一种厌氧板式滤网生物反应器的制作方法

文档序号:15510188发布日期:2018-09-21 23:55阅读:187来源:国知局

本发明属于污水处理设备技术领域,具体而言,本发明涉及一种厌氧板式滤网生物反应器。



背景技术:

mbr为膜生物反应器,生物反应器是指利用自然存在的微生物或具有特殊降解能力的微生物接种至液相或固相的反应系统。目前研究得最多的两种反应器是“升降机型反应器”和“土壤泥浆反应器”。升降机型反应器是通过水相的流动来提供适当的营养、碳源和氧气,从而达到降解土壤中污染物质的目的。与固相系统相比,生物反应器能够在更短的时间内将污染物进行有效降解。

现有的生物反应器虽然能够对污水中的污染物进行有效降解,但是处理后的出水往往带有泥沙,不利于污水的后续处理。对于生物反应器出水带泥的技术问题,现有技术常常采用mbr膜生物反应器与生物反应器组合的方式来去除生物反应器出水中的泥沙,例如申请号为201620562440.0,申请日为2016年6月7日,实用新型名称为一种分置式mbr膜污水处理设备的专利申请文件,该实用新型属于污水处理设备技术领域,具体而言,涉及一种分置式mbr膜污水处理设备,包括污水管、生物反应器、循环泵、mbr膜过滤池、mbr过滤膜组件、浓缩液管和出水管,所述的生物反应器将污水管进的污水用传统生物处理技术处理,所述的循环泵连接生物反应器与mbr膜过滤池,所述的mbr膜过滤池中设有mbr过滤膜组件。所述的循环泵将生物反应器处理后的污水增压后打至mbr膜过滤池中mbr过滤膜组件的过滤端,在压力作用下混合液中的液体透过mbr过滤膜组件。所述的mbr过滤膜组件过滤处理后的净化水通过出水管排放出去,其余残留的浓缩液由浓缩液管回收到生物反应器中循回生物技术污水处理。所述的mbr过滤膜组件中的mbr过滤膜采用0.1~0.4μm膜孔径。现有技术的污水处理设备的mbr膜生物反应器虽然能够在一定程度上解决生物反应器出水带泥的问题,但是仍然存在膜过滤通量小,处理效率低,能量消耗大,运行成本高的问题。现有的浸入式mbr工艺的膜过滤通量小,过滤组器造价高,在使用数月后需要人工清洗,清洗时容易破坏厌氧环境,膜使用寿命低于5年,投资成本高,而外置式mbr工艺需要单独设置大功率循环泵,能耗大,运行成本高。

根据以上分析可知,现有技术的污水处理设备存在以下不足:

1、现有技术的污水处理设备的mbr膜生物反应器的过滤通量小,处理效率低,能量消耗大,运行成本高;

2、现有技术的污水处理设备需要定期进行人工维护,在进行维护清理时容易破坏厌氧环境,使用寿命低。



技术实现要素:

本发明提供了一种厌氧板式滤网生物反应器,以至少解决现有技术中污水处理设备运行成本高的技术问题,同时还能解决现有技术中污水处理设备使用寿命低的技术问题。

为了解决上述问题,本发明提供了一种厌氧板式滤网生物反应器,其技术方案如下:

一种厌氧板式滤网生物反应器,其包括:生物反应器,所述生物反应器用于提供污水处理;安装架,所述安装架包括左安装架和右安装架;密封罐体,所述密封罐体安装在所述左安装架和所述右安装架之间,所述密封罐体设有进水口和出水口,所述进水口通过进水管与所述生物反应器的顶部相连,所述出水口通过出水管与所述生物反应器的底部相连;中心轴管,所述中心轴管两端分别与所述左安装架和所述右安装架活动连接,所述中心轴管穿插在所述密封罐体内,所述中心轴管外接滤液输送管;滤网组器,所述滤网组器由多个过滤网组成,所述滤网组器安装在所述中心轴管上,并位于所述密封罐体内部,所述滤网组器与所述中心轴管贯通;清洗组件,所述清洗组件与所述密封罐体相连,用于对所述滤网组器进行清洗;动力装置,所述动力装置安装在所述安装架上,并与所述中心轴管相连,用于为所述中心轴管提供旋转动力;控制装置,所述控制装置分别与所述清洗组件、所述动力装置相连。

