一種分散點源汙水處理懸浮裝置的製作方法

2023-12-08 17:35:36

專利名稱：一種分散點源汙水處理懸浮裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及汙水處理的領域，更具體涉及一種分散點源汙水處理懸浮裝置，適用於處理農村或鄉鎮較為分散的受汙染的中小型水塘或溝渠。
背景技術：
我國對農村汙水處理的重視開始得比較晚，主要的汙染水是分散點源汙水。農村分散點源汙水的主要特點:(I)農村汙水主要為生活汙水和以農產品為原料的加工汙水的混合體，基本上不含重金屬和有毒有害物質，含有一定量的氮和磷，可生化性好，但水質水量變化較大；(2)農村地區人口居住分散，大部分沒有排水管網，汙水集中收集處理難度較大；(3)汙水處理還停留在小型集中處理上，不能滿足對農村汙水的主要特點——分散點源化的處理。目前，農村汙水處理的方法主要有以下幾種:(I)自然系統，即利用土壤作為處理和處置的媒體，包括人工溼地、穩定氧化塘等。還有一些汙泥處理系統，如幹沙床和瀉湖。自然系統處理能耗低、處理出水水質好、可起到美觀作用、投資成本低；但是佔地面積大、處理出水水質不穩定、受到土地徵 用的限制。(2)傳統的生化處理系統，利用厭氧、缺氧、好氧工藝處理汙水，處理後出水效果好、工藝成熟，但是適用於大流量汙水處理、佔地面積大、運行費用相對較高、基建投資高。(3)MBR處理技術，一種將膜分離技術與傳統汙水生物處理工藝有機結合的新型高效汙水處理與回用工藝。大量的微生物(活性汙泥)在MBR內與廢水中的可降解有機物等充分接觸，通過氧化分解作用進行新陳代謝以維持自身生長、繁殖，同時降解有機汙染物；而後通過超濾或微濾膜的機械篩分、截留等作用對廢水和汙泥混合液進行固液分離，從而得到澄清的出水。國內對於分散式廢水處理研究沒有國外那麼系統化，較多的是對小區汙水的處理，而且工藝仍然是傳統方法的組合，是城市汙水處理廠的小型化。隨著科學技術的發展，尤其是MBR技術的發展，汙水處理設施實現了裝置化、小型化，使汙水分散處理和回用得以實現。MBR技術佔地面積小、出水水質好、不會產生二次汙染、處理出水可直接回用；但是投資費用高、操作要求高、運行費用高。發明內容
本發明的目的是在於針對現有技術存在的上述問題，提供了一種分散點源汙水處理懸浮裝置，本裝置可有效對農村分散點源汙水進行處理。裝置製作簡單，成本低廉，材料易得，環保健康，運行穩定，使用壽命長久，處理效果好，操作管理方便，整個處理裝置放在水下，不佔用地面面積，不影響水體景觀，其大小和水下位置可根據實際需要靈活調整，使用範圍廣泛。
為了實現上述的目的，本發明採用以下技術措施:
一種分散點源汙水處理懸浮裝置，該裝置包括4-16個單體結構，每個單體結構通過UPVC管基架相互連接。其特徵在於:每個單體結構由載菌容器、微生物菌劑、橡皮固定頭、連通孔、UPVC管、排液孔、海綿柱、軟性生物質載體、剛毛藻、塑料網兜、UPVC管封口塞組成。橡皮固定頭套設在UPVC管的一端並固定在載菌容器的瓶口，UPVC管通過橡皮固定頭上的連通孔與載菌容器連通，UPVC管的另一端通過UPVC管封口塞密封，UPVC管上套設有軟性生物質載體，UPVC管內部填充有海綿柱，UPVC管管壁上開設有排液孔，軟性生物質載體上套設有塑料網兜。載菌容器是一倒置的圓柱狀塑料容器，內貯存稀釋的微生物菌劑。UPVC管一端通過橡皮固定頭固定在載菌容器開口處，另一端通過UPVC管封口塞封閉，UPVC管管壁兩側每相隔10 - 12cm開設有排液孔，UPVC管內填充海綿柱。