一种多级污水处理装置

1.本发明属于污水处理装置技术领域，涉及一种多级污水处理装置。


背景技术：

2.随着生活质量不断的提高，对环境污染的程度也逐渐的加深，环境的不断污染不仅会对生物链造成很大的影响，造成大量濒危物种的灭亡，而且环境污染也会对人们身体造成很大的伤害，鉴于我国污水处理建设的严峻形势，国家鼓励利用再生水的政策，也将对污水深度处理业务提供广阔的市场空间。
3.目前，利用生物转盘对污水进行处理是一种比较成熟的技术，生物转盘(rotatingbiologicalcontactor,简称rbc)是一种生物膜法污水处理技术，20世纪60年代由原联邦德国开创，是在生物滤池的基础上发展起来的，亦称为浸没式生物滤池。该污水处理工艺具有系统设计灵活、安装便捷、操作简单、系统可靠、操作和运行费用低等优点；不需要曝气，也无需污泥回流，节约能源，同时在较短的接触时间就可得到较高的净化效果，现已广泛应用于各种生活污水和工业污水的处理。其净化有机物的机理与生物滤池基本相同，但构造形式却与生物滤池不同。
4.例如中国专利（公告号：cn206886789u；公告日：2018
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16）公开了一种生物转盘污水处理设备，包括生物转盘污水处理设备本体，生物转盘污水处理设备本体上设置有污水进水口，生物转盘污水处理设备本体外围安装着三个供氧装置以及内部安装有生物转盘反应室，生物转盘反应室内设置有生物转盘，生物转盘安装在可以转动的转盘转轴上，生物转盘污水处理设备本体上安装有电机座，电机座上安装着可调速变频电机，可调速变频电机上安装有变频电机驱动器，变频电机驱动器分别与可调速变频电机以及控制器通过导线相连，通过控制器控制变频电机驱动器，变频电机驱动器会将电信号通过导线传递给可调速变频电机以此来控制可调速变频电机转动。
5.上述专利文献中的生物转盘污水处理设备中为了提高污水的流动性，通常污水的流速较高，生物转盘的转速较快，使得生物转盘不能与空气充分接触，使得污水中的氧溶解少，导致有机物分解不充分，效率低；污水处理效果不佳，影响污水处理工作效率。


技术实现要素：

6.本发明根据现有技术存在的上述问题，提供了一种多级污水处理装置，本发明所要解决的技术问题是：如何优化污水处理装置的处理效果。
7.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种多级污水处理装置，包括依次连通且间隔设置的若干个反应槽，相邻的三个反应槽上沿着反应槽内的水流方向分别依次设置有第一级生物转盘、第二级生物转盘和第三级生物转盘，所述第一级生物转盘、第二级生物转盘和第三级生物转盘并排设置且三者均竖向设置，所述第一级生物转盘、第二级生物转盘和第三级生物转盘的下侧位于所述反应槽内，所述第一级生物转盘、第二级生物转盘和第三级生物转盘的上侧露出所述反应槽
外；其特征在于，所述第二级生物转盘能够顺时针转动，所述第二级生物转盘由若干个沿其周向分布的扇形体组成，所述扇形体内部为空腔结构，所述扇形体水平方向的两侧均具有网孔面，所述网孔面上密布有若干网孔；所述扇形体转动入水状态时的下侧面具有开口，所述扇形体转动入水状态时的上侧面开设有流水孔，所述扇形体的流水孔处铰接有能够封闭所述流水孔的挡板，所述扇形体转动入水状态时所述挡板能够封闭所述流水孔，所述扇形体转动出水状态时所述挡板能够打开所述流水孔。
