一种太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置的制作方法

1.本实用新型属于废水处理技术领域，涉及一种生物反应器，尤其涉及一种太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置。


背景技术：

2.生活污水处理是环境工程的主要任务，大多数城市建有污水处理厂解决污水的排放问题，且处理技术较为成熟。而对于远离城市管网，特别是分散性的农村、乡镇、学校以及企业等地区，其生活污水直接外排会给环境造成很大的污染。这些区域中人口较为集中的地方，则会采用将生活污水集中收集后，采用过滤、自然沉淀等比较初级的处理方式进行处理，但这些方法所能达到的技术效果有限，经处理后的生活污水仍会对环境造成一定的影响。
3.膜生物反应器是一种先进的污水处理和污水资源化技术，它是将膜分离技术中的超滤、微滤或纳滤膜组件与污水生物处理中的生物反应器相互结合而形成的新的处理系统，其中生物反应器可利用物理介质或者化学键作用，在生物条件下实现脱磷、脱氮等效果。由于膜的高效分离作用使膜生物反应器具有传统生物处理工艺所不具备的许多突出优点。
4.cn 205275427 u公开了一种一体化生活污水处理装置，包括壳体以及设置于壳体上的智能控制柜，壳体上设置有用于引入生活污水的进水泵，壳体内设置有依次管道连接的水解酸化池、二沉池、曝气生物流化池、膜生物反应器池以及过渡池；水解酸化池内设置有组合填料以及穿孔曝气管，曝气生物流化池内设置有生物载体和微孔曝气管，膜生物反应器池内设置有膜生物反应器，该膜生物反应器通过抽吸泵连接至过渡池，穿孔曝气管、微孔曝气管以及膜生物反应器经电动阀与罗茨风机相连接；智能控制柜与进水泵、膜生物反应器、抽吸泵、电动阀以及罗茨风机控制连接。所述一体化生活污水处理装置虽然能够对生活污水进行处理，但结构较为复杂，不利于在远离城市管网的地区推广使用。
5.cn 104140180 a公开了一种用于生活污水强化处理的膜生物反应装置，包括缺氧池、强化池、mbr反应池、曝气装置和抽水装置；缺氧池上设有污水入口，缺氧池与强化池之间设有通水孔；强化池中设有可填充反应介质的填料塔；填料塔与强化池以及mbr反应池皆相通；mbr反应池中设有膜生物反应器；曝气装置的出气口位于mbr反应池中；抽水装置由抽水管和抽水泵组成，抽水管连通抽水泵与膜生物反应器；强化池以及填料塔的设置可以提高清除率；mbr反应池中还设置有推流器，其运行促进水、气与泥三相混合，在减少装置的动力消耗的同时保证残留物清除率。同样的，所述膜生物反应装置的结构复杂，不利于在远离城市管网的地区推广使用。
6.cn 209143954 u公开了一种带蓄电、发电功能的生活污水处理系统，包括长方形的箱体，箱体顶部扣装有盖板，箱体内沿长度方向通过隔板依次分割形成出水室、mbr反应室、好氧室、集水室，其中，集水室一侧上部安装有进水管，集水室与好氧室之间通过好氧溢流管连接，好氧室与mbr处理室之间通过mbr溢流管连接，好氧室底部设有好氧管，好氧室内
腔上部安装有过滤挡栅，mbr处理室与出水室之间设有溢流槽；mbr处理室内安装有mbr模组，mbr处理室与集水室之间设置有回流管，出水室内安装有喷射泵；箱体一端安装有控制柜。但该生活污水处理系统难以处理含油量较多的生活污水，且废水处理效果有待进一步提高。
7.针对现有技术的不足，提供一种集成度高且能够对生活污水进行有效处理的膜生物反应器，对于改善环境污染的情况具有重要的意义。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的在于提供一种太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置，所述太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置的结构紧凑，能够通过对太阳能的利用达到节约能源的目的，在减少无水处理成本的前提下能够具有良好的污水处理效果。
9.为达到此实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：
10.本实用新型提供了一种太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置，所述太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置包括污水输送模块、碳纤维一体化膜生物反应器以及太阳能供电模块。
11.所述碳纤维一体化膜生物反应器包括壳体，壳体由导流隔板分割为厌氧反应室、好氧反应室以及集水室，废水依次流经厌氧反应室、好氧反应室与集水室，然后由集水室的顶部排水口排出。
12.所述厌氧反应室的入水侧设置有除油缓冲室，除油缓冲室内设置有隔油板，废水流经除油缓冲室除油，然后流入厌氧反应室。
13.所述厌氧反应室内设置有悬挂填料；所述好氧反应室内设置有曝气管与悬浮填料。
14.所述污水输送模块用于将废水输送至除油缓冲室。
15.所述太阳能供电模块用于为太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置中的用电模块提供电能。
