射流曝氣生物膜反應池的製作方法
2023-05-24 06:06:01
本實用新型涉及一種生物膜反應池，特別涉及一種射流曝氣生物膜反應池。
背景技術：
目前，我國農村汙水治理剛剛起步，還處於摸索階段。由於農村地區經濟落後，技術管理水平低，因此不適宜直接套用城市汙水治理模式，農村汙水治理缺乏建設費用低、運行費用低以及處理效果好的適宜大範圍推廣的技術，缺少相應的規劃指南。目前，在我國農村應用較多的汙水處理技術主要有：生活汙水沼氣池技術、人工溼地處理技術、穩定塘處理技術和生物膜處理技術。按照所建設汙水處理設施的主體結構形式，農村汙水處理設施主要分為三類：
1.一體化汙水處理裝置，即集合了汙水處理工藝各部分功能，一般包括預處理、生物處理或生化處理、沉澱等為一體化汙水處理設備，這種裝置具有安裝地點靈活、安裝簡單、施工時間短的特點。其汙水處理工藝有SBR工藝、生物接觸氧化工藝。
2.現場砌築構築物，即採用鋼混或磚混的池體結構，實現預處理、生物處理或生化處理、沉澱等功能。其汙水處理工藝有MBR工藝、傳統活性汙泥工藝、生態溼地工藝。
3.一體化汙水處理裝置+現場砌築構築物，即上述兩者的結合。其汙水處理工藝有生物濾池+人工溼地工藝。
除此以外，還有一些新的處理設施，如真空源分離系統。
大多數農村未建汙水處理設施，環境衛生狀況較差，研發適合農村汙水處理的新工藝和裝置勢在必行。而傳統的活性汙泥法及其變形工藝，如A2/O工藝適宜用來處理較大規模汙水量，佔地面積大，這對於人口密度較小的鄉鎮地區來說顯然已不適用。
技術實現要素：
本實用新型的目的是為了解決現有農村汙水處理設施存在的諸多不足而提供的一種射流曝氣生物膜反應池。
本實用新型提供的射流曝氣生物膜反應池是在池體內通過隔板分為生化反應區和沉澱區，其中隔板的下端設有通孔使生化反應區和沉澱區相連通，生化反應區的上部設置有生物膜，底部設置有排泥裝置，生化反應區中還設置有延伸至生物膜下方的潛水射流曝氣機和潛水攪拌機，在生化反應區的上端設有能夠將汙水流入其中的進水管；沉澱區的底部與隔板底部通孔的對應處設置有泥水分離器，泥水分離器上部設置有斜管，斜管上部設置有集水槽，沉澱區外部與集水槽對應設置有與集水槽連通的出水管。
生物膜包括有數個膜組器，數個膜組器均勻分布於生化反應區中，膜組器的邊緣與生化反應區的內壁距離不小於300mm，膜組器的頂部至水面間距離不小於400mm，膜組器底部的散氣管至所述生化反應區內底面的間距不小於300mm。
泥水分離器的排泥口距離沉澱區內部底面40cm，泥水分離器與水平面成52°夾角設置。
斜管設置於斜管託架上，斜管託架設置於泥水分離器上部，斜管託架為井字網狀結構。
集水槽上表面設置有數個平行的V型槽。
池體上與沉澱區對應位置處由上至下分別設置有與池體內部相通的半放空管和放空管。
本實用新型中的潛水攪拌機、潛水射流曝氣機、泥水分離器、生物膜、排泥裝置均為現有設備，均可在市場上購買到，在此，不再贅述。
本實用新型的工作原理：
汙水經進水管至生化反應區，在生物膜中發生一系列的生化反應後從隔板下部的通孔進入沉澱區，在沉澱區通過泥水分離器先進行泥水分離，沉澱區汙泥通過泥水分離器往下回流至生化反應區，由生化反應區底部的排泥裝置將汙泥排出；汙水往上通過斜管進行沉澱，處理後的水最後通過集水槽從出水管流出。
池體上與沉澱區對應位置上由上至下分別設置有與池體內部相通的半放空管和放空管。放空管作用：排泥(剩餘汙泥)，排至儲泥池；放空(生化反應區底部設備更換維修或者其他需要時排空反應池)，排至調節池。半放空管作用：主要用於汙泥回流，回流少許活性汙泥至調節池；半放空(生化反應區內上部設備需要更換維修時半放空反應池)，排至調節池。
生化反應區內下部與通孔相對應的擋板可減緩潛水射流曝氣機和潛水攪拌機工作時對沉澱區的影響，有利於泥水分離。
生物膜包括若干膜組器，若干膜組器均勻分布於生化反應區中。膜組器的邊緣與生化反應區的內壁距離不小於300mm。在以所述射流曝氣生物膜反應池正常運行時的最低水位為基準，所述膜組器的頂部至水面間距離不小於400mm。膜組器底部的散氣管至所述生化反應區內底面的間距不小於300mm。應合理設計反應池內的水流循環通道，使處理水的流向形成通過膜組件的向上流循環。
生物膜的斷面上，由外及裡形成了好氧、兼性厭氧和厭氧三個反應區，不同的微生物菌種佔據不同的反應區，汙染物基團由外及裡通過生物帶的三個反應區，被細菌捕獲，發生一系列的生化反應，最終被降解去除。
曝氣系統中，1)曝氣的風量應同時滿足生物處理需氧量和減緩模組器汙染的要求。氣水比20-30:1。2)曝氣設備應兼有供氧、混合等功能，宜選用射流曝氣、鼓風潛水曝氣等。3)射流曝氣器應符合HJ/T263的規定；鼓風潛水曝氣器應符合HJ/T260的規定。4)設計風機臺數應考慮備用原則。
本實用新型的有益效果：
