[发明专利]废水处理装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于废水处理的装置和系统。更具体地，本发明涉及用于废水的生物处理的装置和系统。

背景技术

已知废水生物处理由以下组成：通过附着有微生物培养物的悬浮或固定载体材料的作用来分解废水中的有机杂质，以降低废水中的生化需氧量(biochemical oxygen demand，BOD)。

可以利用多种微生物和环境条件来处理不同类型的废水。为了使废水生物处理的效率最大化，必须选择适当的微生物用于与待处理的污染物相互作用并且必须提供合适的环境条件以增强微生物活性以及增加反应器内的微生物群体。

可以在有氧、缺氧或厌氧环境中进行废水生物处理。环境的选择对微生物群落的生态学和污染物的处理二者均具有深远的影响。

在常规的生物废水处理系统中，通常将选定的微生物附着到载体。载体可以以悬浮状态布置，其中具有附着的生长微生物的载体漂浮于反应槽中。或者，载体可以以固定状态布置，其中该载体固定在反应槽内。

在反应槽中使用悬浮载体可提供高速率系统，因为在系统内可以维持极其高浓度的生物质。这使得能够以较小的空间和时间完成处理，其极大地降低了装置和运营成本。

然而，与在反应槽中使用悬浮载体相关的一个问题是废水从反应槽的进料口朝出口的流动常常导致载体朝出口区逐渐运输。结果，在该过程期间，载体趋于堵塞或阻塞出口。另一个后果是反应槽的进口区具有相对小的载体浓度。在进口区，最期望的是高生物质浓度。

在反应槽中使用固定载体减少了反应期间的生物质损失问题并且维持了载体在反应槽中的均一分布。

然而，固定载体系统具有一系列不同的问题，包括由于微生物在废水中的过度生长引起的系统堵塞。该堵塞使得必须进行定期清洗。

因此，鉴于通过在废水处理系统中使用固定载体和悬浮载体而提供的优点和缺点，已经提出了如下系统：所述系统引入了在反应槽中使用固定载体和悬浮载体之组合以增强微生物在反应槽中的微生物活性。根据这些系统之一，将反应槽在空间上分割成数个串联连接的分区。各个分区适于容纳固定状态或悬浮状态的、具有附着的生长微生物的载体，以提供微生物在反应槽中生长的有效条件(2009年12月9日出版的公开号为CN201358188的题目为“Sewage Treatment Device with Integrated Fluidized Beds and Fixed Beds”的中国实用新型)。

然而，这样的槽常常难以清洗，因为该槽一般在尺寸上非常大。另外，这些槽也不易于安装和维修。特别地，如果一个分区不能运转，则必须在槽或系统可再次运转之前修理该分区，这导致系统的不可接受的停工时间。如果分区不能修理，则可能需要更换整个反应槽。这导致运营成本的增加和系统效率的降低。

发明内容

通过提供根据本发明的用于生物废水处理的装置和系统，解决了上述和其它问题并使本领域得到发展。根据本发明的装置和系统的第一优点是提供了可容易拆卸的载体滑块(skid)。根据本发明的装置和系统的第二优点是所述载体滑块可适于允许在厌氧、缺氧和有氧环境中处理废水。

根据本发明的一些实施方案，所述装置包括由网状材料制成的具有侧壁、封闭底部、可拆卸地附着的顶部的外壳的载体滑块、在所述外壳内限定的用于容纳多个载体的载体区、在靠近所述外壳的封闭底部提供的混合区以及附着到所述外壳以利于所述外壳的移动和所述外壳的放置的至少一个把手(lug)。还可将多个支柱可拆卸地附接到所述外壳的封闭底部。根据本发明的一些实施方案，将包括多个载体滑块的系统用于废水生物处理。

根据本发明的一些实施方案，所述装置还包括混合装置。根据这些实施方案中的一些实施方案，所述混合装置包括可拆卸地安装至所述外壳的穿孔管。根据这些实施方案中的其他实施方案，所述混合装置包括螺旋桨式搅拌器，并且所述搅拌器的螺旋桨端设置在混合区内。

根据本发明的一些实施方案，所述装置还包括设置在所述外壳内的用于将所述载体区与所述混合区分开的隔离装置。

根据本发明的一些实施方案，所述把手是附接到所述外壳的多个把手之一。

根据本发明的一些实施方案，所述外壳的网状材料由塑料、金属或玻璃纤维制成并且基本是矩形的，具有在所述外壳顶部的每个角上设置的一个把手。

根据本发明的一些实施方案，所述外壳适于容纳以固定状态、悬浮状态和/或固定和悬浮状态的组合布置的多个载体。

根据本发明的一些实施方案，所述装置包括用于容纳所述多个载体的多于一个的载体区。