用於處理廢水的生物濾床的加熱供氧系統的製作方法

2023-04-30 09:48:51

本實用新型涉及生態環保技術領域，具體地，涉及一種用於處理廢水的生物濾床的加熱供氧系統。

背景技術：

用於處理廢水的生物濾床內具有大量微生物，它們是處理廢水必不可少的處理載體，然而，溫度是影響微生物生長的重要因素，溫度的變化會影響微生物體內所進行的多重生化反應，從而影響微生物對汙染物的降解效率。最適生長溫度能刺激生長，不適的溫度會改變微生物的形態、代謝、毒力等，甚至導致死亡。廢水中高濃度氨氮和COD等有機汙染物，主要是通過微生物的硝化反硝化作用來去除。硝化反應的適宜溫度範圍為30-35℃，在5-35℃的範圍內，反應速率隨溫度升高而加快，當溫度低於5℃時，硝化細菌的生命活動幾乎停止；在35-40℃範圍內，增長速率開始遞減，直至0。反硝化作用適宜的溫度範圍是20-40℃。低於15℃時，反硝化速率將明顯下降，主要是低溫將反硝化菌的生長速率降低，同時使菌體的代謝速率也降低，從而降低了反硝化速率。

在現有技術中，用於處理廢水的生物濾床往往沒有針對濾床內的溫度進行合理地管控，因此如何控制生物濾床內的溫度，保持微生物的最佳生長狀態是研究人員需要迫切解決的問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種用於處理廢水的生物濾床的加熱供氧系統，該用於處理廢水的生物濾床的加熱供氧系統能夠避免或緩解由於外界環境溫度過低導致濾床內部微生物失去活性，從而影響水處理效果的問題，同時可以高效地處理廢水，且該用於處理廢水的生物濾床的加熱供氧系統運行操作簡單，尤其適用於處理畜禽養殖廢水。

為實現上述目的，本實用新型提供一種用於處理廢水的生物濾床的加熱供氧系統，其中，所述生物濾床自加熱供氧系統包括供氣裝置和供氧管道，所述供氧管道的入口連接所述供氣裝置，所述供氧管道的出口位於所述生物濾床中，所述供氧管道靠近所述供氣裝置的位置設置有加熱裝置，所述生物濾床中設置有溫度傳感器。

優選地，所述溫度傳感器與所述加熱裝置通過控制單元電連接。

優選地，所述供氣裝置為漩渦氣泵。

優選地，所述加熱裝置為加熱管。

優選地，所述生物濾床中包括好氧菌層和位於所述好氧菌層下方的兼氧菌層，所述供氧管道包括總管和分別連接於所述總管的第一主管和第二主管，所述第一主管通向所述好氧菌層，所述第二主管通向所述兼氧菌層，以能夠分別對所述好氧菌層和所述兼氧菌層供氣。

優選地，所述第一主管和第二主管分別沿水平方向延伸設置，所述第一主管連接有沿該第一主管的長度方向間隔設置的多根第一支管，所述第一支管上設置有沿該第一支管的長度方向間隔設置的多個第一氣孔區，所述第一氣孔區設置有第一曝氣孔，所述第二主管連接有沿該第二主管的長度方向間隔設置的多根第二支管，所述第二支管上設置有沿該第二支管的長度方向間隔設置的多個第二氣孔區，所述第二氣孔區設置有第二曝氣孔。

優選地，所述第一氣孔區設置有多個第一曝氣孔，所述第二氣孔區設置有多個第二曝氣孔。

優選地，所述總管、第一主管和第二主管上分別設置有各自對應的閥門。

優選地，各根所述第一支管分別垂直於所述第一主管，各根所述第二支管分別垂直於所述第二主管。

本實用新型相對於現有技術，具有如下優點之處：

由於所述生物濾床的加熱供氧系統包括供氣裝置和供氧管道，所述供氧管道的入口連接所述供氣裝置，所述供氧管道的出口位於所述生物濾床中，所述供氧管道靠近所述供氣裝置的位置設置有加熱裝置，所述生物濾床中設置有溫度傳感器。所以可以通過溫度傳感器檢測生物濾床內部的溫度信息，以根據溫度信息控制加熱裝置是否開啟、何時開啟，從而可以對生物濾床內部提供加熱後的氧氣，使生物濾床內的溫度維持在所需範圍內。這樣可以維持生物濾床中微生物的生物活性，確保微生物反應的正常進行。由此看出，該用於處理廢水的生物濾床的加熱供氧系統能夠避免或緩解微生物外界環境溫度過低，導致濾床內部微生物失去活性，從而影響水處理效果的問題，以高效地處理廢水，所述生物濾床尤其適用於處理畜禽養殖廢水。另外，這種通過加熱供氧管道來加熱供入的氧氣的方式可以避免常規蒸汽加熱法導致的濾床內部受熱不均勻或產生局部高溫等問題，也可以減少常規電加熱法導致運行成本增加等問題。

本實用新型的其它特徵和優點將在隨後的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據本實用新型的實施方式的用於處理廢水的生物濾床的加熱供氧系統的剖面圖。

