专利名称：一种用于高色度废水处理的光生物反应装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种废水处理装置，特别涉及一种利用光合细菌处理高色度有 机废水的装置。
背景技术：
利用光合细菌净化高浓度有机废水，是废水生物处理法中的一个新的发展 方向。它具有有机物负荷高、占地面积小、投资废用少、动力消耗低、除氮效 果好和耐盐能力强等优点，而产生的菌体又有可能作为重要的原料进行综合利 用，因此正受到人们的重视。光合细菌是指一大类在厌氧条件下进行不放氧光 合作用的细菌的总称，目前用于有机废水净化的光合细菌主要是红螺菌科
(Rhodospirillaceae)中的红假单胞菌属(Rhodopseudomonas)，并且已在人粪尿、 家畜粪尿、食品、纤维、皮革、有机化学工业等废水的高负荷处理中获得很高 的评价。
光合细菌处理法应用成功的关键在于保持处理系统中光合细菌的优势，措 施包括①保证进水中有较高的有机酸浓度；②保持光合细菌段微好氧条件； ③提供适宜的光照；④采取固定化技术(如生物膜反应器)可以有效保持反应器 内的光合细菌浓度。其中光照是保持系统中光合细菌优势的最重要的参数，但 光照在实际应用中存在下述缺点①增加能耗；②增加构筑物的复杂性，特别 是实际生产中要保证大型废水处理构筑物中微生物得到充分的光照是相当困 难的；③在光合细菌利用光能的过程中存在的"光阴影"问题。由于光合细菌 具有趋光性，很容易就使光合细菌集中到反应器的受光面并附着在反应器壁 上，使处于内部的菌体无法得到足够的光照；另一方面随着光合细菌的增殖， 细菌浓度增加使混合液内部的菌体被外部的菌体遮挡而得不到足够的光照，光 合细菌利用光的效率下降；此外，在实际应用中废水处理池的水深、废水的颜 色都很难保证有效的光照。由于光照在工艺上受到上述因素的制约，限制了光 合细菌工艺在废水处理中的应用，因此，开发经济适用的光合细菌生物反应器， 是光合细菌废水处理技术最具应用前景的发展方向之一。公开号为CN2811274
的专利、公开号为CN1088893以及公开号为CN1789176的专利分别公开了一 种利用光合细菌处理有机废水的装置，但普遍存在光合细菌生长条件较差、处 理成本较高、光能利用率较低的缺点。
发明内容
本发明为解决现有光合细菌废水处理技术存在的光合细菌生长条件较差、 处理成本较高、光能利用率较低的问题，提供一种用于高色度废水处理的光生 物反应装置。本发明包含电动机l、连接轴2、反应池3、光源4、多个生物转 盘片组5、进水管6、出水管7和透明罩8，光源4设置在反应池3的上方， 连接轴2的传动输入端与电动机1的传动输出端机械连接，连接轴2的传动输 出端从反应池3右侧面的中心穿过，每个生物转盘片组5都套接在连接轴2 的传动输出端位于反应池3内的部分上，每个生物转盘片组5的前侧右端和后 侧左端分别设置有水流挡板5-1，在连接轴2与反应池3的下底之间的左右两 侧壁上分别设置有出水管7和进水管6，透明罩8的下沿与反应池3的上沿密 封连接。.
本发明的有益效果是
(1) 光线直接照射到生物膜上，不需要经过液相传质，光能的利用率较高， 容易达到光合细菌工艺运行的操作参数；
(2) 光合细菌与其它微生物一起以生物膜的形式附着于盘片上，避免了菌 体流失，与现有的光合细菌工艺相比，本发明的装置不需要菌体收集和菌体回
流，降低了光合细菌废水处理工艺的复杂性和处理成本；
(3) 生物转盘的转动是为了生物膜受光而非复氧，所以该生物转盘可以在 低转速条件下运行，耗能较少；
(4) 本发明的工作环境的气、液、固三相混合均匀，有利于光合细菌对营
养的吸收和代谢废物的排放，生长条件较好；
(5) 本发明还可以与生物工艺联合使用处理废水，作为前处理可提高废水
的可生化性，降低后续生物处理的负荷；作为后处理能够实现较高的脱色率和 矿化度，满足深度处理的需要。
图l是本发明的整体结构示意图，图2是图1的A-A剖视图。
具体实施例方式
具体实施方式
一参见图1、图2，本实施方式由电动机l、连接轴2、反
应池3、光源4、多个生物转盘片组5、进水管6、出水管7和透明罩8组成， 光源4设置在反应池3的上方，连接轴2的传动输入端与电动机1的传动输出 端机械连接，连接轴2的传动输出端从反应池3右侧面的中心穿过，每个生物 转盘片组5都套接在连接轴2的传动输出端位于反应池3内的部分上，每个生 物转盘片组5的前侧右端和后侧左端分别设置有水流挡板5-1，在连接轴2与 反应池3的下底之间的左右两侧壁上分别设置有出水管7和进水管6，透明罩 8的下沿与反应池3的上沿密封连接。