橡皮固定頭上打五個小連通孔，以讓載菌容器中的微生物菌劑進入UPVC管中。軟性生物質載體表面定植剛毛藻，用塑料網兜以進一步固定剛毛藻。海綿柱起到緩釋微生物菌劑的作用，使微生物菌劑能緩慢均勻地經過UPVC管管壁上的小孔流出進而填充至軟性生物質載體內，以補充退化的膜成分。用以連接固定單體結構的UPVC管基架為一個由中空的UPVC管構成的長方形管框。管框外圍的四根UPVC管之間通過L形塑料連接頭連接，視情況可以在管框中間縱向增加I 一3根UPVC管，並使得兩相鄰的縱向UPVC管間隔30 - 60cm。每個單體結構下端的UPVC管封口塞通過T形塑料連接頭固定在UPVC基架上。相鄰兩單體結構上端距橡皮固定頭下端5-10cm處通過UPVC固定橫杆用T形塑料連接頭固定，以進一步增加其穩定性，也可以視情況不固定。
所述的軟性生物質載體4採用純天然的植物纖維絲瓜瓤，在使用時需要通過5%(質量比)NaOH溶液浸泡，對其進行10-12小時處理使其軟化，處理後的絲瓜瓤具有柔軟多孔的特點，微生物菌劑可在其空隙中形成生物膜。
所述的載菌容器中的微生物菌劑是購買於武漢合緣綠色生物工程有限公司生產的高濃度微生物菌劑，該菌劑呈粉末狀，其中主要菌群為枯草芽孢桿菌:糞鏈球菌:反硝化細菌=2: 2: I ;用戶可以根據實際情況購買主要菌群比相同的其它公司的微生物菌劑。
所述的剛毛藻是一種能夠淨化水體的著生藻，植物體為多細胞分枝的絲狀體，常生成簇狀或球狀，可長達13公分，附著生長在水底、沿岸、水草或其他各種基質上，分布廣泛，不僅能有效地吸收水體中的營養物質、降解有毒汙染物、富集重金屬離子、提高水體的pH和溶氧。
所述的帶孔UPVC管長60 — 85cm(視具體情況調整),外徑30-40mm,內徑26_36mm,管壁兩側每隔10 - 12cm處打直徑為I 一 3mm的排液孔。載菌容器I體積500mL (視情況調整)。橡皮固定頭內徑30-40mm，外徑34-44臟，高48 — 52mm，在其內部打5個直徑為I 一3mm連通孔。軟性生物質載體直徑為10-15cm，與帶孔UPVC管等長，海綿柱與帶孔UPVC管等長。該裝置單體結構高91 — 95cm,最大外徑18 — 22cm,呈圓柱體狀。
所述的UPVC基架長0.5 — 2.4m,寬0.4 — 1.2m，基架縱向相鄰兩排UPVC管之間的距離間隔30 - 60cm,同一排上相鄰的兩個單體結構間的間距為40 — 60cm。用作基架的UPVC 管外徑 30 — 40mm,內徑 26mm — 36mm。
所述的連接固定單體結構的UPVC管基架為一個由中空的UPVC管構成的長方形管框，管框外圍的4根UPVC管之間通過L形塑料連接頭連接，視情況可以在管框中間縱向增加I 一 3根UPVC管，並使得兩相鄰的縱向UPVC管間隔30 — 60cm,同一排上兩相鄰單體之間的間距為40 - 60cm， 每個單體結構下端的UPVC管封口塞通過T形塑料連接頭固定在UPVC基架上。
本裝置的汙水處理效果和特點
將製成的該裝置放在實驗室的容器內，設定實驗下各種條件因子的參數。定期取水樣，並檢測使用裝置前後水體中總氮、總磷、氨氮、COD、BOD、重金屬離子、有機汙染物等含量的變化值，以及水體物種多樣性的變化，結果表明該裝置具有很好的汙水處理效果(表1、表2、表3)。
表I裝置對汙水中無機營養鹽的去除情況(單位:mg/L)
權利要求