8.其工作原理如下：本技术方案中的污水处理装置为了提高污水处理的能力，采用多级生物转盘实现对污水的多级处理，具体来说，本污水处理装置至少包括第一级生物转盘、第二级生物转盘和第三级生物转盘形成的三级处理。在进行污水处理时，第一级生物转盘、第二级生物转盘和第三级生物转盘部分浸入充满污水的反应槽内，即使得污水依次流过第一级生物转盘、第二级生物转盘和第三级生物转盘，在驱动装置的驱动下．转轴带动第一级生物转盘、第二级生物转盘和第三级生物转盘以一定的线速度不停地转动。第一级生物转盘、第二级生物转盘和第三级生物转盘上的生物膜交替地与污水和空气接触，在转入污水中时，生物膜吸附污水中的有机污染物，并吸收生物膜外水膜中的溶解氧，对有机物进行分解，微生物在这一过程中得以自身繁殖；第一级生物转盘、第二级生物转盘和第三级生物转盘的转盘转出反应槽时，与空气接触，空气不断地溶解到水膜中去，增加其溶解氧。形成一个连续的吸附、氧化分解、吸氧的过程，使污水不断得到净化。
9.本技术方案中第一级生物转盘和第三级生物转盘为常规生物转盘，特别改进了第二级生物转盘，使其成为了增氧转盘，具体来说，第二级生物转盘中扇形体的侧面网孔上用于附着微生物，第二级生物转盘顺时针转动时，每次扇形体下侧的开口先进入污水中，污水从开口进入扇形体的空腔结构时压缩空腔结构内的空气，使得空腔结构内的空气通过网孔排出，增加了微生物与空气的接触面积，当扇形体从污水中出来时，挡板在重力的作用下，挡板离开流水孔，扇形体的空腔结构内的水从流水孔流出或通过网孔流出，流出的水提高了与空气的接触面积，增加污水中的溶解氧。
10.本污水处理装置保障了污水的流动性，在同样污水较高流速和生物转盘较快转速的前提下，使得第二级生物转盘上的微生物与空气以及污水与空气充分接触，使得污水中的氧溶解多；有机物分解充分，效率高；污水处理效果好；从而提高污水净化能力。
11.在上述的多级污水处理装置中，所述第一级生物转盘和第三级生物转盘均包括一根水平转轴一和若干个圆盘组成，所述圆盘套设在所述水平转轴一上，所有所述圆盘并排设置，所述圆盘的形状有凹凸板、波纹板或网状板。
12.圆盘旋转时,污水在反应槽中顺圆盘间隙流动, 污水中的有机物被圆盘上的生物膜所吸附；当圆盘转离水面时，圆盘表面形成一层污水薄膜，空气中的氧不断地溶解到污水薄膜中，生物膜中微生物吸收溶解氧，氧化分解被吸附的有机污染物。圆盘每转为一周，即进行一次吸附—吸氧—氧化分解的程。圆盘不断转动，污染物不断地被氧化分解，生物膜也逐渐变厚，衰老的生物膜在水流剪切力作用下脱落，并随污水排出沉淀池。圆盘转动也使反应槽中污水不断地搅动充氧，脱落的生物膜在槽中呈悬浮状态，继续起净化作用，因此，其兼有活性污泥池的功能。
13.在上述的多级污水处理装置中，八个所述扇形体围成一个圆盘，所述第二级生物转盘包括一根水平转轴二和若干个上述圆盘组成，所述圆盘的直径为2m～3m，所述圆盘的
厚度为1mm～15mm；所述圆盘采用聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯或不饱和树脂玻璃钢材料制成。
14.在上述的多级污水处理装置中，所述第一级生物转盘中相邻两个圆盘之间间距为25mm～35mm，所述第二级生物转盘中相邻两个圆盘之间间距为30mm，所述第三级生物转盘中相邻两个圆盘之间间距为10mm～20mm。分级科学布局，保证中心部位圆盘的通气效果。
15.在上述的多级污水处理装置中，所述扇形体上每侧的网孔面位于所述扇形体靠近所述流水孔的部分，所述扇形体上每侧靠近所述开口的部分为无孔面，同一个扇形体侧面上所述网孔面的面积大于所述无孔面的面积，所述网孔面和无孔面的分界线为沿扇形体径向的直线。
16.在上述的多级污水处理装置中，位于同一圆盘上的相邻两个所述扇形体沿其周向方向具有间隔。
