專利名稱：生化強(qiáng)化處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
生化強(qiáng)化處理器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種生化強(qiáng)化處理器。
背景技術(shù)：
[0002]污水生物處理是利用自然界中廣泛分布的個體微小、代謝營養(yǎng)類型多樣、適應(yīng)能力強(qiáng)的微生物的新陳代謝作用，對污水進(jìn)行凈化的處理方法。生物處理技術(shù)因其處理主體來源易得、種類繁多而被廣泛應(yīng)用，尤其是好氧生物處理技術(shù)具有BOD去除率高，處理速率高，污水凈化徹底等優(yōu)點(diǎn)，而成為污水處理的首選技術(shù)，常被作為二級處理的主體。因此，好氧生物處理技術(shù)設(shè)計(jì)運(yùn)行的好壞，直接影響著整個處理工程的成敗。目前的好氧生物處理技術(shù)種類較多，歸根結(jié)底主要是活性污泥法和生物膜法，活性污泥法用于大水量的污水處理工程，生物膜法常用于中小水量的污水處理工程。但是，在長期工程應(yīng)用實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，常規(guī)的好氧生物處理技術(shù)存在能耗大、產(chǎn)泥量大、微孔曝氣器易堵塞、處理成本高、處理水質(zhì)難以提高等問題。因此，提高氧氣的利用率、提高生物活性及生物量成為本技術(shù)領(lǐng)域研究和關(guān)注的重點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型是為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種生化強(qiáng)化處理器，將生物氧化、生物絮凝、生物鐵法強(qiáng)化處理技術(shù)與化學(xué)混凝及臭氧氧化處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合，出水水質(zhì)好，效率高；其結(jié)構(gòu)合理、緊湊，充氧效率高，節(jié)能效果好，不堵塞。[0004]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種生化強(qiáng)化處理器,包括殼體、殼體內(nèi)的中心筒體、支撐架、中心筒體內(nèi)的布水器、生物填料、曝氣器、殼體內(nèi)的出水槽、殼體上部的出水管、進(jìn)水管、加藥管、進(jìn)氣管、殼體底部的污泥回流管、排泥管，所述的中心筒體上、下端均開口，所述的中心筒體下端口設(shè)置在所述殼體內(nèi)下部的支撐架上，其特征在于，所述的中心筒體內(nèi)的生物填料為片狀組合填料，各片狀組合填料由尼龍繩結(jié)成串狀生物填料，且各串狀生物填料間隔排列豎直設(shè)置。[0005]對上述技術(shù)方案的改進(jìn):所述中心筒體內(nèi)的曝氣器為管式微孔曝氣器，并豎直設(shè)置在串狀生物填料之間的 空隙中，在中心筒體內(nèi)的曝氣器及串狀生物填料的上方安裝一固定架，各管式微孔曝氣器上端與所述進(jìn)氣管連接并由所述固定架固定。[0006]對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述中心筒體內(nèi)的布水器為輻射開孔式，且位于各串狀生物填料的上方。[0007]對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述各串狀生物填料配置一固定框架，固定框架由上部框架和下部框架連接為一整體，各串狀生物填料的上、下兩端均由串接的尼龍繩分別系于上部框架和下部框架上,各串狀生物填料成為一個整體結(jié)構(gòu)。[0008]對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述中心筒體下部的外圍設(shè)置環(huán)形臭氧管，環(huán)形臭氧管上均勻設(shè)置臭氧釋放器，有一臭氧管由殼體上部引入與環(huán)形臭氧管相連。