专利名称：悬浮填料快速成膜装置及含该装置的序批式生物膜反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种悬浮填料快速成膜装置及含该装置的序批式生物膜反应器。
背景技术：
日趋严重的环境污染正威胁着人类赖以生存的水源水体。面对我国水资源现状，对于已受污染或者止面临污染的水资源进行修复和净化成为当务之急。生物处理法能有效地处理工业废水和生活污水。通过向生物反应池投加填料可以形成生物膜，从而附着世代 时间长的微生物、延长生物的食物链、使微生物种群出现自然分级、提高生物量。因而，生物膜在填料表面附着、生长、自然更新也就成了投加填料的关键。若将填料直接置于生物反应池中，由于水流对填料的冲刷作用以及气泡的剪切作用将导致挂膜缓慢甚至失败，另外这种投加方式使填料过于分散，不利于运行期间的维护、更新及管理。现有一些悬浮式填料挂膜或成膜装置存在着结构复杂、使用维护不变以及挂膜效果难以尽如人意等方面的问题。如中国专利文献CN101767861A中公开一种用于水体修复的抗水力负荷微生物成膜装置及反应系统；CN202038908U中公开一种一种易挂膜防积泥的悬浮型生物载体。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种能有效避免曝气对填料表面生物膜的剪切作用，并减小水流对生物膜的冲刷作用的悬浮填料快速成膜装置，从而利于活性污泥附着、生长更新，同时公开了含有上述悬浮填料快速成膜装置的序批式生物膜反应器。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种悬浮填料快速成膜装置，包括由骨架及壁网构成的填料筐，该填料筐底部对称分布有两个倾斜设置的挡板，在所述填料筐下方安装有开口向下的V型挡泥板。所述V型挡泥板的顶角为100° 120°。所述挡板与水平面的夹角为50° 60°。在所述成膜装置上还设置有悬挂索。一种序批式生物膜反应器，包括生物反应池，在所述生物反应池中设置有一定数量的上述悬浮填料快速成膜装置，各悬浮填料快速成膜装置分别设置于所述生物反应池的各曝气盘间隙中，且各悬浮填料快速成膜装置中装填有多孔生物填料，可根据需要实际治理需要选择适合不同微生物吸附的多孔性常规的生物填料。本实用新型具有积极有益的效果该悬浮填料快速成膜装置结构简单、合理，能有效避免曝气对填料表面生物膜的剪切作用，并减小水流对生物膜的冲刷作用的悬浮填料快速成膜装置，从而利于活性污泥附着、生长更新；含有该悬浮填料快速成膜装置的序批式生物膜反应器工艺流程简单，操作使用方便，日常检修维护便利，对废水、污水的净化效果好，净化速度快，易于推广使用。
图I为一种悬浮填料快速成膜装置的结构示意图；图2为图I的右视图；图3为本实用新型悬浮填料快速成膜装置在序批式生物膜反应器中安装示意图；图4为本实用新型悬浮填料快速成膜装置在序批式生物膜反应器中工作原理示意图；图5为一种序批式生物膜反应器的俯视图；图6为图5的剖面结构示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例进一步阐述本实用新型。下述实施例中所用方法，如无特别说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料，如无特别说明，均为市售。实施例I 一种悬浮填料快速成膜装置，参见图I、图2，包括由骨架及壁网构成的填料筐，该填料筐底部对称分布有两个倾斜设置的挡板5，挡板5与水平面的夹角为55°，在所述填料筐下方安装有开口向下的V型挡泥板3，V型挡泥板3的顶角为105°，填料筐的基本骨架由两个顶边杆9、四个框边杆9、两个下支撑杆6、两个底边杆4、四个连接杆3构成，再以壁网8包裹形成盛放生物填料的空间，参见图I、图2。在挂膜装置上还设置有悬挂索10。将一定数量的填料置于填料筐中后，通过悬挂索悬挂固定于生物反应池中的横向拉索13上。上述悬浮填料快速成膜装置中的部件I 7、顶边杆9、支撑杆11采用PVC材质，8、10采用尼龙材质，12采用不锈钢材质，13采用钢材质，各部件名称及尺寸参见表I。表I悬浮填料快速成膜装置中各部件规格与材质
ii￥|名称I规格型号I数量I材质 I备注
I_固定杆 tm0，L=280_2_PVC__
2~ V型挡泥被_ 5=10, L=IOOO, B=183I PVC 由两片挡板构成
3连接杆 tP10，L=2524 PVC一
4底边杆 tP10，L=2452 PVC一
5挡板S =10，L=IOO, H=3502 PVC一
6下支撑杆 010，L=6202 PVC一
7框边杆 010，L=IOOO4 PVC一
8_壁网_0 50_I_尼龙__
9顶边杆 010，L=620 2 PVC一 10_悬挂索 ￠10_4_尼龙 L根据实际情况而定
Tl~ 支撑杆 010，L=IOOO2 PVC一
12~固定卡 —2 禾i秀钢—