1.在固定化過程中使得所固定化的微生物保持活性，解決了在不影響傳質和微生物活性的基礎上有效地實現微生物的固定化的技術關鍵問題。
2.針對不同的廢水體系，選擇合適的微生物固定化載體，以及確定不同載體的最優固定化條件與運行參數。
3.改善了固定化微生物帶載體在廢水處理過程中可能對某些懸浮物質或高分子物質處理效果欠佳，還可能出現破裂、發脹、上浮或堵塞、粘結等現象，發揮固定化微生物載體的優勢以達到最佳處理效果。
4.是一種集好氧、缺氧、厭氧反應及沉澱於一體，間歇曝氣、連續進出水的一體化新型綜合生物反應處理工藝。
5.本實用新型係為一種高效低耗、容易管理、操作簡便、應用靈活的裝置，佔地面積小，尤其適用於農村及城鎮小型生活汙水的處理，具有較為廣泛的應用前景，在美麗鄉村的建設中能夠得到較為廣泛的應用。
附圖說明
圖1為本實用新型結構的俯視示意圖。
圖2為本實用新型結構的主視圖。
圖3為本實用新型結構的側視圖。
圖4為本實用新型結構中所述集水槽的立面結構示意圖。
1.池體 2.隔板 3.生化反應區 4.沉澱區 5.通孔
6.生物膜 7.排泥裝置 8.潛水射流曝氣機 9.潛水攪拌機
10.進水管 11.泥水分離器 12.斜管 13.集水槽 14.出水管
15.斜管託架 16.V型槽 17.半放空管 18.放空管 19.擋板。
具體實施方式
請參閱圖1、圖2、圖3和圖4所示：
本實用新型提供的射流曝氣生物膜反應池是在池體1內通過隔板2分為生化反應區3和沉澱區4，其中隔板2的下端設有通孔5使生化反應區3和沉澱區4相連通,生化反應區3的上部設置有生物膜6，底部設置有排泥裝置7，生化反應區3中還設置有延伸至生物膜6下方的潛水射流曝氣機8和潛水攪拌機9，在生化反應區3的上端設有能夠將汙水流入其中的進水管10；沉澱區4的底部與隔板2底部通孔5的對應處設置有泥水分離器11，泥水分離器11上部設置有斜管12，斜管12上部設置有集水槽13，沉澱區4外部與集水槽13對應設置有與集水槽13連通的出水管14。
生物膜6包括有數個膜組器，數個膜組器均勻分布於生化反應區3中，膜組器的邊緣與生化反應區3的內壁距離不小於300mm，膜組器的頂部至水面間距離不小於400mm，膜組器底部的散氣管至所述生化反應區3內底面的間距不小於300mm。
泥水分離器11的排泥口距離沉澱區4內部底面40cm，泥水分離器11與水平面成52°夾角設置。
斜管12設置於斜管託架15上，斜管託架15設置於泥水分離器11上部，斜管託架15為井字網狀結構。
集水槽13上表面設置有數個平行的V型槽16。
池體1上與沉澱區4對應位置處由上至下分別設置有與池體1內部相通的半放空管17和放空管18。
與通孔5相對應的生化反應區3下部設有擋板19。
本實用新型中的潛水攪拌機9、潛水射流曝氣機8、泥水分離器11、生物膜6、排泥裝置7均為現有設備，均可在市場上購買到，在此，不再贅述。
本實用新型的工作原理：
汙水經進水管10至生化反應區3，在生物膜6中發生一系列的生化反應後從隔板2下部的通孔5進入沉澱區4，在沉澱區4通過泥水分離器11先進行泥水分離，沉澱區4汙泥通過泥水分離器11往下回流至生化反應區3，由生化反應區3底部的排泥裝置7將汙泥排出；汙水往上通過斜管12進行沉澱，處理後的水最後通過集水槽13從出水管14流出。
池體1上與沉澱區4對應位置上由上至下分別設置有與池體1內部相通的半放空管17和放空管18。放空管18作用：排泥(剩餘汙泥)，排至儲泥池；放空(生化反應區3底部設備更換維修或者其他需要時排空反應池)，排至調節池。半放空管17作用：主要用於汙泥回流，回流少許活性汙泥至調節池；半放空(生化反應區3內上部設備需要更換維修時半放空反應池)，排至調節池。
生化反應區3內下部與通孔5相對應的擋板19可減緩潛水射流曝氣機8和潛水攪拌機9工作時對沉澱區4的影響，有利於泥水分離。
生物膜6包括若干膜組器，若干膜組器均勻分布於生化反應區3中。膜組器的邊緣與生化反應區3的內壁距離不小於300mm。在以所述射流曝氣生物膜反應池正常運行時的最低水位為基準，所述膜組器的頂部至水面間距離不小於400mm。膜組器底部的散氣管至所述生化反應區內底面的間距不小於300mm。應合理設計反應池內的水流循環通道，使處理水的流向形成通過膜組件的向上流循環。
生物膜6的斷面上，由外及裡形成了好氧、兼性厭氧和厭氧三個反應區，不同的微生物菌種佔據不同的反應區，汙染物基團由外及裡通過生物帶的三個反應區，被細菌捕獲，發生一系列的生化反應，最終被降解去除。
曝氣系統中，1)曝氣的風量應同時滿足生物處理需氧量和減緩模組器汙染的要求。氣水比20-30:1。2)曝氣設備應兼有供氧、混合等功能，宜選用射流曝氣、鼓風潛水曝氣等。3)射流曝氣器應符合HJ/T263的規定；鼓風潛水曝氣器應符合HJ/T260的規定。4)設計風機臺數應考慮備用原則。