本发明涉及污水综合处理技术设备领域，具体涉及一种水动生物膜自曝气机。
背景技术
目前污水好氧生物处理的曝气方式，较多的是采用压缩空气通过刚玉曝气器、旋混式曝气器、盘式膜片微孔曝气器、管式曝气器、微孔纳米增氧曝气盘管、自沉式曝气增氧管等在污水液面以下释放气体进行曝气；也有采用自吸式气液混合泵(液面以上用)和潜水射流曝气机(液面以下用)，利用水泵叶轮，将由水泵负压吸入的空气同水一道进行搅拌，将气泡搅拌打散得很细后，同水一起进入好氧池完成曝气。还有自曝气生物膜反应器，其是由层叠固定在一起的，两端密封的，中空部分填充生物膜、填料等吸附材料的，多个g型盘片圆筒，通过支撑架和中心转轴组合成类似摩天轮的滚轮结构。由链条链轮传动，利用圆筒将空气带入污水液面以下释放进行曝气。
自曝气生物膜反应器具有结构简单、造价低廉、系统工艺环节紧凑、便于一体化设备制造、节省管路费用和土建费用等优点。已经被广泛采用。但是，目前的自曝气生物膜反应器采用链条链轮传动，不仅存在传动机构繁杂，消耗电能较大的弊端，而且链条链轮暴露在大气和污水中，极易让润滑失效，既降低了传动效率，也极易出现表面防腐层失效，使链条链轮氧化锈蚀，甚至断裂等不足。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种传动结构简单、成本低、传动可靠、曝气效率高，并且能够使传动用水也同时起到曝气作用的水动生物膜自曝气机，以便在污水处理系统的好氧池内，经济、快速、方便地对好氧池内的污水进行曝气，给微生物补充氧气，完成污水中的污染物降解。
本发明通过以下技术手段解决上述问题：一种水动生物膜自曝气机，包括分布在两侧的两个支座以及横跨在两个支座之间且两端分别通过轴承座与对应的支座转动支撑的转轴，所述转轴的左右两侧均设置有幅盘，两个幅盘之间横跨设置有多个周向排布的水斗生物膜筒，所述水斗生物膜筒与两个幅盘围成的空间内填充有中心填料，水斗生物膜筒包括水斗和生物膜筒，所述水斗一侧为水斗敞口，另一侧开设有水斗泄压口，所述水斗泄压口处设置有胶板阀片，所述生物膜筒内填充有生物膜筒填料，生物膜筒底部开设有加填料口和卸荷气孔，生物膜筒一侧为生物膜筒敞口。
进一步，水斗生物膜筒的两侧分别通过螺栓组件与对应幅盘的顶部边缘稳固连接。
进一步，多个水斗生物膜筒周向均匀排布。
进一步，水斗与生物膜筒一体成型。
进一步，所述转轴与幅盘装配或焊接在一起。
进一步，轴承座为采用滑动轴承的滑动轴承座或采用滚动轴承的滚动轴承座。
进一步，所述支座为加筋砼座或钢铁架支座。
进一步，所述水斗外侧设置有挡水凸条，所述挡水凸条与胶板阀片处于同一水斗侧壁且位于胶板阀片的上方。
本发明的有益效果：本发明的水动生物膜自曝气机，将水斗和生物膜筒制成一体，利用水斗内水的重力作用，使水动生物膜自曝气机绕着转轴总成旋转，水动生物膜自曝气机中生物膜筒，吸入空气，让生物膜筒内附着在生物膜筒填料上的微生物充分吸收氧气，同时也通过旋转，生物膜筒将吸入筒内的空气，带入液面以下释放，完成水下主要曝气工作。水动生物膜自曝气机取消了原设备采用链条链轮传动的机械传动模式，完全减少或避免了传动机构复杂、故障多、容易锈蚀、传动效率低、传动损耗大的不足，同时主要作为传动功能的水，在作传动动力的同时，也因为与大气接触，完成了一次附加的曝气工作。该结构的水动生物膜自曝气机，无机械传动机构，结构简单、强度高、故障少、不易损坏、制造成本低、运行能耗低、便于运行管理，降低了污水处理成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明主题结构半剖重合图；
图2为图1的剖视图；
图3为水斗生物膜筒的断面剖视图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
如图1-图3，所述的水动生物膜自曝气机，包括转轴1，幅盘2，中心填料3，水斗生物膜筒4，水斗5，卸荷气孔6，生物膜筒7，生物膜筒填料8，胶板阀片9，螺栓组件10，轴承座11，支座12，水斗泄压口13，生物膜筒敞口14，加填料口15，水斗敞口16、挡水凸条17等构成。