如上述的厌氧板式滤网生物反应器,进一步优选为:所述清洗组件包括冲洗喷头、冲洗管、增压泵、第一防爆电动阀和蓄水池;所述冲洗喷头安装在所述密封罐体内,并与所述滤网组器相匹配,用于提供喷水;所述冲洗管的一端与所述冲洗喷头相连,另一端与所述增压泵相连;所述第一防爆电动阀安装在所述冲洗管上;所述增压泵安装在所述蓄水池内,所述蓄水池用于存储清洗水,所述增压泵用于提供喷水动力。

如上述的厌氧板式滤网生物反应器,进一步优选为:所述动力装置包括电机和减速器;所述电机通过第一联轴器与所述减速器相连;所述减速器通过第二联轴器与所述中心轴管相连。

如上述的厌氧板式滤网生物反应器,进一步优选为:还包括滤液容器,所述滤液容器分别与所述滤液输送管、所述蓄水池相连。

如上述的厌氧板式滤网生物反应器,进一步优选为:所述滤液输送管上安装有流量调节阀和电磁流量计,所述流量调节阀用于调节所述滤液输送管的流量;所述电磁流量计用于对流量进行检测。

如上述的厌氧板式滤网生物反应器,进一步优选为:还包括循环泵,所述循环泵安装在所述出水管上,用于提供循环动力。

如上述的厌氧板式滤网生物反应器,进一步优选为:还包括第二防爆电动阀,所述第二防爆电动阀安装在所述进水管上,用于调节所述进水管的进水流量。

如上述的厌氧板式滤网生物反应器,进一步优选为:所述控制装置为plc系统;所述plc系统分别与所述动力装置、所述清洗组件、所述第二防爆电动阀、所述循环泵、所述流量调节阀、所述电磁流量计相连,用于提供运行控制。

如上述的厌氧板式滤网生物反应器,进一步优选为:所述过滤网采用高分子滤网或无机材料滤网。

如上述的厌氧板式滤网生物反应器,进一步优选为:所述生物反应器内部设有布水器,所述布水器位于所述生物反应器的下方,用于分布污水。

分析可知,与现有技术相比,本发明的优点和有益效果在于:

1、本发明提供的厌氧板式滤网生物反应器利用过滤网重力过滤,能够有效拦截污水中的厌氧污泥,从而有效增加本发明的厌氧微生物量,提高污水中有机污染物的去除率,能够满足后续任何生化处理工艺进水的要求。本发明采用动力装置带动滤网组器旋转,能够对过滤网表面进行实时冲刷,保证滤网的过滤通量,从而提高本发明的使用寿命;采用控制装置控制清洗组件向滤网喷射高压水流进行冲洗,能够保证过滤网表面的清洁,采用物理刷洗和高压水流冲洗相结合的方法清洗过滤网,无需人为干预即可保持过滤网正常过滤通量,结构简单,运行能耗低,将过滤分离技术与厌氧生物处理技术相结合,使得本发明具有运行成本低、使用寿命高的特点。

2、本发明提供的厌氧板式滤网生物反应器的过滤网强度高、化学成分稳定、结构可靠、易于加工、加工成本低,易清洗维护,采用重力过滤和主动错流的保洁设计,进一步降低了本发明的运行费用,从而使得本发明具有成本低、过滤效率高的特点。

3、本发明提供的厌氧板式滤网生物反应器的滤液容器与蓄水池相连,使得本发明能够使用滤液对滤网组器进行冲洗,有效节约清洗水的用量,节约能耗,降低运行成本,从而使得本发明具有能耗低、运行成本低的特点。