17.本技术方案中第一级生物转盘、第二级生物转盘和第三级生物转盘上的生物膜的特点与生物滤池上的生物膜完全相同，第一级生物转盘上的生物膜往往以菌胶团细菌为主，膜亦最厚，随着有机物浓度的下降，第二级生物转盘上的生物膜以丝状菌为主，第三级生物转盘上的生物膜以原生动物及后生动物为主，每一级都有其特征性的生物类群。当水质浓度或生物转盘负荷有所变化时，特征性生物层次也随之前推或后移。通过生物相的观察可了解生物转盘的工作状况，发现问题，及时解决。
18.与现有技术相比，本发明中的污水处理装置在保障了污水较高的流动性的前提下，优化设计第二级生物转盘，使得第二级生物转盘上的微生物与空气以及污水与空气充分接触，增加了污水中的氧溶解量，有机物得到分解充分，效率高，污水处理效果好；从而提高污水净化能力。
附图说明
19.图1是本多级污水处理装置的正视结构示意图。
20.图2是本多级污水处理装置中第二级生物转盘的正视结构示意图。
21.图3是本多级污水处理装置中第二级生物转盘的左视结构示意图。
22.图4是图3中a
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a处的剖视结构示意图。
23.图5是图4中b
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b处的剖视结构示意图。
24.图中，1、反应槽；2、第一级生物转盘；21、水平转轴一；22、圆盘；3、第二级生物转盘；31、扇形体；31a、空腔结构；31b、网孔面；31c、网孔；31d、无孔面；31e、开口；31f、流水孔；31g、挡板；32、水平转轴二；4、第三级生物转盘。
具体实施方式
25.以下是本发明的具体实施方式并结合附图，对本发明的技术方案做进一步的说明。但本发明并不用局限于这些实施例。
26.如图1至图5所示，本多级污水处理装置包括依次连通且间隔设置的若干个反应槽1，相邻的三个反应槽1上沿着反应槽1内的水流方向分别依次设置有第一级生物转盘2、第二级生物转盘3和第三级生物转盘4，第一级生物转盘2、第二级生物转盘3和第三级生物转盘4并排设置且三者均竖向设置，第一级生物转盘2、第二级生物转盘3和第三级生物转盘4
的下侧位于反应槽1内，第一级生物转盘2、第二级生物转盘3和第三级生物转盘4的上侧露出反应槽1外；其特征在于，第二级生物转盘3能够顺时针转动，第二级生物转盘3由若干个沿其周向分布的扇形体31组成，扇形体31内部为空腔结构31a，扇形体31水平方向的两侧均具有网孔面31b，网孔面31b上密布有若干网孔31c；扇形体31转动入水状态时的下侧面具有开口31e，扇形体31转动入水状态时的上侧面开设有流水孔31f，扇形体31的流水孔31f处铰接有能够封闭流水孔31f的挡板31g，扇形体31转动入水状态时挡板31g能够封闭流水孔31f，扇形体31转动出水状态时挡板31g能够打开流水孔31f。
27.本实施例中的污水处理装置为了提高污水处理的能力，采用多级生物转盘实现对污水的多级处理，具体来说，本污水处理装置至少包括第一级生物转盘2、第二级生物转盘3和第三级生物转盘4形成的三级处理。在进行污水处理时，第一级生物转盘2、第二级生物转盘3和第三级生物转盘4部分浸入充满污水的反应槽1内，即使得污水依次流过第一级生物转盘2、第二级生物转盘3和第三级生物转盘4，在驱动装置的驱动下．转轴带动第一级生物转盘2、第二级生物转盘3和第三级生物转盘4以一定的线速度不停地转动。第一级生物转盘2、第二级生物转盘3和第三级生物转盘4上的生物膜交替地与污水和空气接触，在转入污水中时，生物膜吸附污水中的有机污染物，并吸收生物膜外水膜中的溶解氧，对有机物进行分解，微生物在这一过程中得以自身繁殖；第一级生物转盘2、第二级生物转盘3和第三级生物转盘4的转盘转出反应槽1时，与空气接触，空气不断地溶解到水膜中去，增加其溶解氧。形成一个连续的吸附、氧化分解、吸氧的过程，使污水不断得到净化。