[0009]對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述出水槽設(shè)置在殼體上部的內(nèi)壁上，所述出水槽為一環(huán)形向上敞開式的出水槽，所述的出水管一端與所述出水槽相連，另一端穿過所述殼體引出；所述進(jìn)水管由殼體上部引入中心筒體內(nèi)并與所述布水器相連，所述殼體外的進(jìn)水管上連接一加藥管，加藥管與殼體外的鐵鹽加藥設(shè)備相連；所述進(jìn)氣管由殼體上部引入中心筒體內(nèi)并由所述固定架固定后與所述曝氣器相連。[0010]對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述的殼體為圓形的筒體，上部為圓柱形，下部為圓錐形，所述支撐架設(shè)置在殼體圓柱形內(nèi)；所述殼體下部圓錐形尖端設(shè)置排泥管和污泥回流管，排泥管上設(shè)置排泥閥，污泥回流管上設(shè)置污泥回流閥和污泥回流泵，污泥回流泵出口端向上引到中心筒體的上方。[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:[0012]本實(shí)用新型生化強(qiáng)化處理器通過科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，改變傳統(tǒng)的曝氣方式，提高充氧效率及傳質(zhì)速率，利用生物鐵法強(qiáng)化生物處理，另外，通過污泥回流增大生物量、產(chǎn)生鐵循環(huán)，輻射開孔方式布水，最后利用臭氧氧化作為把關(guān)技術(shù)，因而具有如下優(yōu)點(diǎn):[0013]1、充氧效率高，能耗低:將傳統(tǒng)的深水底部橫向平面布置向上曝氣方式改為垂直立式安裝立體曝氣方式，沿水流方向梯度曝氣，提高氧的利用率，降低能耗，同時，增強(qiáng)傳質(zhì)效果，提聞反應(yīng)速率，減少停留時間。[0014]2、生物處理效果顯著:由于鐵鹽的進(jìn)入形成生物鐵法，鐵離子不但參與微生物的代謝活動，還可降低微生物生長活化能和基質(zhì)降解反應(yīng)的活化能，減弱反應(yīng)過程受溫度等外界環(huán)境因素的影響，加快有機(jī)物降解速率和微生物增長速度。同時，F(xiàn)e3+和Fe2+在水中可形成絮凝沉淀，亞鐵離子的還原性可把有毒性的化合物或離子還原成毒性小或無毒性物質(zhì)，也可將不易生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易于降解的物質(zhì)。另外，污泥回流增加了生物量，活性污泥與生物填料上的生物膜形成協(xié)同作用，上述多種因素的共同作用，使本生化強(qiáng)化處理器比常規(guī)生物處理的效果有顯著提高。[0015]3、出水水質(zhì)好:由于上述高效強(qiáng)化的生物處理結(jié)果，加上后續(xù)的臭氧氧化把關(guān)作用，進(jìn)一步保證了出水的高質(zhì)量，可達(dá)到回用要求。[0016]4、污泥密實(shí)產(chǎn)生量少:鐵鹽可增強(qiáng)活性污泥的密實(shí)程度，減少污泥體積，加之污泥回流，使剩余污泥量進(jìn)一步減少，從而減少污泥處理費(fèi)用。[0017]5、藥劑用量少:一是由于化學(xué)混凝與生物絮凝的協(xié)同作用，二是由于污泥回流產(chǎn)生鐵循環(huán)，因而藥劑用量少。[0018]6、投資省，運(yùn)行成本低，占地面積小，微孔曝氣器不堵塞，安裝方便，易于管理。


[0019]圖1是本實(shí)用新型生化強(qiáng)化處理器的連接結(jié)構(gòu)圖。[0020]圖中:1、臭氧管；2、出水槽；3、出水管；4、殼體；5、臭氧釋放器；6、支撐架；7、加藥管；8、曝氣器；9、進(jìn)水管；10、布水器；11、進(jìn)氣管；12、固定架；13、生物填料；14、中心筒體；15、環(huán)形臭氧管；16、污泥回流閥；17、污泥回流管；18、污泥回流泵；19排泥閥；20、排泥管。
具體實(shí)施方式
[0021]
