一种耦合微孔曝气的微生物床处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水净化处理技术，具体涉及一种耦合微孔曝气的微生物床处理装置。
【背景技术】
[0002]微生物床的原理是生物接触氧化法，是从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法，即在生物接触氧化池内装填一定数量的填料，利用栖附在填料上的微生物生物膜和充分供应的氧气，通过生物氧化作用，将废水中的有机物氧化分解，达到净化目的。
[0003]微生物床是利用介质的特性，为富集的土著菌等微生物提供良好的生存场所，从而更好地发挥微生物对有机物、N、P的吸收和矿化，从而促进物质循环，调节水体环境的平衡，维护水体水质质量。
[0004]微生物床系统由多孔生物介质填料组成，多孔生物介质填料采用独特的生产工艺，经专业自动机械设备一次加工成型，确保了每一个产品形状、重量的一致性。该填料表面经过特殊处理，增加了其表面粗糙度和亲水性能，从而挂膜比较容易，克服了一般塑料填料表面光滑挂膜困难等弊端。产品抗磨、抗拉强度高，使用寿命长。填料比表面积为106m2/m3，在生物膜成熟时可以形成厚度为0.2?1.0mm的生物膜，而且生物膜生长状况良好，膜上的微生物种类丰富，活性高，可以显著提高处理效果。该填料上微生物的食物链长，适宜泥龄较长的硝化菌增长，因而具有良好的生物脱氮功能；微生物相多样化，对水质、水量变化具有较强的适应性。
[0005]微孔曝气技术，即采用鼓风机将空气送入输气管道，输气管道将空气送入微孔曝气管，微孔曝气管将空气以大量的微气泡形式分散到水中，微气泡由池底向上浮，与水体接触充分，将氧气充分溶解到水中，而且还增加了水流的旋转和上下流动，将上层富含氧气的水带入底层，同时水流的上下流动和旋转流动将微孔管周围富含氧气的水向外扩散，实现水体的均匀增氧。
[0006]微孔曝气装置主要由风机总成、管道总成、软管及微孔曝气盘等组成。风机在电机的带动下产生高压气体，经管道输送到各个微孔曝气盘，并产生大量微细气泡(直径20?30um)从管壁溢出，形成雾化气流从水体底部向四周扩散，在扩散过程中释放溶解氧，解决了传统增氧技术解决不了的底层溶解氧偏低等问题。此外，微孔曝气在有效增加水体底部溶解氧的同时，能有效促进底部有毒有害物质的氧化分解(如氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等)，改善底部环境，促进水环境的改善。
[0007]微生物床和微孔曝气技术，在河道水体治理中，往往以单独形式使用，不能很好地发挥各自的最大优势。微生物床单独使用，当河道水体的溶解氧含量不足时，往往会使挂膜的微生物处于兼氧或者厌氧水平，使分解水体污染物质的速率偏低。而微孔曝气技术单独使用，尽管能很好地增加水体溶解氧，但是在水体中由于微生物没有固定的载体，导致分解水体污染物质的速率偏低。【实用新型内容】
[0008]针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种耦合微孔曝气的微生物床处理装置。本实用新型是一种可应用于河道治理的新型微生物床水处理装置，
[0009]所述耦合微孔曝气的微生物床处理装置包括:钢筋支架底座、微孔曝气管、PE发泡管、组合填料。
[0010]钢筋支架底座的材料具有1mm钢筋架体，表层涂环氧防腐沥青漆涂层，底座呈双圆锥台形状，底部直径lm，中部直径0.4m，顶部直径0.8m，总高度1.0m，其中下圆锥台高度为0.6m，上圆锥台高度为0.4m。
[0011]微孔曝气管盘旋缠绕在钢筋支架底座上，钢筋支架底座内外侧各一条，使用扎带固定，微孔曝气管外径Φ 16mm土 1mm，内径Φ 1mm土 1mm，有效曝气量0.002?0.006m3/min，单条长度10m。
[0012]PE发泡管为低密度聚乙烯脂经物理发泡产生无数的独立气泡构成，具有隔水、保温、可塑性能佳、韧性强等优点，亦具有很好的抗化学性能。PE发泡管垂直置于钢筋支架上，底部穿孔固定，长度0.6-0.8m。
[0013]所述组合填料为弹性纤维丝。组合填料作为弹性填料，具有挂膜快、脱膜容易、生物膜生长更新良好、耐有机高负荷冲击、CODCr去除率高、处理效果好、充氧性能好等特点，可对气泡进行多层次碰撞，密集型切割，可显著提高氧的转移速率和利用效率。组合填料所用的弹性纤维丝材料，长150mm，粗0.35mm。组合填料与PE发泡管采用穿孔连接。
[0014]本实用新型的有益效果如下:
[0015]1、本实用新型采用组合填料和微孔曝气相结合的方式，最大程度地利用了生物接触氧化法的优势，为快速降解水体各类污染物提供了有利条件。与单纯的微生物床或者微孔曝气相比，处理效能大大提尚。
[0016]2、相比传统的微生物床，本实用新型采用的微生物床材料具有质轻、强度好等特点，利用钢筋支架的固定，在微孔气泡的作用下，微生物床能够像水草一样悬浮在水体中，最大程度地与水体接触，提高了处理效率。
[0017]3、相比传统的微孔曝气，本实用新型采用独立连接的双层曝气管，一方面与供气管的连接方式较方便，采用水上风机供气或者陆上风机供气均可；另一方面采用双层曝气管，可分开连接两台风机或者同时连接一台，根据需要可同时供气，增加了溶氧速率，亦可以单独供气，减少能耗。