16.应用本实用新型提供的太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置对生活污水进行处理时，使用污水输送模块将生活污水输送至除油缓冲室，并在除油缓冲室隔油板的作用下去除生物污水中的油分以及悬浮物；去除油分及悬浮物后的污水流入厌氧反应室进行厌氧反应，然后流入好氧反应室进行好氧反应，从而完成废水的除氮除磷操作，经过除氮除磷后的污水在集水室内固液分离，由集水室的顶部排水口得到处理后的废水。
17.本实用新型所述太阳能供电模块为太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置中的用电模块提供电能，为利用太阳能供电模块为污水输送模块、与曝气管道相连的曝气装置以及必须的输送装置提供电能。本实用新型通过太阳能的利用使所述太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置能够节约电能，成为一种经济环保的污水处理装置。
18.优选地，所述太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置还包括分别独立地设置于厌氧反应室与好氧反应室内的汽提排泥管道。
19.汽提排泥管道的设置能够使厌氧反应室与好氧反应室内的过多污泥排出，从而使所述太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置能够连续稳定运行。
20.优选地，所述好氧反应室与厌氧反应室之间还设置有污泥回流管道，好氧反应室
内的污泥由污泥回流管道回流至厌氧反应室。
21.优选地，所述好氧反应室内还设置有搅拌装置。
22.本实用新型所述搅拌装置包括但不限于本领域常用的搅拌桨，本实用新型通过搅拌装置的设施提高了曝气效果以及悬浮填料与废水的接触效果，从而提高好氧反应室内的好氧反应效率。
23.优选地，所述悬挂填料所用填料为碳纤维悬挂填料。
24.本实用新型所述碳纤维填料为本领域常规的碳纤维填料，碳纤维填料具有很强的还原能力，能够将废水中的硝酸根还原为氮气，并能够吸附水中的污染物。
25.优选地，所述悬浮填料为三维介孔碳悬浮填料。
26.本实用新型所述三维介孔碳悬浮填料为本领域常规的三维介孔碳悬浮填料，三维介孔碳悬浮填料具有较大的比表面积和壁厚，且具有较高的热稳定性和水热稳定性，所述三维介孔碳的透气透水性非常好，有助于硝化细菌的培养和产生，还可以使微生物处于悬浮状态，提升悬浮填料对好氧反应室内污水的处理能力。
27.优选地，所述厌氧反应室、好氧反应室以及集水室的底部分别独立地设置有倾斜隔板。
28.所述倾斜隔板的设置使厌氧反应室、好氧反应室以及集水室内的污泥在各室的底部富集，从而便于对污泥的处理。
29.优选地，所述导流隔板的设置使厌氧反应室内的废水溢流至好氧反应室的顶部，好氧反应室内的废水溢流至集水室的底部。
30.相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
31.(1)本实用新型所述太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置的结构紧凑，能够利用太阳能作为污水处理的动力，降低了无水的处理成本；
32.(2)本实用新型通过厌氧反应室以及好氧反应室内填料的独特设置，使所述太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置具有较好的除磷除氮效果。
附图说明
33.图1为实施例1提供的太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置的结构示意图。
34.其中：1，除油缓冲室；12，隔油板；2，厌氧反应室；21，悬挂填料；3，好氧反应室；31，悬浮填料；32，曝气管；33，搅拌装置；4，集水室；5，太阳能供电模块；6，导流隔板；7，污水输送模块；8，污泥回流管道；9，汽提排泥管道。
具体实施方式
35.下面通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本实用新型，不应视为对本实用新型的具体限制。
36.实施例1
37.本实施例提供了一种如图1所示的太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置，所述太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置包括污水输送模块7、碳纤维一体化膜生物反应器以及太阳能供电模块5。
38.所述碳纤维一体化膜生物反应器包括壳体，壳体由导流隔板6分割为厌氧反应室
2、好氧反应室3以及集水室4，废水依次流经厌氧反应室2、好氧反应室3与集水室4，然后由集水室4的顶部排水口排出。
39.所述导流隔板6的设置使厌氧反应室2内的废水溢流至好氧反应室3的顶部，好氧反应室3内的废水溢流至集水室4的底部。
40.所述厌氧反应室2的入水侧设置有除油缓冲室1，除油缓冲室1内设置有隔油板12，废水流经除油缓冲室1除油，然后流入厌氧反应室2。
41.所述厌氧反应室2内设置有悬挂填料21；所述好氧反应室3内设置有曝气管32与悬浮填料31；所述悬挂填料21为碳纤维悬挂填料21；所述悬浮填料31为三维介孔碳悬浮填料。
42.所述污水输送模块7用于将废水输送至除油缓冲室1。
43.所述太阳能供电模块5用于为太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置中的用电模块提供电能。