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。[0022]參見圖1，本實(shí)用新型一種生化強(qiáng)化處理器的實(shí)施例，生化強(qiáng)化處理器的殼體4由一定厚度的鋼板(如:碳鋼加玻璃鋼或不銹鋼)做成圓形的筒體，上部為圓柱形，下部為圓錐形，并由基座支撐。在生化強(qiáng)化處理器的殼體4外配置臭氧產(chǎn)生設(shè)備及鐵鹽加藥設(shè)備。[0023]在殼體4內(nèi)下部設(shè)置支撐架6，在殼體4內(nèi)中間設(shè)置中心筒體14，中心筒體14上、下端均開口，中心筒體14的下端開口置于支撐架6上。在中心筒體14內(nèi)裝有生物填料13，所述生物填料13為片狀組合填料，各片狀組合填料由尼龍繩結(jié)成串狀生物填料13，且各串狀生物填料13間隔排列豎直設(shè)置。[0024]為各串狀生物填料13配置一固定框架，固定框架由上部框架和下部框架連接為一整體，各串狀生物填料13的上、下兩端均由串接的尼龍繩分別系于上部框架和下部框架上，各串狀生物填料13成為一個整體結(jié)構(gòu)。[0025]在中心筒體14內(nèi)的串狀生物填料13上方設(shè)固定架12，有一進(jìn)氣管11 一端由殼體4的上方引出，與殼體4外的供氣設(shè)備相連，進(jìn)氣管11另一端由殼體4上部引入中心筒體內(nèi)14并由所述固定架12固定后與下方的曝氣器8相連。曝氣器8為管式微孔曝氣器，曝氣器8均勻分布在串狀生物填料13之間的間隙內(nèi)。[0026]在中心筒體14內(nèi)固定架12上方設(shè)布水器10，布水器10為輻射開孔式，有一與布水器10連接的進(jìn)水管9的一端由殼體4的上方引出，進(jìn)水管9在殼體4外一端連接一加藥管7，加藥管7與殼體4外鐵鹽加藥設(shè)備相連。[0027]在殼體4內(nèi)中心筒體14外的環(huán)形空間下部設(shè)置環(huán)形臭氧管15，環(huán)形臭氧管15上裝有均勻分布的多個臭氧釋放器5，與環(huán)形臭氧管15連接的臭氧管I由殼體4上部引出，并與殼體4外部的臭氧產(chǎn)生設(shè)備相接。[0028]在殼體4內(nèi)壁上中心筒體14外的環(huán)形空間的上部設(shè)有環(huán)形上敞口式的出水槽2，有一與出水槽2連接的出水管3 —端引出殼體4外部，并設(shè)置在殼體4圓柱形的側(cè)壁上。[0029]殼體4為圓形的筒體，上部為圓柱形，下部為圓錐形，所述支撐架6設(shè)置在殼體4圓柱形內(nèi)。在殼體4底部圓錐形尖端連接一排泥管20，排泥管20 —端設(shè)置排泥閥19，正常工作時，排泥閥19關(guān)閉，需排泥或檢修時才開啟。排泥管20上排泥閥19的上方還連接一污泥回流管17，污泥回流管17上連接污泥回流閥16和污泥回流泵18，污泥回流泵18出口端向上引到中心筒體14的上方。[0030]本實(shí)用新型生化強(qiáng)化處理器的處理機(jī)理:[0031]1.生物氧化作用[0032]本生化強(qiáng)化處理器的生物填料表面生長著生物膜，以及回流污泥帶來的活性污泥，兩者組成強(qiáng)大的生物集團(tuán)，在供氧充足的條件下，對水中的有機(jī)污染物進(jìn)行分解、合成、利用，并在氣體的攪動下不斷更新，從而降低有機(jī)污染物濃度。[0033]2.生物鐵法[0034](I)本生化強(qiáng)化處理器所加鐵鹽藥劑中的Fe3+和Fe2+的氧化還原反應(yīng)能促進(jìn)微生物對有機(jī)物的降解，因生物氧化反應(yīng)大都是去氫氧化，是在脫氧酶和各種輔酶的作用下，經(jīng)過一系列載氫體進(jìn)行傳遞，把氫原子傳遞給細(xì)胞色素，細(xì)胞色素與鐵離子配合反應(yīng)，作為質(zhì)子和電子的傳遞體最終把質(zhì)子和電子交給分子氧，進(jìn)行完全氧化。[0035](2)鐵可降低微生物生長活化能和基質(zhì)降解反應(yīng)的活化能，從而減弱反應(yīng)過程受溫度等外界環(huán)境因素的影響，加快有機(jī)物降解速率和微生物增長速度。[0036](3)鐵是活潑金屬，可以使水中其他一些重金屬沉淀在鐵表面，亞鐵離子的還原性可把有毒性的化合物或離子還原成毒性小或無毒性物質(zhì)，也可將不易生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易于降解的物質(zhì)。[0037](4)鐵鹽可增強(qiáng)活性污泥的密實(shí)程度，減少污泥體積。[0038](5)鐵鹽藥劑中的Fe2+具有獨(dú)特的脫色作用，F(xiàn)e2+能與染料或其他物質(zhì)的單個分子反應(yīng)生成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大分子絡(luò)合物(螯合物)，降低其水溶性，再被吸附在水解產(chǎn)物上沉淀去除。[0039]3.