[0018]4)该实用新型可满足间歇供气要求，创造好氧、兼性和厌氧的微生物微环境，可显著提高脱氮除磷效率。
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本实用新型的微生物床处理装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型的优选实施方式进行详细介绍。
[0022]所述耦合微孔曝气的微生物床处理装置包括:钢筋支架底座1、微孔曝气管2、PE发泡管3、组合填料4。
[0023]钢筋支架底座I的材料采用1mm钢筋，表层涂环氧防腐沥青漆，底座呈双圆锥台形状，底部直径lm，中部直径0.4m，顶部直径0.8m，总高度1.0m，其中下圆锥台高度为0.6m，上圆锥台高度为0.4m。
[0024]微孔曝气管2盘旋缠绕在钢筋支架底座上，钢筋支架底座内外侧各一条，使用扎带固定，微孔曝气管外径<M6mm±lmm，内径Φ 10mm± 1mm，有效曝气量0.002?0.006m3/min,单条长度10m。
[0025]PE发泡管3为低密度聚乙烯脂经物理发泡产生无数的独立气泡构成，具有隔水、保温、可塑性能佳、韧性强等优点，亦具有很好的抗化学性能。PE发泡管垂直置于钢筋支架上，底部穿孔固定，长度0.6-0.8m。
[0026]所述组合填料为弹性纤维丝4。组合填料作为弹性填料，具有挂膜快、脱膜容易、生物膜生长更新良好、耐有机高负荷冲击、CODCr去除率高、处理效果好、充氧性能好等特点，可对气泡进行多层次碰撞，密集型切割，可显著提高氧的转移速率和利用效率。组合填料所用的弹性纤维丝材料，长150mm，粗0.35mm。组合填料与PE发泡管采用穿孔连接。
[0027]下面是应用本实用新型所述的耦合微孔曝气的微生物床处理装置实施水体净化所取得实效的案例。
[0028]实施例一
[0029]以杭州市西湖区某河道为例进行实施研究，该河道全长800米，河宽平均15米，河深平均1.5米，底泥厚0.25m，水流缓慢。河道周边有农村、社区生活污水排放，水体呈黑臭，浊度较大，河水污染物主要是总氮、总磷、有机物超标，河流水质总体呈劣V类。实验沿整条河道两侧平均分布30套微生物床处理装置，每天微孔曝气12h(间隔Ih)，经过约8周的净化处理，河道水质改善效果明显，C0D、氨氮、总氮、总磷的去除率分别达到39 %、49 %、45 %和32%，SS从61下降为27，净化效果明显。
[0030]实施例二
[0031]以杭州市西湖区某河道为例进行实施研究，该河道全长860m，平均河宽20m，河深平均1.7m，底泥厚0.23m，水流缓慢。由于河道周围有生活污水排放且属于断头河道，导致河道有机污染物含量高、溶解氧低、水生植物难以生长。实验河道沿整条河道两侧平均分布30座新型生态浮岛，每天微孔曝气12h(间隔Ih)，经过约12周的净化处理，实验区河道水质改善效果明显，COD、氨氮、总氮、总磷的去除率分别达到45 %、55 %、47 %和48 %，SS从57下降为19，净化效果明显。
[0032]应当理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不足以限制本实用新型的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本实用新型的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种耦合微孔曝气的微生物床处理装置，其特征在于，包括:钢筋支架底座、微孔曝气管、PE发泡管、组合填料；所述钢筋支架底座具有钢筋架体并且呈双圆锥台形状；所述微孔曝气管盘旋缠绕在钢筋支架底座上；所述PE发泡管垂直置于钢筋支架上，底部穿孔固定在钢筋支架上，所述PE发泡管内部具有低密度聚乙烯脂经物理发泡所产生的独立气泡；所述组合填料为弹性纤维丝，所述弹性纤维丝与PE发泡管采用穿孔连接。2.根据权利要求1所述的微生物床处理装置，其特征在于，所述钢筋支架底座的钢筋架体表层涂布了环氧防腐沥青漆涂层。3.根据权利要求1所述的微生物床处理装置，其特征在于，钢筋支架底座内外侧各有一条微孔曝气管且使用扎带固定在钢筋支架底座上。
【专利摘要】本实用新型提供了一种耦合微孔曝气的微生物床处理装置，包括：钢筋支架底座、微孔曝气管、PE发泡管、组合填料。本实用新型采用组合填料和微孔曝气相结合的方式，最大程度地利用了生物接触氧化法的优势，为快速降解水体各类污染物提供了有利条件。相比传统的微生物床，本实用新型采用的微生物床材料具有质轻、强度好等特点；相比传统的微孔曝气，本实用新型采用独立连接的双层曝气管，增加了溶氧速率。本实用新型可满足间歇供气要求，创造好氧、兼性和厌氧的微生物微环境，可显著提高脱氮除磷效率。
【IPC分类】C02F3/30, C02F3/02, C02F3/10
【公开号】CN204824322
【申请号】CN201520703846
【发明人】梁威, 何起利, 陈岗
【申请人】杭州问源节能环保技术有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月11日