4、本发明提供的厌氧板式滤网生物反应器的plc系统便于工作人员进行调控,能够在六个月以上无人值守的情况下稳定运行,从而使得本发明具有便于控制的特点。

附图说明

图1为本发明提供的厌氧板式滤网生物反应器的连接示意图。

图中:1-生物反应器;2-进水管;3-电机;4-减速器;5-左安装架;6-密封罐体;7-中心轴管;8-冲洗喷头;9-冲洗管;10-过滤网;11-流量调节阀;12-滤液输送管;13-右安装架;14-出水管;15-循环泵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1所示,本发明提供了一种厌氧板式滤网生物反应器,主要包括生物反应器1,生物反应器1用于提供污水处理;安装架,安装架包括左安装架5和右安装架13;密封罐体6,密封罐体6安装在左安装架5和右安装架13之间,密封罐体6设有进水口和出水口,进水口通过进水管2与生物反应器1的顶部相连,出水口通过出水管14与生物反应器1的底部相连;中心轴管7,中心轴管7两端分别与左安装架5和右安装架13活动连接,中心轴管7穿插在密封罐体6内,中心轴管7外接滤液输送管12;滤网组器,滤网组器由多个过滤网10组成,滤网组器安装在中心轴管7上,并位于密封罐体6内部,滤网组器与中心轴管7贯通,滤网组器与中心轴管7之间设有连接件;清洗组件,清洗组件与密封罐体6相连,用于对滤网组器进行清洗;动力装置,动力装置安装在安装架上,并与中心轴管7相连,用于为中心轴管7提供旋转动力;控制装置,控制装置分别与清洗组件、动力装置相连。

具体而言,本发明提供的厌氧板式滤网生物反应器的生物反应器1用于提供污水处理,生物反应器1为升流式悬浮污泥反应器,无需配置三相分离器等泥水分离设备,生物反应器1处理后的污水通过进水管2进入密封罐体6内,由滤网组器过滤后由连接件汇聚进入中心轴管7,并由中心轴管7通过滤液输送管12排出。污水中的污泥经过滤网10组器过滤后,由出水管14重新输送进生物反应器1进行处理。中心轴管7与动力装置相连,动力装置带动中心轴管7转动,从而使得滤网组器旋转运动,与污水出现错流冲刷现象,能够对过滤网10表面进行实时冲刷。控制装置与清洗组件、动力装置相连,从而能够控制滤网组器的转动,并控制清洗组件进行喷水。本发明利用过滤网10重力过滤,能够有效拦截污水中的厌氧污泥,从而有效增加本发明的厌氧微生物量,使得生物反应器1的有效厌氧微生物量提高200%以上,提高污水中有机污染物的去除率,去除率能够达到80%以上,在与其他处理设备同等工作量的情况下,本发明体积能够减少50%以上,体积小巧,经滤液输送管12输出的滤液中,固体悬浮物浓度在60mg/l以下,最大固体颗粒径小于50微米,能够满足后续任何生化处理工艺进水的要求。本发明采用动力装置带动滤网组器旋转,能够对过滤网10表面进行实时冲刷,保证滤网的过滤通量,从而提高本发明的使用寿命;采用控制装置控制清洗组件向滤网喷射高压水流进行冲洗,能够保证过滤网10表面的清洁,采用物理刷洗和高压水流冲洗相结合的方法清洗过滤网10,无需人为干预即可保持过滤网10正常过滤通量,结构简单,运行能耗低,将过滤分离技术与厌氧生物处理技术相结合,使得本发明具有运行成本低、使用寿命高的特点。

