一种基于生物转筒的有机废水处理装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于对废水进行处理净化的生物转筒，特别适用于难降解有机废水处理，属于水处理技术领域。

背景技术：

生物转盘是一种生物膜法污水处理技术(也称为浸没式生物滤池)，具有安装便捷、操作简单可靠、运行费用低等优点，也不需要曝气和污泥回流。生物转盘由氧化水槽、转轴和间隔地安装在水平转轴上的多个圆盘(盘片)构成，转轴在传动装置带动下转动，圆盘随之转动。氧化水槽呈与圆盘外形一致的半圆形，槽底设有排泥和放空管，槽的两侧设有进出水管。圆盘下部浸没在水中，圆盘上部暴露在空气中，圆盘表面生长有生物群落，圆盘上的生物膜交替地与水和空气接触，周而复始地吸附和生物氧化有机污染物，使污水得到净化。转动的圆盘形成了一个连续的覆氧、吸附、传质和氧化降解的好氧生物处理过程。

根据现有生物转盘的结构可知，受到氧化水槽半圆形结构的影响，氧化水槽内的水量较小，这就使生物转盘的污水处理量较小，并且还要通过传动装置带动转动，只有生物转盘转动这一种运行方式，对于难降解有机废水的净化处理效率较低，效果也有待提高。

中国专利文献CN101935134A公开的《一种生物转盘污水处理设备》，该设备将好氧生物转盘处理装置、厌氧生物转盘处理装置及过滤装置组合，通过对污水分段进行好氧、厌氧和沉淀过滤处理，同时实现去除有机污染物、脱氮、沉淀、过滤等多项功能。

CN109368912A公开的《组合式生物转盘处理装置》，包括定量加药箱、生物转盘、内槽、排液管、机体，能够通过污水添加时流动产生的动力，来进行定量添加生物絮凝剂。CN109292963A公开的《分流防脱落的生物转盘污水处理装置》，主要通过分流结构和衔接柱，在盘片旋转带动水流的过程中，缓冲水流盘上进入的水流，减缓水流对生物膜的冲击，利用V型阻拦件拦截脱离的生物膜，同时水流从两侧排出，避免水流对盘片和转轴的连接处造成冲击，而后脱落，衔接柱固定两两盘片之间的联系，提高装置的稳定性。

上述装置只是在现有生物转盘的基础上增加了另外的功能，但是仍然解决没有现有生物转盘存在的问题。

因此，亟需一种处理水量大、处理效率高、效果好，适用于难降解有机废水处理的生物转筒。

技术实现要素：

本实用新型针对现有生物转盘存在的处理量小、效率低等不足，提供一种处理效率高、净化效果好的基于生物转筒的有机废水处理装置。

本实用新型的基于生物转筒的有机废水处理装置，采用下述技术方案：

该装置，包括水泵、竖管、转筒单元和旋喷单元，水泵安装在竖管的上端，水泵的进水口连接引水管，水泵的出水口与竖管内孔通过排水管连接；竖管设置有内孔且上端封堵住，转筒单元水平安装在竖管的侧面，旋喷单元安装在竖管的底端。

所述转筒单元包括水平轴承座、水平转轴、轮盘和轮盘推动座，水平轴承座连接在所述竖管的侧面，水平转轴的一端通过轴承安装在水平轴承座中，水平转轴的另一端安装有轮盘推动座，轮盘推动座内为空腔，该空腔外侧面上偏心安装有轮盘推动喷头，水平转轴带有内孔，该内孔一端与竖管的内孔连通，另一端与轮盘推动座的空腔连通。

所述轮盘推动喷头相对内腔中心的偏心距为12-20mm。

所述轮盘由内环、外环和筋板组成，筋板连接在内环和外环之间，将内环和外环的两侧形成割开的环槽。所述外环的圆周面上分布有凸起。所述凸起高度为6-10mm。

所述轮盘的直径为1-2m，厚度50-15mm。

所述相邻轮盘的间隙为10mm-25mm。

所述旋喷单元包括竖直轴承座、竖向转轴、水平喷头座和水平喷头，竖直轴承座连接在所述竖管的底端，竖向转轴的上端通过轴承安装在竖直轴承座中，竖向转轴的下端连接水平喷头座，水平喷头座上偏心安装有水平喷头。

所述竖管上连接有浮体，使整个装置直接放置在废水水面上。

上述装置应用时，将整个装置通过浮体放置在废水水面上，转筒单元上转盘的上部浮于水面，将引水管置于废水的适当深度或位置。启动水泵，废水泵入竖管内分流到转筒单元和旋喷单元，推动转筒单元上的各个轮盘转动，实现生物转筒的功能。旋喷单元上的各个水平喷头在转动状态下水平喷水，各处喷头的转动搅动废水充分传质，提高处理效率。

本实用新型通过水泵使废水循环，并由水力带动轮盘和喷头转动，省去了电机等传动系统，采用水泵产生的水力实现自驱旋转，省去了电机等传动装置，同时实现了对水体的全方位搅动传质，节能高效。转筒单元和旋喷单元上的喷头在转动作用下将废水充分搅动，大大增加了传质效果，将水中有机物、微生物残体及代谢产物进行高效降解，形成易生物降解的小分子物质，再由轮盘上的好氧微生物分解。