28.本实施例中第一级生物转盘2和第三级生物转盘4为常规生物转盘，特别改进了第二级生物转盘3，使其成为了增氧转盘，具体来说，第二级生物转盘3中扇形体31的侧面网孔31c上用于附着微生物，第二级生物转盘3顺时针转动时，每次扇形体31下侧的开口31e先进入污水中，污水从开口31e进入扇形体31的空腔结构31a时压缩空腔结构31a内的空气，使得空腔结构31a内的空气通过网孔31c排出，增加了微生物与空气的接触面积，当扇形体31从污水中出来时，挡板31g在重力的作用下，挡板31g离开流水孔31f，扇形体31的空腔结构31a内的水从流水孔31f流出或通过网孔31c流出，流出的水提高了与空气的接触面积，增加污水中的溶解氧。
29.本污水处理装置保障了污水的流动性，在同样污水较高流速和生物转盘较快转速的前提下，使得第二级生物转盘3上的微生物与空气以及污水与空气充分接触，使得污水中的氧溶解多；有机物分解充分，效率高；污水处理效果好；从而提高污水净化能力。
30.如图1所示，第一级生物转盘2和第三级生物转盘4均包括一根水平转轴一21和若干个圆盘22组成，圆盘22套设在水平转轴一21上，所有圆盘22并排设置，圆盘22的形状有凹凸板、波纹板或网状板。圆盘22旋转时,污水在反应槽1中顺圆盘22间隙流动, 污水中的有机物被圆盘22上的生物膜所吸附；当圆盘22转离水面时，圆盘22表面形成一层污水薄膜，空气中的氧不断地溶解到污水薄膜中，生物膜中微生物吸收溶解氧，氧化分解被吸附的有机污染物。圆盘22每转为一周，即进行一次吸附—吸氧—氧化分解的程。圆盘22不断转动，污染物不断地被氧化分解，生物膜也逐渐变厚，衰老的生物膜在水流剪切力作用下脱落，并随污水排出沉淀池。圆盘22转动也使反应槽1中污水不断地搅动充氧，脱落的生物膜在槽中呈悬浮状态，继续起净化作用，因此，其兼有活性污泥池的功能。
31.如图2至图5所示，八个扇形体31围成一个圆盘22，第二级生物转盘3包括一根水平
转轴二32和若干个上述圆盘22组成，圆盘22的直径为2m～3m，优选为2.5m，圆盘22的厚度为1mm～15mm，优选为10mm；圆盘22采用聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯或不饱和树脂玻璃钢材料制成。第一级生物转盘2中相邻两个圆盘22之间间距为25mm～35mm，优选为28mm，第二级生物转盘3中相邻两个圆盘22之间间距为30mm，第三级生物转盘4中相邻两个圆盘22之间间距为10mm～20mm；优选为15mm。分级科学布局，保证中心部位圆盘22的通气效果。扇形体31上每侧的网孔面31b位于扇形体31靠近流水孔31f的部分，扇形体31上每侧靠近开口31e的部分为无孔面31d，同一个扇形体31侧面上网孔面31b的面积大于无孔面31d的面积，网孔面31b和无孔面31d的分界线为沿扇形体31径向的直线；位于同一圆盘22上的相邻两个扇形体31沿其周向方向具有间隔。
32.本实施例中第一级生物转盘2、第二级生物转盘3和第三级生物转盘4上的生物膜的特点与生物滤池上的生物膜完全相同，第一级生物转盘2上的生物膜往往以菌胶团细菌为主，膜亦最厚，随着有机物浓度的下降，第二级生物转盘3上的生物膜以丝状菌为主，第三级生物转盘4上的生物膜以原生动物及后生动物为主，每一级都有其特征性的生物类群。当水质浓度或生物转盘负荷有所变化时，特征性生物层次也随之前推或后移。通过生物相的观察可了解生物转盘的工作状况，发现问题，及时解决。
33.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。