为了使本发明便于冲洗,如图1所示,本发明的清洗组件包括冲洗喷头8、冲洗管9、增压泵、第一防爆电动阀和蓄水池;冲洗喷头8安装在密封罐体6内,并与滤网组器相匹配,用于提供喷水;冲洗管9的一端与冲洗喷头8相连,另一端与增压泵相连;第一防爆电动阀安装在冲洗管9上;增压泵安装在蓄水池内,蓄水池用于存储清洗水,增压泵用于提供喷水动力。本发明的蓄水池用于存储清洗水,清洗水中含有灭活剂,并能够为清洗剂提供投放位置;增压泵安装在蓄水池内,能够增大冲洗喷头8的出水压强,从而便于对滤网组器进行冲洗,使得本发明具有便于冲洗的特点。

为了使本发明便于运转,如图1所示,本发明的动力装置包括电机3和减速器4;电机3通过第一联轴器与减速器4相连;减速器4通过第二联轴器与中心轴管7相连。本发明的电机3与减速器4、减速器4与中心轴管7分别通过第一联轴器、第二联轴器相连,结构紧凑,便于电机3带动中心轴管7和滤网组器转动,从而使得本发明具有便于运转的特点。

为了节约本发明的能耗,如图1所示,本发明还包括滤液容器,滤液容器分别与滤液输送管12、蓄水池相连。本发明的滤液容器与蓄水池相连,使得本发明能够使用滤液对滤网组器进行冲洗,有效节约清洗水的用量,节约能耗,从而使得本发明具有能耗低的特点。

为了使本发明便于对流量进行调节和检测,如图1所示,本发明的滤液输送管12上安装有流量调节阀11和电磁流量计,流量调节阀11用于调节滤液输送管12的流量;电磁流量计用于对流量进行检测。本发明的流量调节阀11能够对滤液输送管12的流量进行调节,从而能够控制本发明的过滤效率,电磁流量计与控制装置相连,能够对滤液输送管12的流量进行检测,从而便于检测滤网组器的过滤效率,使得本发明具有便于调节、检测的特点。

为了提高本发明的工作效率,如图1所示,本发明还包括循环泵15,循环泵15安装在出水管14上,用于提供循环动力。本发明的出水管14上安装有循环泵15,循环泵15能够抽取密封罐体6中的污水,并将其通过出水管14送入生物反应器1中进行处理,从而加速污水的循环效率,提高生物反应器1的污水处理效率和滤网组器的过滤效率,从而使得本发明具有工作效率高的特点。

为了使本发明的工作效率便于调节,如图1所示,本发明还包括第二防爆电动阀,第二防爆电动阀安装在进水管2上,用于调节进水管2的进水流量。本发明的进水管2上安装有第二防爆电动阀,第二防爆电动阀能够调节进水管2的进水量,从而便于调节控制本发明的污水过滤效率,使得本发明具有工作效率便于调节的特点。

为了使本发明便于控制,如图1所示,本发明的控制装置为plc系统;plc系统分别与动力装置、清洗组件、第二防爆电动阀、循环泵15、流量调节阀11、电磁流量计相连,用于提供运行控制。本发明的plc系统分别与电机3、第一防爆电动阀、第二防爆电动阀、循环泵15、流量调节阀11、电磁流量计相连,能够控制滤网组器的旋转速度、密封罐体6的污水进水量、污水循环速度、清洗组件喷射清洗水的时间以及滤网组器的过滤效率,同时能够通过电磁流量计计算得出滤网组器的工作效率,便于工作人员进行调控,并能够在六个月以上无人值守的情况下稳定运行,从而使得本发明具有便于控制的特点。

为了提高本发明的过滤效率,如图1所示,本发明的过滤网10为转鼓式滤网,过滤网10采用高分子滤网或无机材料滤网,强度高、化学成分稳定,结构可靠,易于加工,加工成本相比同等过滤量的设备降低至少60%,过滤网10的过滤通量能够长期维持在200l/㎡·h至250l/㎡·h,其稳定的过滤通量是现有大通量过滤膜的十倍以上,因此进一步减少了本发明的体积,在与其他过滤设备同等过滤通量的条件下使得本发明的密封罐体6的体积与其他设备减小近90%。并且,相比微小过滤孔径的膜,大孔径的滤网本身具有易清洁再生的优势。加之本发明采用重力过滤和主动错流的保洁设计,使得本发明的运行费用与其他同流量的膜处理设备相比,降低了70%以上,从而使得本发明具有成本低、过滤效率高的特点。

