)(6)和第二集水區(qū)(7)分別 設(shè)在第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器的扇形出水口 (4)的頭部，其中第一集水區(qū)(6)分別與第一反應(yīng)器的扇形出水口 (4)和第二反應(yīng)器的切向進(jìn)水口 (3)的連通， 第二集水區(qū)(7)分別與第二反應(yīng)器的扇形出水口 (4)和第二反應(yīng)器下部的匯流區(qū)(10)連通；所述的匯流區(qū)(10)設(shè)在第二反應(yīng)器的下部，分別與第二集水區(qū)(7)和出水管(11)連通。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的反應(yīng)裝置，其特征是，所述的旋轉(zhuǎn)葉輪(2)的 葉片(2-2)的橫斷面是以所述空心軸(2-1)為基圓的漸開線形。
全文摘要
本發(fā)明公開一種主動床生物膜反應(yīng)裝置，該裝置包括橫臥的第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器，其中第一反應(yīng)器位于第二反應(yīng)器之上，二者串聯(lián)連接；所述的第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器分別包括一圓柱形的反應(yīng)筒(1)和支承在反應(yīng)筒(1)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)葉輪(2)，其中，所述的反應(yīng)筒(1)的上方設(shè)有切向設(shè)有進(jìn)水口(3)，一頭的上方設(shè)有扇形的出水口(4)；所述的旋轉(zhuǎn)葉輪(2)的橫斷面呈輻射狀，由表面密布有透氣孔(2-4)的一頭封閉的空心軸(2-1)和焊接在空心軸上的兩面粘貼有生物膜(2-3)的葉片(2-2)構(gòu)成，所述的旋轉(zhuǎn)葉輪(2)上相鄰的兩葉(2-2)與所述反應(yīng)筒(1)的內(nèi)壁圍成封閉的空間。本裝置可延長污水與生物膜接觸的流程，顯著提高污水的處理效果。
文檔編號C02F3/34GK101591071SQ20091004058
公開日2009年12月2日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者帆 江 申請人:廣州大學(xué)