1.一種分散點源汙水處理懸浮裝置，該裝置包括4-16個單體結構，其特徵在於:每個單體結構通過UPVC管基架(12)相互連接，每個單體結構包括載菌容器(I )、微生物菌劑(8)、橡皮固定頭(2)、連通孔(11)、UPVC管(6)、排液孔(7)、海綿柱(10)、軟性生物質載體(4)、剛毛藻(5)、塑料網兜(3)和UPVC管封口塞(9)，橡皮固定頭(2)套設在UPVC管(6)的一端並固定在載菌容器(I)的瓶口，UPVC管(6 )通過橡皮固定頭(2 )上的連通孔(11)與載菌容器(I)連通，UPVC管(6 )的另一端通過UPVC管封口塞(9 )密封，UPVC管(6 )上套設有軟性生物質載體(4)，UPVC管(6 )內部填充有海綿柱(10 )，UPVC管(6 )管壁上開設有排液孔(7)，軟性生物質載體(4)上套設有塑料網兜(3)，軟性生物質載體(4)表面定植剛毛藻(5)，塑料網兜(3)固定剛毛藻(5)。
2.根據權利要求1所述的一種分散點源汙水處理懸浮裝置，其特徵在於:所述的單體結構上端距橡皮固定頭(2)下端5-10cm處通過UPVC固定橫杆(13)用T形塑料連接頭(14)固定。
3.根據權利要求1所述的一種分散點源汙水處理懸浮裝置，其特徵在於:所述的載菌容器(I)是一倒置的圓柱狀塑料容器，容積500mL，內貯存稀釋的微生物菌劑(8)，其中菌群為枯草芽孢桿菌:糞鏈球菌:反硝化細菌=2: 2:1。
4.根據權利要求1所述的一種分散點源汙水處理懸浮裝置，其特徵在於:所述的橡皮固定頭(2 )內徑30 — 40mm,外徑34 — 44mm,高48 — 52mm,在其內部打5個直徑為I 一 3mm連通孔(11)。
5.根據權利要求1所述的一種分散點源汙水處理懸浮裝置，其特徵在於:UPVC管(6)長 60 — 85cm,外徑 30-40mm,內徑 26_36mm。
6.根據權利要求1所述的一種分散點源汙水處理懸浮裝置，其特徵在於:所述的排液孔(7)為兩列，設置在UPVC管(6)的管壁，每列中各個排液孔(7)等距離設置。
7.根據權利要求1所述的一種分散點源汙水處理懸浮裝置，其特徵在於:所述的連接固定單體結構的UPVC管基架(12)為一個由中空的UPVC管構成的長方形管框，管框外圍的四根UPVC管之間通過L形塑料連接頭(15)連接，兩相鄰的縱向UPVC管間隔30 — 60cm,同一排上兩相鄰單體之間的間距為40 - 60cm，每個單體結構下端的UPVC管封口塞(9)通過T形塑料連接頭(14)固定在UPVC基架 (12)上。
全文摘要
本發明公開了一種分散點源汙水處理懸浮裝置，每個單體結構通過UPVC管基架相互連接。每個單體結構包括載菌容器、微生物菌劑、橡皮固定頭、海綿柱、軟性生物質載體、剛毛藻、塑料網兜、UPVC管封口塞，橡皮固定頭套設在UPVC管的一端並固定在載菌容器的瓶口，UPVC管通過橡皮固定頭上的連通孔與載菌容器連通，UPVC管的另一端通過UPVC管封口塞密封，UPVC管上套設有軟性生物質載體，UPVC管內部填充有海綿柱，UPVC管管壁上開設有排液孔，軟性生物質載體上套設有塑料網兜，軟性生物質載體表面定植剛毛藻，塑料網兜固定剛毛藻。結構簡單，成本低廉，使用壽命長久，處理效果好，整個處理裝置放在水下，不佔用地面面積，其大小和水下位置靈活調整，使用範圍廣泛。
文檔編號C02F3/32GK103214098SQ20131015677
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月28日 優先權日2013年4月28日
發明者李今, 彭文斌, 華江環, 呂田, 惠陽 申請人:湖北師範學院