具体来说，包括分布在两侧的两个支座12，所述支座12为与好氧池底座一体的加筋混凝土座或钢铁架座，所述转轴1横跨在两个支座12之间，转轴的两端分别通过轴承座11与对应的支座转动支撑连接，轴承座为采用滑动轴承的滑动轴承座或采用滚动轴承的防水滚动轴承座，转轴1不但是水动生物膜自曝气机的旋转轴心，还承载整个水动生物膜自曝气机的重量。转轴1的左右两侧均设置有幅盘2，转轴与幅盘可根据具体情况装配或焊接在一起，两个幅盘2之间横跨设置有多个周向均匀排布的水斗生物膜筒4，水斗生物膜筒的两侧分别通过螺栓组件10与对应幅盘2的顶部边缘稳固连接，所述水斗生物膜筒4与两个幅盘2围成的空间内填充有中心填料3，中心填料3可以是纤维填料、组合填料、立体填料、悬浮球、空心球、鲍尔环等填料中的一种或数种组合，有必要说明的是，为避免中心填料3从相邻水斗生物膜筒的间隙处漏出，可以选用组合填料、立体填料等用绳索固定在幅盘2上，也可用密封板将该间隙密封，当然，两块幅盘之间也可以周向均匀设置多块隔板，使填料填充在幅盘、隔板和水斗生物膜筒围成的空间内。
水斗生物膜筒4包括一体成型的水斗5、生物膜筒7和挡水凸条17，其整体呈“6”字型，所述水斗一侧为水斗敞口16，另一侧开设有水斗泄压口13，所述水斗泄压口处设置有胶板阀片9，挡水凸条17与胶板阀片9处于相同的水斗侧壁，挡水凸条17处于水斗外侧且位于胶板阀片9的上方，所述生物膜筒7设置在水斗底部，内填充有生物膜筒填料8，生物膜筒底部开设有加填料口15和卸荷气孔6，加填料口用于添加中心填料3生物膜筒一侧为生物膜筒敞口14。
水斗生物膜筒4，由盛装水而借助水重力作为水动生物膜自曝气机旋转动力的水斗5和内装生物膜筒填料8的生物膜筒7制成一体，生物膜筒7由水斗5带动一起绕转轴1旋转。生物膜筒7和水斗5在水面以上时，由设置在水动生物膜自曝气机上方一侧的布水系统，通过接受入池污水或水泵抽吸的好氧池水，给水斗5提供动力水，形成旋转动力。挡水凸条17将布水系统喷洒至水斗5以外的动力水挡入水斗5中，提高水动力。所述布水系统包括水泵和布水管，所述布水管上开设有喷水孔，生物膜筒7吸入空气，让生物膜筒7内附着在生物膜筒填料8上的微生物充分吸收空气中的氧气，同时也通过旋转，生物膜筒7将吸入筒内的空气，带入液面以下释放，进行水下主要曝气工作，随着曝气结束，生物膜筒7内由水完全占据。随着旋转，生物膜筒7和水斗5离开水面，此时水斗5设置有水斗泄压口(底部)的一侧朝上，贴在水斗泄压口13上的胶板阀片9自动打开，空气从水斗泄压口13进入，为水斗5泄压，水斗5内的水从水斗敞口16排空，迎接下一轮补水。同时生物膜筒7内，由生物膜筒敞口14进入空气，给生物膜筒7泄压，因为释放空气进行曝气而进入的水，也由生物膜筒7底部的卸荷气孔6上缓慢排出，补充新鲜空气，迎接下一轮入水曝气。
为使本技术方案更加清楚，下面详细介绍本申请中水传动和自爆气的过程，具体如下：使用抽水机从好氧池抽取污水,有条件时利用高于水动生物膜自曝气机的有落差的污水能源或其它水源,通过布水系统向水斗5内注水，此时水斗5底部的胶板阀片9，在水压作用下，紧贴水斗5底部，将水斗泄压口13堵住，阻止水斗5内的注水泄漏。随着水斗5内的水面升高，当其重力超过水动生物膜自曝气机的旋转阻力时，水动生物膜自曝气机随之开始旋转。随着转动，后面的水斗5接着迎接注水，补充旋转动力。随着转动，生物膜筒7内附着在转筒填料8上的微生物与空气充分接触，吸收空气中的氧气，同时内腔充满空气的生物膜筒7被压入水中。由于水压作用，生物膜筒7内腔内的空气被水从卸荷气孔6挤出，在水下完成曝气。同时生物膜筒7内腔内的空间，被水从生物膜筒敞口14挤入充满。继续旋转，水斗生物膜筒4离开水面时，水斗5底部已经向上，其底部的胶板阀片9自动开启，空气可以进入，消除水斗5内腔的真空负压，顺利将水斗5内的水从水斗敞口16排空，迎接下一次注水。生物膜筒7的内腔，由生物膜筒敞口14进入空气，消除生物膜筒7内腔的真空负压，生物膜筒7内腔的水，由卸荷气孔6缓慢排空，起到滴水曝气效果，空气顺利充满生物膜筒7的内腔，生物膜筒7内，附着在生物膜筒填料8上的微生物与空气再次充分接触，吸收空气中的氧气，生物膜筒7内充满空气，并迎接下一次入水进行水下曝气。
水动生物膜自曝气机的转速，可以通过调节水量或改变水泵流量实现无极调速控制。作为动力用的污水，在完成动力做功的同时，也在流动中，与空气充分进行了接触，相当于附加进行了一次曝气。
该水动生物膜自曝气机，不但仍然具备自曝气生物膜反应器具有结构简单、造价低廉、系统工艺环节紧凑、便于一体化设备制造、节省管路费用和土建费用的优点。而且增加了可以防止传动部件锈蚀失效，传动可靠，故障率更低，节能降耗，操作维护简便等优势。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。