为了便于本发明稳定运行,如图1所示,本发明的生物反应器1内部设有布水器,布水器位于生物反应器1的下方,用于分布污水。本发明的生物反应器1的布水器能够对出水管14输出的污水进行分布,避免生物反应器1内出现局部污泥过量的状况,便于维持本发明的稳定运行,从而使得本发明具有运行稳定的特点。

如图1所示,下面对本发明的工作过程做详细说明:

本发明提供的厌氧板式滤网生物反应器通过生物反应器1处理污水,处理后的污水通过进水管2进入密封罐体6内,由滤网组器过滤后进入中心轴管7,并由中心轴管7通过滤液输送管12排出。污水中的污泥经过滤网10组器重力过滤后,由出水管14重新输送进生物反应器1进行处理。电机3通过减速器4带动中心轴管7转动,从而使得滤网组器旋转运动,与污水错流冲刷。plc系统分别与电机3、第一防爆电动阀、第二防爆电动阀、循环泵15、流量调节阀11、电磁流量计相连。plc系统通过控制电机3的转速,能够控制滤网组器的旋转速度;plc系统通过控制第一防爆电动阀,能够控制冲洗喷头8的喷水时长和喷水间隔;plc系统通过控制第二防爆电动阀,能够控制密封罐体6的进水量;plc系统通过控制循环泵15,能够控制污水的循环速度;plc系统与流量调节阀11相连,能够控制滤网组器的过滤效率;plc系统通过与电磁流量计相连,能够对滤网组器的过滤速率进行检测,并以此判断滤网组器的过滤通量。当滤网组器的过滤通量下降至预设阈值以下时,plc系统能够控制冲洗喷头8对滤网组器进行喷水清洗,此时plc系统控制第二防爆电动阀和循环泵15关闭,蓄水池清洁水中的灭活剂能够对滤网组器进行化学药洗。本发明通过plc系统进行运行控制,能够在无人值守的情况下持续运行。

分析可知,与现有技术相比,本发明的优点和有益效果在于:

1、本发明提供的厌氧板式滤网生物反应器利用过滤网重力过滤,能够有效拦截污水中的厌氧污泥,从而有效增加本发明的厌氧微生物量,提高污水中有机污染物的去除率,能够满足后续任何生化处理工艺进水的要求。本发明采用动力装置带动滤网组器旋转,能够对过滤网表面进行实时冲刷,保证滤网的过滤通量,从而提高本发明的使用寿命;采用控制装置控制清洗组件向滤网喷射高压水流进行冲洗,能够保证过滤网表面的清洁,采用物理刷洗和高压水流冲洗相结合的方法清洗过滤网,无需人为干预即可保持过滤网正常过滤通量,结构简单,运行能耗低,将过滤分离技术与厌氧生物处理技术相结合,使得本发明具有运行成本低、使用寿命高的特点。

2、本发明提供的厌氧板式滤网生物反应器的过滤网强度高、化学成分稳定、结构可靠、易于加工、加工成本低,易清洗维护,采用重力过滤和主动错流的保洁设计,进一步降低了本发明的运行费用,从而使得本发明具有成本低、过滤效率高的特点。

3、本发明提供的厌氧板式滤网生物反应器的滤液容器与蓄水池相连,使得本发明能够使用滤液对滤网组器进行冲洗,有效节约清洗水的用量,节约能耗,降低运行成本,从而使得本发明具有能耗低、运行成本低的特点。

4、本发明提供的厌氧板式滤网生物反应器的plc系统便于工作人员进行调控,能够在六个月以上无人值守的情况下稳定运行,从而使得本发明具有便于控制的特点。

由技术常识可知,本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此,上述公开的实施方案,就各方面而言,都只是举例说明,并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

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