一種地下生物伴侶的配套設備的製作方法

2023-12-04 19:19:36

專利名稱：一種地下生物伴侶的配套設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉汙水處理設備，更具體的說涉及一種地下生物伴侶的配套設備。
背景技術：
汙水處理系統，特別是下水道系統，通常都會遇到很多擾人的問題。其產生的問題可大致分為以下幾點(I)散發惡臭下水道中汙水散發的惡臭對其附近的居民區造成嚴重的影響。惡臭的來源有很多種，其中主要包括汙水中的有機物以及厭氧條件下，厭氧菌產生的有毒化合物，比如硫化
氫。 (2)強腐蝕性除了惡臭，強腐蝕性也時刻困擾著下水道系統及其他汙水處理系統。汙水腐蝕性與其所含厭氧菌數量成正比。比如硫化氫或其他厭氧菌產生的化合物，都會嚴重腐蝕汙水處理系統的管道、排水管等其他設備。由於汙水處理系統通常都埋在地下，受腐蝕設備的維修及更換不僅難度大，且費用高、費時長。(3)油脂沒有被攔截的(液體或固體)油脂也對下水道系統及其他汙水處理系統構成嚴重威脅。理論上來說，企業、公共場所、商業場所、工廠等其他產生油脂汙水的商業機構，在向汙水處理系統排放汙水前，都必須安裝油脂攔截設備，以防止油脂堵塞管道或其他設備。不過由於種種原因，還是有部分油脂流入下水道系統，最終進入汙水處理廠。堵塞發生時，一般情況下，維修人員是利用泵將堵塞物吸出；情況嚴重時，就需要挖出埋在地下的管道或設備，清理堵塞物。即使油脂沒有造成堵塞，汙水處理廠的處理負荷也會增加，進而汙水處理效果也會受到影響。下水道系統的汙水提升站以及汙水管道最容易被油脂堵塞，因此需要泵站定時清淤。汙水提升站用於提升汙水，因油脂不溶於汙水，在汙水提升站堆積成垢，直至堵塞提升站。此外，汙水流速變緩處，管道變道處也都是油脂等其他有機物易堵塞的地方。眾所周知，汙水處理系統存在的以上三個問題是可以利用微生物處理法來解決。特定微生物或通過對汙水中的有機物(油脂)進行礦化作用，將其轉化成二氧化碳、水等其他無害物質；或通過消耗掉汙水中產生惡臭的有毒化合物，從而淨化汙水、消除惡臭。一種應用廣泛的微生物處理法是先培養1-2種特定微生物，後通過「投加點」定期定量投入待處理汙水。微生物培養點有時是設在郊區，培養完成後，運至「投加點」，有時就設在「投加點」附近。然而，這種簡單的「微生物投加法」效果甚微。碳源短缺、養分缺失、其他微生物的影響等其他因素抑制了特定微生物的生長繁殖。這些因素如果沒有得到有效解決，「微生物投加法」也就很難取得預期的效果。「微生物投加法」效果不佳的另一個原因是無法得知汙水中剩餘的特定微生物數量，沒有科學有效的方法可以確定最佳投放量。操作人員只能憑感覺控制微生物投加量，汙水的處理效果也就可想而知。[0011]汙水處理系統遭受有毒物質侵害時，「微生物投加法」的局限性更加明顯。這種情況下，投加的微生物「全軍覆沒」，特定微生物對汙水的礦化作用戛然而止。若要繼續處理，就不得不再補充足量的高活性特定微生物。除了 「微生物投加法」，目前已有很多工藝及配套設備就是採用微生物法來處理下水道有機物，並取得了專利。其中一些專利工藝也包含將容器直接浸入汙水中進行處理，比如:U. S.專利號為5，314，620的工藝及其配套設備是利用特定微生物去除金屬設備的切削油，其專利文件詳細闡釋了其供氧方式以促進特定(好氧)微生物及抑制其他(厭氧)微生物的生長繁殖。不過，上述專利工藝並沒能直接對特定(好氧)微生物進行供氧，也沒有向其特定微生物提供養分。且此專利用於小容量的切削油去除，並不適用於大容量(大範圍)的汙水處理。再如U. S.專利號為4，994，391工藝是利用微生物打碎汙水中有機物的分子結構。該專利工藝系統由微生物培養池和恆溫微生物馴化池組成。微生物培養池立有一根帶孔空心管，池內懸浮狀態的養分促進了微生物的生長繁殖。微生物及養分通過帶孔空心管被泵入恆溫微生物馴化池。不過與MBR工藝相比，該專利工藝系統更複雜，費用也更高。綜上所述，從目 前來看，世界上還沒有一套微生物汙水處理工藝及配套設備既能持續提供特定微生物，高效穩定降解汙水中的有機物，又是經濟可行的。