一种生物转盘污水处理装置的制作方法

本实用新型涉及一种生物转盘污水处理装置，属于污水处理技术领域。

背景技术：

生物转盘广泛应用在生活污水及印染、化工、纺织等各类工业废水处理领域。传统的生物转盘主要由盘片、接触反应槽、转轴及驱动装置所组成。转盘浸入或部分浸入充满废水的接触反应槽内,在驱动装置的驱动下,转轴带动转盘一起以一定的线速度不停地转动,转盘交替地与废水和空气接触,经过一段时间的转动后,盘片上将附着一层生物膜。在转入废水中时,生物膜吸附废水中的有机污染物,并吸收生物膜外水膜中的溶解氧,分解有机物,微生物在这一过程中以有机物为营养进行自身繁殖；转盘转出废水时,空气不断地溶解到水膜中去,增加其溶解氧。生物膜交替地与废水和空气接触,变成一个连续的吸氧、吸附、氧化分解过程。现有的生物转盘污水处理装置使用寿命短，需要经常的维护，布水不均匀，存在短流区、死水区，盘片复氧能力差。因此亟需一种新的技术方案解决现有生物转盘污水处理装置存在的问题。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种生物转盘污水处理装置，采用了多组串联的改性生物盘片和纳米生物载体形成新式、高效的组合式生物转盘，通过齿轮机带动旋转，不仅具有传统生物转盘的生物膜法处理功能，并且通过生物盘片间形成的空腔将空气强制带入污水中产生曝气效果，使整个污水处理过程兼具了活性污泥法的功能，最大限度地提高了污水处理能力和效果。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种生物转盘污水处理装置，所述处理装置包括壳体，所述壳体内部中心设有驱动轴，所述处理装置还包括内生物盘组件、外生物盘组件、生物盘片、套壳、主支撑架和辅助支撑架，所述内生物盘组件通过主支撑架呈环状分布在所述驱动轴外围；所述外生物盘组件通过辅助支撑架呈环状分布在所述内生物盘组件外侧；所述内生物盘组件和外生物盘组件分别由依次间隔排列的生物盘片形成；所述生物盘片表面设有凸起和凹槽，凸起和凹槽相间分布；所述生物盘片之间夹有纳米生物载体；所述套壳连接在所述内生物盘组件或外生物盘组件外围，套壳表面设有气水孔，气水孔导通内生物盘组件或外生物盘组件内外两侧；所述主支撑架连接在所述内生物盘组件两侧；所述辅助支撑架连接在所述外生物盘组件两侧。

作为一种生物转盘污水处理装置的优选，所述内生物盘组件和外生物盘组件通过所述驱动轴进行驱动旋转，内生物盘组件和外生物盘组件上部裸露于所述壳体顶部外侧。本实用新型驱动装配简单，可配置变频控制，使用过程唯一需要周期性维护为驱动的润滑。

作为一种生物转盘污水处理装置的优选，相邻两个所述生物盘片之间夹有纳米生物载体，生物盘片表面及纳米生物载体上附着有生物膜。两个生物盘片之间夹有纳米生物载体，增大了生物附着面积，为多种附着的微生物增长提供了绝佳的环境。

作为一种生物转盘污水处理装置的优选，所述驱动轴外侧连接有驱动链，所述驱动链位于所述壳体内侧，驱动链设置在所述主支撑架和辅助支撑架外侧。驱动链材质采用硬质特种钢，使用寿命长，不需要定期维护。

作为一种生物转盘污水处理装置的优选，所述生物盘片采用聚丙烯材质，生物盘片表面进行改性处理。生物盘片采用聚丙烯材质，具有耐腐蚀性，耐老化性、耐药品性和耐冲击性；表面凸起和凹槽相间的设计使得比表面积最大化，生物盘片表面还进行改性化处理，具有良好的生物膜附着力以及脱膜稳定性。结构独特、布水均匀，无短流区、死水区，盘片复氧能力高。

作为一种生物转盘污水处理装置的优选，所述内生物盘组件两侧设有封环，所述主支撑架连接所述封环外侧。

作为一种生物转盘污水处理装置的优选，所述生物盘片中心设有转轴，所述转轴采用方形钢轴。特制方形钢轴，无焊接结构，拥有卓越的结构强度、刚度、耐腐蚀性，配合高性能传动设计，实现整个装置的高效、稳定、长期运行。

本实用新型的有益效果是：1、处理效果好：本实用新型基于生物转盘和活性污泥法的组合工艺，生物菌群和生物相复杂，厌氧、缺氧、好氧等不同污水处理过程在同一个处理池中发生，脱氮效果明显，并且脱落的生物膜菌群提高了后续沉淀池污泥沉降特性，出水效果好，与其它深度处理工艺可无缝对接，满足最严格的污水处理排放要求；

2、低能耗：整个实用新型的曝气不需要鼓风机，能耗是常见活性污泥处理系统能耗的50％左右(0.15-0.3kwh/吨水)；驱动轴转速可由变频驱动和溶氧仪联合控制，节省能耗，同时也节省了操作人员；

3、维护要求低：摒弃了采用鼓风曝气的传统曝气方式，避免了使用鼓风机以及曝气头带来的维修和更换的困难，整个实用新型易损件只有带动盘片转动的电动机和减速机，工作寿命很长，无需专业维护，活动部件均能满足长期稳定运行的要求，是中小型污水处理系统的最佳选择；