生物絮凝作用[0040]由于微生物的新陳代謝活動會分泌大量粘液物質(zhì)，這些粘液物質(zhì)會對水中微生物不能分解的大分子有機(jī)物質(zhì)、無機(jī)物及細(xì)小顆粒產(chǎn)生吸附絮凝作用，使其去除。[0041]4.化學(xué)混凝作用[0042]鐵鹽是很好的混凝劑，可與水中的膠體污染物產(chǎn)生電性中和，降低ξ電位，壓縮雙電層，進(jìn)而脫穩(wěn)，形成沉淀，同時，微生物代謝的粘液物質(zhì)具有吸附架橋作用，使其形成大的絮體顆粒下沉，對微小污染顆粒具有網(wǎng)捕作用。[0043]5.臭氧氧化作用[0044]本生化強(qiáng)化處理器通過投加臭氧對出水把關(guān)。臭氧產(chǎn)生的羥基自由基具有極強(qiáng)的氧化性，它的氧化能力僅次于氟而高于氯，具有極強(qiáng)的殺菌、脫色、脫臭、脫味及分解作用，水中的細(xì)菌、病毒等微生物、殘留的無機(jī)物(如鐵、錳、氰化物等)及有機(jī)物均可被氧化去除。[0045]本實(shí)用新型生化強(qiáng)化處理器的工作原理:[0046]污水與加藥管7投加的鐵鹽藥劑一起經(jīng)進(jìn)水管9混合進(jìn)入生化強(qiáng)化處理器殼體4中的中心筒體14內(nèi)，經(jīng)過布水器10均勻布水后，向下流入串狀生物填料13區(qū)域，在此區(qū)域，通過串狀生物填料13上的生物膜及回流污泥泵18帶來的活性污泥，產(chǎn)生生物氧化、生物絮凝及化學(xué)混凝等作用。同時，由于加藥管7鐵鹽的投加產(chǎn)生一系列生物鐵法作用，使生物處理進(jìn)一步得以強(qiáng)化，提高出水水質(zhì)。與外部供氣設(shè)備相連的進(jìn)氣管11下方垂直連接的曝氣器8為串狀生物填料13區(qū)域的微生物提供充足的氧，同時，氣流的攪動可加速微生物的更新，提高生物活性。串狀生物填料13區(qū)域產(chǎn)生的泥水由中心筒體14下部進(jìn)入殼體4下部的沉淀區(qū)進(jìn)行泥水分離，上清液進(jìn)入中心筒體14外圍，由下而上流動，在下部與環(huán)形臭氧管15上設(shè)置的臭氧釋放器5投加的臭氧發(fā)生強(qiáng)氧化反應(yīng)，產(chǎn)生脫色、分解、消毒等作用后,對出水進(jìn)行把關(guān)。出水經(jīng)環(huán)形出水槽2收集再由出水管3引出殼體4外，完成污水的整個處理過程。環(huán)形臭氧管15的臭氧由外部臭氧產(chǎn)生設(shè)備經(jīng)臭氧管I供給。殼體4內(nèi)產(chǎn)生的污泥和雜質(zhì)沉入底部圓錐形，一部分由底部圓錐形尖端設(shè)置的污泥回流管17經(jīng)污泥回流泵18送入中心筒體14的上部，污泥回流管17上設(shè)污泥回流閥16用以控制回流量，剩余部分由底部圓錐形尖端設(shè)置的排泥管20經(jīng)排泥閥19控制定時排出殼體外。正常工作時，排泥閥19關(guān)閉，只有排泥或設(shè)備需檢修時才開啟。[0047]當(dāng)然，上述說明并非是對本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型并不限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，做出的變化、改型、添加或替換，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種生化強(qiáng)化處理器，包括殼體、殼體內(nèi)的中心筒體、支撐架、中心筒體內(nèi)的布水器、生物填料、曝氣器、殼體內(nèi)的出水槽、殼體上部的出水管、進(jìn)水管、加藥管、進(jìn)氣管、殼體底部的污泥回流管、排泥管，所述的中心筒體上、下端均開口，所述的中心筒體下端口設(shè)置在所述殼體內(nèi)下部的支撐架上，其特征在于，所述的中心筒體內(nèi)的生物填料為片狀組合填料，各片狀組合填料由尼龍繩結(jié)成串狀生物填料，且各串狀生物填料間隔排列豎直設(shè)置。
2.按照權(quán)利要求1所述的生化強(qiáng)化處理器，其特征在于，所述中心筒體內(nèi)的曝氣器為管式微孔曝氣器，并豎直設(shè)置在串狀生物填料之間的空隙中，在中心筒體內(nèi)的曝氣器及串狀生物填料的上方安裝一固定架，各管式微孔曝氣器上端與所述進(jìn)氣管連接并由所述固定架固定。
3.按照權(quán)利要求2所述的生化強(qiáng)化處理器，其特征在于，所述中心筒體內(nèi)的布水器為輻射開孔式，且位于各串狀生物填料的上方。