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種地下生物伴侶工藝配套設備，其能持續提供特定微生物，高效穩定降解汙水中的有機物，在下水道系統的應用中提供高效穩定的汙水處理。為了達成上述目的，本實用新型的解決方案是一種地下生物伴侶工藝的配套設備，包括裝有至少一種微生物填料的潛水容器、對潛水容器的微生物進行養分供給的養分罐；潛水容器表面分布形成表面孔，養分罐的底部設有一潛水泵，潛水泵上連接一長細管通至潛水容器的底部，並長細管靠近潛水容器底端處的表面鑽有數孔；長細管長細管在潛水容器外分支出一支管，支管下方連接一曝氣設備。所述的曝氣設備為空壓機，潛水泵和空壓機分別連接至一電機上。所述的潛水容器的上端設有封蓋，底部則為底座，潛水容器表面靠近封蓋的一端設有兩對稱的吊環。所述的長細管穿過潛水容器表面並垂直於容器底座中。所述的潛水容器為網板材料。所述的微生物填料中植入固定有至少一種特定微生物。採用上述結構後，本在實用新型的生物伴侶工藝配套設備中，潛水容器可以持續地提供微生物填料，同時養分罐為填布在容器內的微生物填料提供養分，空壓機為微生物填料繁殖生長等供氧，保證了固定在微生物填料中特定微生物的理想數量，使汙水的高效穩定處理得到保證。其在下水道系統的應用中通過提供高效穩定的汙水處理，有效減少汙水處理廠的運行負荷，其原理很簡單，工藝持續地提供特定微生物，並逐漸將其擴散至整個下水道系統，汙水在進入汙水處理廠之前，就已得到了高效的預處理。
圖1為本實用新型整體結構的結構示意圖；圖2為本實用新型的潛水容器在汙水提升站中的使用狀態圖；圖3為本實用新型的潛水容器側視圖；圖4為本實用新型的潛水容器側向剖視圖。
具體實施方式
為了進一步解釋本實用新型的技術方案，下面通過具體實施例來對本實用新型進行詳細闡述。如圖1所示，本實用新型的地下生物伴侶工藝配套設備包括潛水容器1，可對潛水容器I進行微生物供給的養分罐2，養分罐2與潛水容器I之間通過連接一長細管3實現養分輸送，在養分罐2的底部設有一潛水泵21以實現養分流向潛水容器I中，同時，長細管3在進入潛水容器I外分支出一支管31，支管31下方連接一空壓機4 (也可為其它曝氣設備)以實現對潛水容器I內供氧，潛水泵21和空壓機4分別連接至電機22上。結合圖2至圖3所示，潛水容器I的形狀沒有特別限制，本實施例中採用圓柱形容器，潛水容器I的上端設有封蓋11，底部則為底座12，為了便於將潛水容器I垂直放入或下水道、或汙水坑、或埋於地下的汙水管道，潛水容器I表面靠近封蓋11的一端設有兩對稱的吊環13，以方便繫上繩子131、不鏽鋼鏈或鐵鏈等，但是不提倡罐橫臥於待處理的汙水中。潛水容器I為微生物填料14的載體，為使容器內的填料14與容器外汙水充分接觸反應，在容器表面鑽孔形成表面孔15，或直接使用網板作為容器製作材料。潛水容器I內立有一細長管32，其為長細管3延伸至潛水容器I內部，並穿過容器表面並垂直於容器底座12中。長細管32靠近底座12端的表面鑽有數孔321，空壓機4(或其它曝氣設備)通過長細管32為容器內的微生物填料14持續供氧。長細管3的硬度、直徑、及長度均沒有特別限制，至於材質，因為是需要長時間浸泡在強腐蝕性的汙水中，因此最好採用惰性材質。潛水容器I作為微生物填料14載體，在使用前，理所當然是要先裝上微生物填料14。可同時裝入多種填料(顆粒狀)，但一般情況下，我們只採用一種填料，即將一種特定微生物固定其上。微生物填料可採用美國ABS提供的填料，ABS會根據汙水濃度及出水要求搭配最佳微生物組合。填料為大顆粒狀，不僅不會從容器孔漏出去，更重要的是，其(內夕卜)表面積大，從而可為微生物的生長繁殖及與汙水充分接觸反應提供了足夠大的平臺，裝完填料後，蓋上封蓋11，微生物填料14中的微生物所需的養分通過養分罐2進行補充，不同的微生物所需的養分不同，但一般情況下，是補充氮源、磷源。