[发明专利]一种生物转盘处理污水的装置和方法

权利要求书

1.一种生物转盘处理污水的装置，主要包括：

一纳米曝气消融装置，底部开设有排泥口，内部位于排泥口上方设置有纳米曝气盘与纳米曝气机连接；纳米曝气消融装置内安装有温度控制仪，该温度控制仪连接并控制安置在内部的感温控头和加热带；纳米曝气消融装置的出水口连接生物转盘-生物滤池一体化装置的缩口进水管；

生物转盘-生物滤池一体化装置的底部设有排泥孔，排泥孔上方的铺设有生物带，生物带间隙设有进水缩口管；生物转盘-生物滤池一体化装置的上部设置有生物转盘，生物转盘与底部的生物带之间设有隔栏；生物转盘-生物滤池一体化装置处理的污水通过溢流堰进入涡轮筛滤池的进水口；

涡轮筛滤池由多孔板分为上、下两个部分，多孔板上方铺设一层复合填料，该复合填料为粒径0.5-1.0mm的天然沸石分子筛以及锰砂，体积比为5:1；复合填料的底部设置有纳米曝气头，复合填料上方设置一搅拌机的叶轮，该搅拌机的电机固定在涡轮筛滤池的池体上；叶轮一侧的上部设置有压力射流管，压力射流管上方有一曝气管，曝气管设有多个细孔曝气孔，曝气孔垂直向上；曝气管上方设置有回流槽，涡轮筛滤池内安装有超声波发生仪；

多孔板的下方为储水箱，储水箱的内壁均匀负载一层非金属掺杂光催化剂，储水箱的底部安装有紫外灭菌灯，在紫外灭菌灯的空隙间设置纳米曝气头，储水箱内剩余空间填充有半导体负载填料；

多孔板上方的纳米曝气头和储水箱内的纳米曝气头分别各连接一纳米曝气机；

涡轮筛滤池的出水口连接沉淀池的进水口，污水于沉淀池中在重力的作用下沉降。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，生物转盘由固定在一横轴上的若干饼状中空铁笼组成。饼状中空铁笼是由圆形铁板焊接六条铁片作为骨架，骨架一侧焊接一圆形网板，两片骨架平行布置，之间依靠网板弯曲成圆形连接，横轴与铁笼采用六边形固定，以强化其连接刚度；铁笼内部填充满聚乙烯球，聚乙烯球内部中空，球体表面布满方形孔，聚乙烯球内部填充有粉煤灰分子筛填料。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，生物转盘的轴为实心钢轴或无缝钢管，轴中心与水面距离≥0.15m；转盘为单轴单级式、单轴多级式或多轴多级式。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，多孔板是由两层多孔板夹杂一层钢纱网组成。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，储水箱内填充的半导体负载填料为纳米TiO₂粉体负载在立体网状聚丙烯填料。

6.利用权利要求1所述装置处理污水的方法：

污水进入纳米曝气消融装置，纳米曝气盘的气泡均匀混入污水中，在50-90℃的高温纳米曝气的情况下对污水进行纳米曝气处理，污水中难降解有机化合物分解、消融，病原菌和微生物被灭活，同时在去除有机物、降低COD的同时，污水的透明度、色度也有所提高；经纳米曝气消融装置处理的出水直接输入生物转盘-生物滤池一体化装置；

污水进入生物转盘-生物滤池一体化装置的缩口进水管，在高流速以及生物滤池阻力的作用下形成湍流，促进微生物和污水内基质的良好接触，生物转盘浸入废水的一部分的表面生物膜吸附废水中的有机物，使微生物获得营养，生物转盘转出水面时，生物膜及其带动的水膜又从大气中直接吸收氧气，以此循环反复，废水中的有机物在需氧微生物的作用下得到氧化分解，同时生物转盘中分子筛上的生物膜也会因老化不断地自行脱落，在生物滤池中沉淀下来，通过生物转盘-生物滤池一体化装置有效去除有机污染物，提高硝化、脱氮与除磷的功能；生物转盘-生物滤池一体化装置的出水进入涡轮筛滤池内；

涡轮筛滤池内的复合填料的纳米曝气进气为O₂，用于清洁填料，储水箱的纳米曝气进气为O₃，通过纳米曝气大量获得羟基自由基，且纳米级别O₃气泡与紫外灭菌灯、半导体负载填料共存于储水箱，提高高级氧化效果，有效提高·OH产生率；

涡轮筛滤池储水箱的出水导入沉砂池内，使污水内残余悬浮物及填料沉淀，上清液直接用于中水回用，部分上清液用于涡轮筛滤池的反冲洗。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，紫外灭菌灯平均照射剂量在300J/m²以上。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，生物转盘中的分子筛填料形成的生物膜，由外及里形成了好氧、兼性厌氧和厌氧三种环境的反应区。