[发明专利]一种自流式水力驱动的生物转笼净水系统

说明书

本发明涉及一种自流式水力驱动的生物转笼净水系统，包括引水单元、生物转笼、生态沉淀池以及人工湿地，引水单元设置在生物转笼的上方，经过生物转笼处理后的污水通过水渠依次与生态沉淀池、人工湿地相连，生物转笼包括底座、固定轴、转动轴、填料笼、水槽以及接水器，填料笼的中心处设有贯穿设置的转动轴，转动轴内侧设有贯穿设置的固定轴，固定轴两端均与底座相连，填料笼外侧设有水槽，水槽一端与填料笼相连，水槽另一端设有与引水单元相对应的接水器；本发明装置由自流式水力驱动，节约能源，适合处理农村污水，而且，跟生物转盘相比，生物膜表面积更大，处理效率更高。

技术领域

本发明涉及一种自流式水力驱动的生物转笼净水系统，属于污水处理设备领域。

背景技术

对于山区农村，人口分散，房屋地势、地形复杂，生活污水处理设施可选类型少、运维难度大，再加上农村水处理运行从业人员的技术水平和管理水平较低，大山腹地的农村生活污水处理面临很大困难。为提高生活污水的处理效果，山区农村的生活污水净水系统要求设施简便、能耗小且易于管理。目前，实践中已有的生物转盘技术作为一种较理想的生物处理技术，具有系统安装便捷、操作和运行费用低等优点，且不需要曝气，节约能源，同时在较短的接触时间就可得到较高的净化效果，现已得到广泛应用。生物转盘是由水槽和部分浸没于污水中的旋转盘体组成的生物处理构筑物，主要包括盘片、接触反应槽、转轴及驱动装置。不过，现有生物转盘存在转盘比表面积小和盘片上微生物易脱落的问题，且一般由电力驱动。

发明内容

本发明的目的是构建一种自流式水力驱动的生物转笼净水系统，利用山区等地势高差实现自流式水力驱动，节约能源，运行简便，利用转笼内填充的大比表面积填料处理污水，并强化复氧，具有良好的污水处理效率。

本发明构建一种自流式水力驱动的生物转笼净水系统，与现有生物转盘技术相比，优点在于：①使用比表面积大的填料，增大生物膜表面积；②填料笼为多孔圆柱体，可降低笼内填料受到的水流冲击力，减少生物膜脱落；③动力来源是自流式水力驱动。本发明除用于净化山区农村生活污水外，也可应用于有足够高差的河流等地表水体水质提升，并且，在加设污水提升泵、电力或太阳能动力设备提供转笼转动动力的情况下，也能用于高差不足的污水净化和河湖水体水质提升。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种自流式水力驱动的生物转笼净水系统，包括引水单元、生物转笼、生态沉淀池以及人工湿地，引水单元设置在生物转笼的上方，经过生物转笼处理后的污水通过水渠依次与生态沉淀池、人工湿地相连，生物转笼包括底座、固定轴、转动轴、填料笼、水槽以及接水器，填料笼的中心处设有贯穿设置的转动轴，转动轴内侧设有贯穿设置的固定轴，固定轴两端均与底座相连，填料笼外侧设有水槽，水槽一端与填料笼相连，水槽另一端设有与引水单元相对应的接水器。

进一步的，接水器的纵截面为弧形接水器；接水器外端设有凹槽，能防止从高处下落的污水溅出；接水器外端小凹槽能够暂存没有流入填料笼的污水，直到转过半圈后污水跌落至下方水槽背面，再流入填料笼。

进一步的，填料笼内设有填料；填料表面附着生物膜；填料为生物绳填料、生物球填料或轻质多孔滤料。采用生物绳填料时，生物绳填料两端固定在填料笼上，生物绳填料平行于转动轴，填料体积占填料笼容积的60％以上；

采用生物球填料或轻质多孔滤料时，填满整个填料笼，并使得填料随填料笼转动时相对位置固定。

采用生物球填料时，生物球填料的直径为50-100mm；

采用轻质多孔滤料时，轻质多孔滤料上附着丝状藻；采用轻质多孔滤料时，可附着丝状藻，与细菌形成藻菌共生系统，对污染物吸收降解的能力更强。轻质多孔滤料的粒径为10-25mm。

进一步的，填料笼为多孔圆柱体，填料笼上设有开孔，开孔率45％-55％，孔径3-5mm。可减小填料上生物膜受到的水流冲击力，且使得布水更加均匀。