44.所述太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置还包括分别独立地设置于厌氧反应室2与好氧反应室3内的汽提排泥管道9。汽提排泥管道9的设置能够使厌氧反应室2与好氧反应室3内的过多污泥排出，从而使所述太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置能够连续稳定运行。
45.所述好氧反应室3与厌氧反应室2之间还设置有污泥回流管道8，好氧反应室3内的污泥由污泥回流管道8回流至厌氧反应室2。
46.所述好氧反应室3内还设置有搅拌装置33。
47.应用本实施例提供的太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置对生活污水进行处理时，使用污水输送模块7将生活污水输送至除油缓冲室1，并在除油缓冲室1隔油板12的作用下去除生物污水中的油分以及悬浮物；去除油分及悬浮物后的污水流入厌氧反应室2进行厌氧反应，然后流入好氧反应室3进行好氧反应，从而完成废水的除氮除磷操作，经过除氮除磷后的污水在集水室4内固液分离，由集水室4的顶部排水口得到处理后的废水。所述太阳能供电模块5为太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置中的用电模块提供电能，为利用太阳能供电模块5为污水输送模块7、与曝气管32道相连的曝气装置以及必须的输送装置提供电能。本实用新型通过太阳能的利用使所述太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置能够节约电能，成为一种经济环保的污水处理装置。
48.实施例2
49.本实施例提供了一种太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置，所述太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置包括污水输送模块7、碳纤维一体化膜生物反应器以及太阳能供电模块5。
50.所述碳纤维一体化膜生物反应器包括壳体，壳体由导流隔板6分割为厌氧反应室2、好氧反应室3以及集水室4，废水依次流经厌氧反应室2、好氧反应室3与集水室4，然后由集水室4的顶部排水口排出。
51.所述导流隔板6的设置使厌氧反应室2内的废水溢流至好氧反应室3的顶部，好氧反应室3内的废水溢流至集水室4的底部。
52.所述厌氧反应室2的入水侧设置有除油缓冲室1，除油缓冲室1内设置有隔油板12，废水流经除油缓冲室1除油，然后流入厌氧反应室2。
53.所述厌氧反应室2内设置有悬挂填料21；所述好氧反应室3内设置有曝气管32与悬
浮填料31；所述悬挂填料21为碳纤维悬挂填料21；所述悬浮填料31为三维介孔碳悬浮填料。
54.所述污水输送模块7用于将废水输送至除油缓冲室1。
55.所述太阳能供电模块5用于为太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置中的用电模块提供电能。
56.所述太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置还包括分别独立地设置于厌氧反应室2与好氧反应室3内的汽提排泥管道9。汽提排泥管道9的设置能够使厌氧反应室2与好氧反应室3内的过多污泥排出，从而使所述太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置能够连续稳定运行。
57.所述好氧反应室3与厌氧反应室2之间还设置有污泥回流管道8，好氧反应室3内的污泥由污泥回流管道8回流至厌氧反应室2。
58.所述好氧反应室3内还设置有搅拌装置33。
59.所述厌氧反应室2、好氧反应室3以及集水室4的底部分别独立地设置有倾斜隔板。所述倾斜隔板的设置使厌氧反应室2、好氧反应室3以及集水室4内的污泥在各室的底部富集，从而便于对污泥的处理。
60.应用本实施例提供的太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置对生活污水进行处理时，使用污水输送模块7将生活污水输送至除油缓冲室1，并在除油缓冲室1隔油板12的作用下去除生物污水中的油分以及悬浮物；去除油分及悬浮物后的污水流入厌氧反应室2进行厌氧反应，然后流入好氧反应室3进行好氧反应，从而完成废水的除氮除磷操作，经过除氮除磷后的污水在集水室4内固液分离，由集水室4的顶部排水口得到处理后的废水。所述太阳能供电模块5为太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置中的用电模块提供电能，为利用太阳能供电模块5为污水输送模块7、与曝气管32道相连的曝气装置以及必须的输送装置提供电能。本实用新型通过太阳能的利用使所述太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置能够节约电能，成为一种经济环保的污水处理装置。
61.综上所述，本实用新型所述太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置的结构紧凑，能够利用太阳能作为污水处理的动力，降低了无水的处理成本；本实用新型通过厌氧反应室以及好氧反应室内填料的独特设置，使所述太阳能碳纤维一体化膜生物反应装置具有较好的除磷除氮效果。
62.申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。