13 I横向拉索 I大于池宽I钢丝绳一种含有上述悬浮填料快速成膜装置的序批式生物膜反应器，参见图5、图6，包括生物反应池，SBR池长L=25m ;宽B=16m ;深H=5m，在距池底3. 20m，距池体边墙I. 35m处固定横向钢丝绳13，钢丝绳的两端通过膨胀螺栓固定于池体。沿池宽方向，间隔I. 33m分别固定另外10根钢丝绳。11根横向钢丝绳中，横向钢丝绳13、17、18、19、21、22、23两端直接固定于池体,各部件的材质规格参见表2。在距池底3. 20m，距池体侧墙6. 25m处固定24竖向钢丝绳，沿池长方向，间隔6. OOm,固定另外2条竖向钢丝绳25、26。在钢丝绳24与16、20，25与16、20，26与16、20形成的6个交叉点处设立6个立柱。钢丝绳16、20、24、25、26通过固定于立柱缩短横向跨度，以减小成膜装置过重对横向钢丝造成的竖向变形。竖向钢丝绳24、25、26从横向钢丝绳的下方通过，对横向钢丝绳起承托作用。在滗水器滗水区域内设立2根立柱，2根立柱之间及立柱与墙体之间沿池长方向用钢架连接。钢丝绳14、15的一段固定于墙体，另一端固定于两立柱间的钢架上。横向钢丝绳13、16、17、18、19、20、21、22、23上串联16个悬浮填料快速成膜装置，而在钢丝绳14、15上串联13个悬浮填料快速成膜装置，悬浮填料快速成膜装置之间间隔 0. 5m，且使各悬浮填料快速成膜装置分别处于反应池中的各曝气盘间隙中。整个池子共布置170个悬浮填料快速成膜装置。由于挂膜后的填料框质量显著增加，将导致25竖向变形，不利于填料框的稳定，所以应根据生物反应池的尺寸均匀布置立柱，立柱采用经环氧树脂防腐处理过的碳钢材质；同时25的下方布置与25垂直交叉的钢丝绳，起承托成膜装置的作用。悬浮填料快速成膜装置设置于各曝气盘间隙中(参见图3，图中I为29、30为悬浮填料快速成膜装置，31、32为曝气盘)，能有效避免气泡对于填料上生物膜的剪切作用，同时气泡推动挂膜机构间的废水作环流运动(参见图4，图中I为29、30为悬浮填料快速成膜装置，31、32为曝气盘)，当泥水混合液随环流反复经过成膜装置时可以起到对易挂膜微生物的筛选作用，即易粘附填料的微生物逐渐被吸附，不易粘附的微生物随环流沉降至池底型挡泥板可以将沉降下来的污泥分散流向两侧，继而随曝气继续环流，从而避免沉降于曝气盘的间隙造成死角区污泥老化变质。填料筐底部所对称分布的两个倾斜设置的挡板既可以起承托填料的作用，同时也可以起导向气泡的作用，从而使成膜装置内整体水流向下，避免气泡对环流的扰动影响，有利于污泥与填料的接触吸附以及沉降作用。悬浮填料快速成膜装置之间的区域由于曝气作用为富氧区，溶解氧以浓度梯度为动力向两边扩散，以满足填料筐中填料上生物膜对氧的需求；同时这种氧浓度的梯度分布有利于厌氧(缺氧)过程的进行，所以本装置对于要求厌氧(缺氧)反应的生物反应池具有推广示范作用。表2序批式生物膜反应器中各部件规格与材质
编号I名称I规格型号 I数量I材质I备注
I__￠100, L=320 8_碳钢环氧树脂防腐处理
2 1 丝绳_06，L=25000 11钢
3~曝气头"020504
4~11 料快速成膜装昼—170_
5_ 钢丝绳_0 6, L=16000 3_IR__
6~I拉索SlO~2X170
7~蘇器——
8I钢架!￠100I视滗水器尺寸而定 I碳钢I虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
权利要求1.一种悬浮填料快速成膜装置，包括由骨架及壁网构成的填料筐，其特征在于，所述填料筐底部对称分布有两个倾斜设置的挡板，在所述填料筐下方安装有开ロ向下的V型挡泥板。
2.根据权利要求I所述的悬浮填料快速成膜装置，其特征在于，所述V型挡泥板的顶角为 100。 120。。
3.根据权利要求I所述的悬浮填料快速成膜装置，其特征在于，所述挡板与水平面的夹角为50° 60°。
4.根据权利要求I所述的悬浮填料快速成膜装置，其特征在于，在所述成膜装置上还设置有悬挂索。
5.一种序批式生物膜反应器，包括生物反应池，其特征在干，在所述生物反应池中设置有一定数量的权利要求I所述悬浮填料快速成膜装置，各悬浮填料快速成膜装置分别设置于所述生物反应池的各曝气盘间隙中，且各悬浮填料快速成膜装置中装填有多孔生物填料。
专利摘要本实用新型涉及一种悬浮填料快速成膜装置及含该装置的序批式生物膜反应器。该挂膜装置包括由骨架及壁网构成的填料筐，该填料筐底部对称分布有两个倾斜设置的挡板，在填料筐下方安装有开口向下的V型挡泥板；一定数量的上述装置分别设置于生物反应池的各曝气盘间隙中，即可构成序批式生物膜反应器。本实用新型悬浮填料快速成膜装置结构简单、合理，能有效避免曝气对填料表面生物膜的剪切作用，并减小水流对生物膜的冲刷作用的悬浮填料快速成膜装置，从而利于活性污泥附着、生长更新；含有该悬浮填料快速成膜装置的序批式生物膜反应器工艺流程简单，操作使用方便，日常检修维护便利，对废水、污水的净化效果好，净化速度快，易于推广使用。
文档编号C02F3/10GK202379799SQ20112053459
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者何争光, 贾胜勇, 郑敏 申请人:郑州大学