裝有微生物填料14的潛水容器1，並微生物填料14中固定有特定微生物，潛水容器I作為一生物反應器，將其浸入汙水中後，就需為潛水容器I進行供氧和提供養分，空壓機4及養分罐2的放置位置沒有特別限制，通常我們是放遠一些，比如潛水容器I浸入在地下汙水中，空壓機4及養分罐2就可以放在地表上，通過長細管31連接並延伸連接至潛水容器I內的長細管32，雖然空壓機4與潛水泵21均能連續工作，但是也可間歇性的限時工作，但是，潛水泵21與空壓機4在工作時是同時進行的，以對潛水容器I中的微生物填料14進行曝氣，對微生物填料14同時進行供氧和養分提供。供氣一方面是對汙水進行氧化作用，為特定微生物的迅速生長繁殖提供優越的環境，加速汙水的礦化作用，保證汙水的高效處理；另一方面是將生物反應器培養的大量微生物向四周擴散，擴大處理規模。如圖2所示，潛水容器I在汙水提升站5中的使用狀態圖，當然，本實用新型也適用於其它類似汙水系統，如汙水集中站，油脂攔截站等。潛水容器I懸浮於汙水51中，汙水通過進水管52排入汙水提升站5中，經過潛水容器I對汙水進行淨化處理後從出水管53中排出，汙水(內含有機質及其它汙染組分)進入通過潛水容器I與微生物填料14中的特定微生物充分接觸反應，在特定微生物的作用下，汙水中的有機碳轉化為二氧化碳和水，氨氮轉化成硝酸鹽和氮氣，從而將汙水淨化，其結構簡單、高效節能，反應工藝簡單。本實用新型的地下生物伴侶工藝的流程大致可為(I)在填料中植入固定有至少一種(好氧)微生物；(2)將填料裝入帶孔容器；(3)帶孔容器浸入汙水；(4)向帶孔容器(微生物)供氧；(5)填料中的微生物迅速繁殖。而本在實用新型的生物伴侶工藝配套設備中，潛水容器I持續地提供微生物填料14，同時養分罐2為填布在容器內的微生物填料14提供養分，空壓機4為微生物填料14繁殖生長等供氧，保證了固定在微生物填料14中特定微生物的理想數量，同時特定微生物的數量也會漸漸超過其他微生物的數量，使汙水的高效穩定處理得到保證，同時最終獲取最多的生長繁殖空間。其在下水道系統的應用中通過提供高效穩定的汙水處理，有效減少汙水處理廠的運行負荷，擴大其處理規模，進而避免了高昂、費時的廠房擴建。其原理很簡單，工藝持續地提供特定微生物，並逐漸將其擴散至整個下水道系統，汙水在進入汙水處理廠之前，就已得到了高效的預處理。上述實施例和圖式並非限定本實用新型的產品形態和式樣，任何所屬技術領域的普通技術人員對其所做的適 當變化或修飾，皆應視為不脫離本實用新型的專利範疇。
權利要求1.一種地下生物伴侶工藝的配套設備，其特徵在於包括裝有至少一種微生物填料的潛水容器、對潛水容器的微生物進行養分供給的養分罐；潛水容器表面分布形成表面孔，養分罐的底部設有一潛水泵，潛水泵上連接一長細管通至潛水容器的底部，並長細管靠近潛水容器底端處的表面鑽有數孔；長細管長細管在潛水容器外分支出一支管，支管下方連接一曝氣設備。
2.如權利要求1所述的一種地下生物伴侶工藝的配套設備，其特徵在於所述的曝氣設備為空壓機，潛水泵和空壓機分別連接至一電機上。
3.如權利要求1所述的一種地下生物伴侶工藝的配套設備，其特徵在於所述的潛水容器的上端設有封蓋，底部則為底座，潛水容器表面靠近封蓋的一端設有兩對稱的吊環。
4.如權利要求1所述的一種地下生物伴侶工藝的配套設備，其特徵在於所述的長細管穿過潛水容器表面並垂直於容器底座中。
5.如權利要求1所述的一種地下生物伴侶工藝的配套設備，其特徵在於所述的潛水容器為網板材料。
專利摘要本實用新型公開了一種地下生物伴侶工藝的配套設備，包括裝有至少一種微生物填料的潛水容器、對潛水容器的微生物進行養分供給的養分罐；潛水容器表面分布形成表面孔，養分罐的底部設有一潛水泵，潛水泵上連接一長細管通至潛水容器的底部，並長細管靠近潛水容器底端處的表面鑽有數孔；長細管長細管在潛水容器外分支出一支管，支管下方連接一曝氣設備。本實用新型能持續提供特定微生物，高效穩定降解汙水中的有機物，在下水道系統的應用中提供高效穩定的汙水處理。
文檔編號C02F3/34GK202880997SQ20122032617
公開日2013年4月17日 申請日期2012年7月6日 優先權日2012年7月6日
發明者陳珍妮 申請人:陳珍妮