4、抗冲击能力强：本实用新型本身生物膜量大且受运营管理水平影响小，并且可以通过调整转盘的转速来自动适应季节性进水流量和水质的波动，可保证处理效果，使本实用新型具有卓越的稳定性和弹性，是中小型污水处理厂的最佳选择；

5、占地面积小：壳体体积仅为常见活性污泥处理池体的50％—60％大小，而且不需要鼓风机房和曝气管路系统，能满足最小的污水处理厂的占地要求；

6、环境友好：本实用新型运行仅为转动，无曝气装置，噪音小；改性生物转盘上的微生物会去除污水处理过程可能产生的臭气，因此气味可控制到最低，即使污水厂建在居民区周围也不会产生影响，对周边环境影响很小。

附图说明

图1为生物转盘污水处理装置的立体结构示意图；

图2为生物转盘污水处理装置侧视结构示意图；

图3为生物转盘污水处理装置沿A-A剖面示意图；

图4为生物盘片、套壳和气水孔结构示意图；

图5为生物盘片、套壳和气水孔局部放大结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种生物转盘污水处理装置，处理装置包括壳体1，壳体1内部中心设有驱动轴2，处理装置还包括内生物盘组件3、外生物盘组件4、生物盘片5、套壳6、主支撑架7和辅助支撑架8，内生物盘组件3通过主支撑架7呈环状分布在驱动轴2外围；外生物盘组件4通过辅助支撑架8呈环状分布在内生物盘组件3外侧；内生物盘组件3和外生物盘组件4分别由依次间隔排列的生物盘片5形成；生物盘片5表面设有凸起9和凹槽10，凸起9和凹槽10相间分布；生物盘片5之间夹有纳米生物载体15；套壳6连接在内生物盘组件3或外生物盘组件4外围，套壳6表面设有气水孔14，气水孔14导通内生物盘组件3或外生物盘组件4内外两侧；主支撑架7连接在内生物盘组件3两侧；辅助支撑架8连接在外生物盘组件4两侧。

生物转盘污水处理装置的一个实施例中，内生物盘组件3和外生物盘组件4通过驱动轴2进行驱动旋转，内生物盘组件3和外生物盘组件4上部裸露于壳体1顶部外侧。本实用新型驱动装配简单，可配置变频控制，使用过程唯一需要周期性维护为驱动的润滑。

驱动轴2外侧连接有驱动链11，驱动链11位于壳体1内侧，驱动链11设置在主支撑架7和辅助支撑架8外侧。驱动链11材质采用硬质特种钢，使用寿命长，不需要定期维护。

相邻两个生物盘片5之间夹有纳米生物载体15，生物盘片5表面附着有生物膜，生物盘片5采用聚丙烯材质，生物盘片5表面进行改性处理。生物盘片5采用聚丙烯材质，具有耐腐蚀性，耐老化性、耐药品性和耐冲击性；表面凸起9和凹槽10相间的设计使得比表面积最大化，生物盘片5表面还进行改性化处理，具有良好的生物膜附着力以及脱膜稳定性,结构独特、布水均匀，无短流区、死水区，盘片复氧能力高。

参见图1，内生物盘组件3两侧设有封环12，主支撑架7连接封环12外侧。生物盘片5中心设有转轴13，转轴13采用方形钢轴。特制方形钢轴，无焊接结构，拥有卓越的结构强度、刚度、耐腐蚀性，配合高性能传动设计，实现整个装置的高效、稳定、长期运行。

本实用新型能在低能耗条件下高效降解污染物。在传动装置的驱动下，改性生物盘片5同步旋转，空气(氧气)通过生物盘片5端面的气水孔14被卷入生物盘片5间的纳米生物载体15内，并通过生物盘片5的旋转送至污水中，在此过程中，空气会缓慢释放，在通过气水孔14时被孔口的网格切割形成较小的气泡，完成对污水的充氧曝气过程。纳米生物载体15内的空气在水面以下释放的同时，泥水混合物进入纳米生物载体15并逐渐填满，当转盘旋转至污水液面上方时，泥水混合物又通过气水孔14逐渐被倾倒出来，跌水的同时完成对污水的充氧和搅拌。泥水混合物排出的同时空气又通过气水孔14进入盘片间的纳米生物载体15，随着旋转而完成下一个曝气循环。

参见图4,每个生物盘片5表面在结构上设有多圈凸起9增加比表面积；同时涂有易于微生物附着生长的涂层，对生物盘片5进行改性化处理，为生物膜的附着生长提供了极佳的条件。为了增加生物量，两个生物盘片5间还夹有一层纳米生物载体15，极大地增加了生物附着面积，为多种附着的微生物增长提供了绝佳的环境，形成了复杂的生物相，显著提高了污水的处理效果。随着生物盘片5转动，污水进出盘片间的纳米生物载体15，生物膜不断地被污水冲刷，老化的生物膜脱落，新的生物膜形成，从而达到生物膜系统不断更新的过程。由于整个装置转速慢，高强度的空气释放以及生物盘组件随轴转动的搅拌和泥水混合物的跌水过程结合在一起，使得整个污水处理池的污水被搅拌地非常充分，传氧和传质效率均很高。经氧气、污水、微生物三相接触和传质，实现含碳有机物的降解和含氮有机物的硝化过程。

本实用新型适用于中小规模污水处理厂的生化处理，特别适用于乡镇污水处理厂、新农村建设、部队营房、学校、旅游风景区、别墅渡假区、医院疗养区，也可以用于城市黑臭水体治理、需生化处理的工业污水处理领域。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。