4.按照權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的生化強(qiáng)化處理器，其特征在于，所述各串狀生物填料配置一固定框架，固定框架由上部框架和下部框架連接為一整體，各串狀生物填料的上、下兩端均由串接的尼龍繩分別系于上部框架和下部框架上，各串狀生物填料成為一個整體結(jié)構(gòu)。
5.按照權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的生化強(qiáng)化處理器，其特征在于，所述中心筒體下部的外圍設(shè)置環(huán)形臭氧管，環(huán)形臭氧管上均勻設(shè)置臭氧釋放器，有一臭氧管由殼體上部引入與環(huán)形臭氧管相連。
6.按照權(quán)利要求4所述的生化強(qiáng)化處理器，其特征在于，所述中心筒體下部的外圍設(shè)置環(huán)形臭氧管，環(huán)形臭氧管上均勻設(shè)置臭氧釋放器，有一臭氧管由殼體上部引入與環(huán)形臭氧管相連。
7.按照權(quán)利要求2或3所述的生化強(qiáng)化處理器，其特征在于，所述出水槽設(shè)置在殼體上部的內(nèi)壁上，所述出水槽為一環(huán)形向上敞開式的出水槽，所述的出水管一端與所述出水槽相連，另一端穿過所述殼體引出；所述進(jìn)水管由殼體上部引入中心筒體內(nèi)并與所述布水器相連，所述殼體外的進(jìn)水管上連接一加藥管，加藥管與殼體外的鐵鹽加藥設(shè)備相連；所述進(jìn)氣管由殼體上部引入中心筒體內(nèi)并由所述固定架固定后與所述曝氣器相連。
8.按照權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的生化強(qiáng)化處理器，其特征在于，所述的殼體為圓形的筒體，上部為圓柱形，下部為圓錐形，所述支撐架設(shè)置在殼體圓柱形內(nèi)；所述殼體下部圓錐形尖端設(shè)置排泥管和污泥回流管，排泥管上設(shè)置排泥閥，污泥回流管上設(shè)置污泥回流閥和污泥回流泵，污泥回流泵出口端向上引到中心筒體的上方。
9.按照權(quán)利要求4所述的生化強(qiáng)化處理器，其特征在于，所述的殼體為圓形的筒體，上部為圓柱形，下部為圓錐形，所述支撐架設(shè)置在殼體圓柱形內(nèi)；所述殼體下部圓錐形尖端設(shè)置排泥管和污泥回流管，排泥管上設(shè)置排泥閥，污泥回流管上設(shè)置污泥回流閥和污泥回流泵，污泥回流泵出口端向上引到中心筒體的上方。
10.按照權(quán)利要求7所述的生化強(qiáng)化處理器，其特征在于，所述的殼體為圓形的筒體，上部為圓柱形，下部為圓錐形，所述支撐架設(shè)置在殼體圓柱形內(nèi)；所述殼體下部圓錐形尖端設(shè)置排泥管和污泥回流管，排泥管上設(shè)置排泥閥，污泥回流管上設(shè)置污泥回流閥和污泥回流泵，污泥回流泵出口端向上引到中心筒體的上方。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種生化強(qiáng)化處理器，包括殼體、殼體內(nèi)的中心筒體、支撐架、布水器、生物填料、曝氣器、出水槽、出水管、進(jìn)水管、加藥管、進(jìn)氣管、污泥回流管、排泥管，所述的中心筒體設(shè)置在支撐架上，其特點(diǎn)是所述中心筒體內(nèi)的生物填料為片狀組合填料，各片狀組合填料由尼龍繩結(jié)成串狀生物填料，且各串狀生物填料間隔排列豎直設(shè)置。所述中心筒體內(nèi)的曝氣器為管式微孔曝氣器，并豎直設(shè)置在串狀生物填料之間的空隙中。其結(jié)構(gòu)合理、緊湊，采用立式曝氣技術(shù)，充氧效率高，節(jié)能效果好，不堵塞。將生物膜法與活性污泥法相結(jié)合，將生物氧化、生物絮凝、生物鐵法強(qiáng)化處理技術(shù)與化學(xué)混凝及臭氧氧化處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合，出水水質(zhì)好，效率高。
文檔編號C02F9/14GK203065309SQ20132006521
公開日2013年7月17日 申請日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者王娟, 范迪 申請人:青島理工大學(xué)