圖2是根據本實用新型的實施方式的生物濾床的通風供氧系統的好氧菌層的俯視剖面圖。

圖3是根據本實用新型的實施方式的生物濾床的通風供氧系統的兼氧菌層的俯視剖面圖。

附圖標記說明

1供氣裝置 2加熱裝置

3溫度感應器 4好氧菌層

5 兼氧菌層 6總管

7第一主管 8第二主管

71第一支管 72第一曝氣孔

81第二支管 82第二曝氣孔。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本實用新型，並不用於限制本實用新型。

參見圖1，本實用新型提供一種用於處理廢水的生物濾床的加熱供氧系統，其中，所述生物濾床自加熱供氧系統包括供氣裝置1和供氧管道所述供氧管道的入口連接所述供氣裝置1，所述供氧管道的出口位於所述生物濾床中，供氧管道靠近供氣裝置1的位置設置有加熱裝置2，生物濾床中設置有溫度傳感器3。

由於生物濾床自加熱供氧系統包括供氣裝置1和供氧管道，供氧管道的入口連接供氣裝置1，供氧管道的出口位於生物濾床中，供氧管道靠近供氣裝置1的位置設置有加熱裝置2，生物濾床中設置有溫度傳感器3。所以可以通過溫度傳感器3檢測生物濾床內部的溫度信息，以根據溫度信息控制加熱裝置2是否開啟、何時開啟，從而可以對生物濾床內部提供加熱後的氧氣，使生物濾床內的溫度維持在所需範圍內。這樣可以維持生物濾床中微生物的生物活性，確保微生物反應的正常進行。由此看出，該用於處理廢水的生物濾床的加熱供氧系統能夠避免或緩解微生物外界環境溫度過低，導致濾床內部微生物失去活性，從而影響水處理效果的問題，以高效地處理廢水，所述生物濾床尤其適用於處理畜禽養殖廢水。另外，這種通過加熱供氧管道來加熱供入的氧氣的方式可以避免常規蒸汽加熱法導致的濾床內部受熱不均勻或產生局部高溫等問題，也可以減少常規電加熱法導致運行成本增加等問題。

具體地，所述溫度傳感器3可以與所述加熱裝置2通過控制單元（例如PLC控制單元）電連接。如此一來，可以這樣控制濾床溫度，當溫度傳感器3檢測到溫度低於一定數值時，將檢測信號傳遞給PLC控制單元，PLC控制單元對加熱裝置2傳輸電信號，以控制加熱裝置2開啟，從而對生物濾床內部進行加熱供氧；類似的，當溫度傳感器3檢測到溫度高於一定數值時，將檢測信號傳遞給PLC控制單元，PLC控制單元對加熱裝置2傳輸電信號，以控制加熱裝置2關閉。

以上提到的供氣裝置的種類並不受特別的限制，例如可以是漩渦氣泵或風機，可以理解的是，本實用新型的核心技術構思在於採用加熱裝置加熱供氧管道，而非在於使用了何種供氣裝置，所以不管使用何種供氣裝置，都將落入本實用新型的保護範圍。

以上提到的加熱裝置2的種類並不受特別的限制，例如可以為加熱管，通常的理解，加熱管即在管道中裝入電熱絲的結構。正如前面提到，加熱裝置2並不限於加熱管這種具體的結構，所以還可以是圍繞加熱管外部的加熱管套等等，總之，不管加熱裝置2為何種類型的設備、裝置或結構，只要採用了在供氧管道靠近供氣裝置1的位置設置加熱裝置2的方案都將落入本實用新型的保護範圍。

此外，生物濾床中可以包括好氧菌層4和位於好氧菌層4下方的兼氧菌層5，供氧管道可以包括總管6和分別連接於總管6的第一主管7和第二主管8，第一主管7可以通向好氧菌層4，第二主管8可以通向兼氧菌層5，以能夠分別對好氧菌層4和兼氧菌層5供氣。具體地，第一主管7和第二主管8可以分別沿水平方向延伸設置，第一主管7可以連接有沿該第一主管7的長度方向間隔設置的多根第一支管71，第一支管71上可以設置有沿該第一支管71的長度方向間隔設置的多個第一氣孔區，第一氣孔區可以設置有第一曝氣孔72，第二主管8可以連接有沿該第二主管8的長度方向間隔設置的多根第二支管81，第二支管81上可以設置有沿該第二支管81的長度方向間隔設置的多個第二氣孔區，第二氣孔區可以設置有第二曝氣孔82。

優選地，第一氣孔區可以設置有多個第一曝氣孔72，第二氣孔區可以設置有多個第二曝氣孔82。且本實用新型不限於此。

此外，總管6、第一主管7和第二主管8上分別設置有各自對應的閥門，以能夠對整個生物濾床的供氣量、好氧菌層4以及兼氧菌層5的供氣量進行分別獨立控制，以適應特定化、差異化的供氧需求。

另外，各根第一支管71可以分別垂直於第一主管7，各根第二支管81可以分別垂直於所述第二主管8。

顯然，上述實施方式僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本實用新型創造的保護範圍之中。