[发明专利]自动充氧式生物转膜装置

说明书

技术领域

本发明属于废水处理领域，特别涉及自动充氧式生物转膜装置。

背景技术

废水生化处理效率的高低与处理装置中的微生物数量，水中饱和溶解氧浓度，以及微生物活性等有密切关系，废水生化处理装置便成了应用较广泛的一种废水处理方法及技术装置。现有技术状况采用了纯氧爆气、生物流化床等技术手段和装置，但这些现有的技术手段和装置也存在不足之处，如生物流化床对供氧要求较高，工艺上尚未完全解决；纯氧曝气COD污染负荷较低，这对废水生化处理效果均不大理想。

生物膜法是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术，是一种固定膜法。主要用于去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物。生物膜附着在载体的表面，是高度亲水的物质，在污水不断流动的条件下，其外侧总是存在着一层附着水层。生物膜又是微生物高度密集的物质，在膜的表面和一侧生长着大量的微生物。生物膜法的原理是，生物膜首先吸附附着水层有机物，由好气层的好气菌将其分解，再进入厌气层进行厌气分解，流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜，如此往复以达到净化污水的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种比表面积大、负荷高、挂膜性能好、处理效率高、使用寿命长的自动充氧式生物转膜装置。

本发明的发明目的是通过以下技术方案实现的。

自动充氧式生物转膜装置，包括水槽、进水口、排泥口、出水口, 进水口与出水口位于主轴中心线下侧，在水槽上呈对角线分布；进水口、排泥口、出水口配置于水槽不同侧面，该装置还包括转环，转环通过转轴设于水槽内，转环与传动装置相连。

进一步，所述的转环由基础构架、转环延伸臂以及转轴组成，转环延伸臂固定于基础构架上，基础构架、转环延伸臂与转轴为同心圆设置并构建于转轴上，生物填料分布于基础构架和转环延伸臂上。

进一步，生物填料呈同心圆、放射型、螺旋状、井字型、辐射型中之一形状分布于基础构架和转环延伸臂上。

进一步，所述的生物填料为空心立体弹性填料。

进一步，水槽为半圆形槽体或梯形槽体，水槽分为三级，其中第一级密封，第二及第三级水槽内水路方式采用绕行的“S”形。

进一步，第一级生物填料采用立体弹性填料，第二级采用空心立体弹性填料，第三级采用中空纤维膜填料。

进一步，水槽内水路方式采用绕行的“S”形。

进一步，基础构架采用单个独立安装方式。

本发明用于处理生活污水具有以下优点：

1、本发明中的水槽分为三级，其中第一级反应槽为密封结构，转环的浸没率为100%，形成厌氧反应区，实现了转膜设备的功能分区。在厌氧反应区内，通过微生物的厌氧作用，实现有机物的去除、反硝化和聚磷；第二级填料采用空心立体弹性生物填料自动充氧，兼备生物膜法与活性污泥法两种处理工艺的优点，氧利用效率高，抗冲击负荷，泥龄长，微生物种类多，生物食物链长，污泥产量少，脱水性能好；第三级反应槽采用中空纤维膜载体材料，第三级反应槽兼具生物降解和过滤功能，此级的转轴为空心轴，除了带动转环旋转的功能外，同时还是中空纤维膜过滤后的滤液收集管，处理后出水由中空转轴排出。水槽内水路方式采用绕行的“S”形，有效增加污水在水槽中的停留时间。

2、本发明采用转环形式，通过转轴的旋转带动转环转动，并交替充分与空气和污水相接触，进行着传氧、传质运动，使本发明既集成了立体弹性填料挂膜面积大、处理负荷高、抗冲击能力强等特点，又兼具生物转盘结构简单、建设费用省，运行维护简单等优点。

3、生物填料呈同心圆、放射型、螺旋状、井字型、辐射型中之一形状分布于基础构架和转环延伸臂上。同心圆、螺旋状具有填料比表面积大，处理水力负荷大等优点；放射型、井字型、辐射型形状具有传质、传氧效率高等优点。实际实施中的填料组装形式可以根据实际处理水质、水力负荷和处理要求具体选择安装形式。

4、生物转膜采用立体弹性填料，与传统的生物转盘相比，具有有效挂膜面积大、处理负荷高、占地面积小等优点，有效挂膜面积为相同尺寸普通生物转盘的3~5倍，处理负荷可提高2~3倍。

5、本发明中由于其独特的曝气方式和挂膜性能，可以形成好氧区、缺氧区、厌氧区这些区域可完成生物脱氮除磷的深度处理，此外，本发明还设置了硝化液回流管道，将部分二级反应槽的硝化液回流至一级反应槽，促进反硝化作用，相比传统的生物转盘，提高了脱氮效率。对生活污水，可以稳定的将出水控制在总氮小于10mg/l，TP小于1 mg/l。