工作原理将光合细菌以生物膜的形式附着在生物转盘片组5中，需要处 理的高色度废水经进水管6注入反应池3内，启动电动机1使连接轴2带动生 物转盘片组5转动，当生物转盘片组5转出液面以上时，光合细菌在厌氧环境 中以废水中的有机酸等小分子为碳源，以光源4的光为能源，由叶绿色进行光 合作用，合成自身细胞物质；当生物转盘片组5转入液面以下的无光环境中时， 光合细菌进行化能异养代谢，降解废水中的有机质，本发明的光源4可以在白 炽灯或户外自然光照下进行光生物反应。实验条件如下当反应池3的容积为 l升、照明设备为两盏40W的白炽灯、生物转盘片组5的转速为2rpm时，注 入废水的HRT为10h、废料浓度为300mg/L、 COD为2000mg/L,使转动方向 与水流方向,反。实验结果显示色度去除率为90%， COD去除率为95。/。。
具体实li方式二参见图l、图2，本实施方式与具体实施方式
一的不同 点在于所述每个生物转盘片组5都由多个盘片5-2组成，每个盘片5-2的材质 都为聚乙烯，每两个盘片5-2的间距为0.4 0.6cm。
具体实施方式
三参见图1、图2，本实施方式在具体实施方式
一的基础 上增加了取样口 9，取样口 9开在连接轴2与反应池3的下端之间的前侧壁上。 可通过取样口 9对所处理废水的情况进行取样，并根据取样结果判断本发明的 处理进程及处理效果。
具体实施方式
四参见图l，本实施方式在具体实施方式
一的基础上增加 了出气口 10，出气口 10开在石英透明罩8的上端。光合细菌在生长环境中产 生的气体可以通过出气口 IO排出。
权利要求
1、一种用于高色度废水处理的光生物反应装置，它包含电动机(1)、连接轴(2)、反应池(3)、光源(4)、多个生物转盘片组(5)、进水管(6)、出水管(7)和透明罩(8)，光源(4)设置在反应池(3)的上方，连接轴(2)的传动输入端与电动机(1)的传动输出端机械连接，其特征在于连接轴(2)的传动输出端从反应池(3)右侧面的中心穿过，每个生物转盘片组(5)都套接在连接轴(2)的传动输出端位于反应池(3)内的部分上，每个生物转盘片组(5)的前侧右端和后侧左端分别设置有水流挡板(5-1)，在连接轴(2)与反应池(3)的下底之间的左右两侧壁上分别设置有出水管(7)和进水管(6)，透明罩(8)的下沿与反应池(3)的上沿密封连接。
2、 根据权利要求1所述的一种用于高色度废水处理的光生物反应装置， 其特征在于所述每个生物转盘片组(5)都由多个盘片(5-2)组成，每个盘片(5-2) 的材质都为聚乙烯，每两个盘片(5-2)的间距为0.4 0.6cm。
3、 根据权利要求1所述的一种用于高色度废水处理的光生物反应装置， 其特征在于它增加了取样口(9)，取样口(9折在连接轴(2)与反应池(3)的下端之 间的前侧壁上。
4、 根据权利要求1所述的一种用于高色度废水处理的光生物反应装置， 其特征在于它增加了出气口(IO)，出气口(10)开在石英透明罩(8)的上端。
5、 根据权利要求1所述的一种用于高色度废水处理的光生物反应装置， 其特征在于所述光源(4)为白炽灯。
6、 根据权利要求1所述的一种用于高色度废水处理的光生物反应装置， 其特征在于所述光源(4)为户外自然光。
全文摘要
一种用于高色度废水处理的光生物反应装置，它涉及一种利用光合细菌处理高色度有机废水的装置，以解决现有光合细菌废水处理技术存在的光合细菌生长条件较差、处理成本较高、光能利用率较低的问题。本发明的连接轴(2)的传动输出端从反应池(3)右侧面的中心穿过，每个生物转盘片组(5)都套接在连接轴(2)的传动输出端位于反应池(3)内的部分上，每个生物转盘片组(5)的前侧右端和后侧左端分别设置有水流挡板(5-1)，在连接轴(2)与反应池(3)的下底之间的左右两侧壁上分别设置有出水管(7)和进水管(6)，透明罩(8)的下沿与反应池(3)的上沿密封连接。本发明光合细菌废水处理工艺简单、处理成本低廉，光能的利用率较高，光合细菌的生长条件较好。
文档编号C02F3/00GK101182066SQ20071014457
公开日2008年5月21日 申请日期2007年11月7日 优先权日2007年11月7日
发明者孙德智, 王兴祖 申请人:哈尔滨工业大学