本实用新型可直接应用于大型废水池中，而不象现有生物转筒那样需要架设在水槽上，大大提高了处理量。

本实用新型特别适用于微污染水源、难降解有机污废水的预处理和或深度处理以及污水处理厂的三级处理，出水水质好且效果持续稳定。

附图说明

图1是本实用新型基于生物转筒的有机废水处理装置的结构示意图。

图2是本实用新型中轮盘推动座的结构示意图。

图3是本实用新型中轮盘的剖视图。

其中：1.水泵，2.引水管，3.排水管，4.竖管，5.水平轴承座，6.轴承，7.水平转轴，8.轮盘，9.轮盘推动喷头，10.轮盘推动座，11.竖直轴承座，12.轴承，13.竖向转轴，14.水平喷头座，15.水平喷头，16.轮盘推动座进水口，17.外环，18.环槽，19.筋片，20.内环，21.凸起。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的基于生物转筒的有机废水处理装置，包括水泵1、竖管4、转筒单元和旋喷单元，水泵1安装在竖管4的上端，竖管4设置有内孔且上端封堵住，底端开口并设置有旋喷单元安装法兰，侧面有开口并在开口处设置有转筒单元安装法兰。转筒单元水平安装在竖管4的侧面，旋喷单元安装在竖管4的底端。

水泵1的进水口连接引水管2，水泵1的出水口与竖管4的内孔通过排水管3连接。引水管2伸入水体深处，或需要处理的污水源。排水管3将由水泵1泵入的废水送入竖管4内，由竖管4进入转筒单元和旋喷单元，推动转筒单元和旋喷单元转动。水泵1可采用潜水泵。

转筒单元可由多个(图1中画出两个)，水平分布在竖管4的侧面。转筒单元的结构包括水平轴承座5、水平转轴7、轮盘8、轮盘推动喷头9和轮盘推动座10。水平轴承座5连接在竖管4侧面的转筒单元安装法兰上，两者之间设置密封圈。水平转轴7上间隔地固定排布有多个轮盘8。水平转轴7的一端通过轴承6安装在水平轴承座5中，并设置有密封装置，以防漏水。水平转轴7的另一端安装有轮盘推动座10，轮盘推动座10内为空腔，轮盘推动座10的内腔外侧面上偏心安装有轮盘推动喷头9，如图2所示，在四个侧面均设置一个偏心喷头。喷头中心相对内腔中心的偏心距为12-20mm。轮盘推动座10的外侧面上设置有与其空腔连通的竖向轮盘推动喷头9。水平转轴7带有内孔，该内孔一端与竖管4的内孔连通，另一端与轮盘推动座10的空腔通过进水口16连通。水泵1泵入的一定压力的污水进入竖管4的内孔，再经水平转轴7内孔进入轮盘推动座10内的空腔，最后由喷头9喷出。由于喷头9偏心安装，喷头9喷出水体的同时推动轮盘推动座10转动，水平转轴7及其上的轮盘8随之转动，实现生物转筒的功能。

图3给出了轮盘8的结构，由内环20、外环17和筋板19组成，筋板19呈环形，设置在内环20和外环17之间，将内环20和外环17的左右两侧形成分割的环槽18。外环17的圆周面上分布有凸起21。环槽18和凸起21均可以增大轮盘8的表面积，以增加挂膜量。轮盘8的直径为1-2m，厚度50-15mm。相邻轮盘8的间隙为10mm-25mm。

旋喷单元的结构与轮盘推动座10的结构基本一致。旋喷单元包括竖直轴承座11、竖向转轴13、水平喷头座14和水平喷头15，竖直轴承座11连接在竖管4的底端，竖向转轴13的上端通过轴承12安装在竖直轴承座11中，竖向转轴13的下端连接水平喷头座14，水平喷头座14上偏心安装有水平喷头15。水平喷头15在水平喷头座14上的分布方式可参见图2。竖向转轴13的长度可根据水深及具体要求确定。

可以在竖管4上连接浮体，使整个装置直接放置在废水水面上，而不必象现有生物转筒那样只是用在半圆形水槽中。

上述装置处理有机废水的过程如下所述。

将整个装置通过浮体放置在废水水面上，转筒单元上的转盘8部分浮于水面以上，将引水管2置于废水的适当深度或位置，可根据废水处理情况调整，以使更大范围内的废水参与处理。启动水泵1，抽取废水泵入竖管4内，竖管4内的废水分流到转筒单元和旋喷单元，由各个喷头喷出，使转筒单元上的各个轮盘8转动，旋喷单元上的各个水平喷头15在转动状态下喷水。转筒单元上和旋喷单元上的喷头在转动作用下将废水充分搅动，大大增加了传质效果，将水中有机物、微生物残体及代谢产物进行高效降解，形成易生物降解的小分子物质，再由由轮盘8上的好氧微生物分解。

轮盘8的水上部分会使空气所含的氧扩散溶解到生物膜表层的水膜中去，不断补充其生物降解所需的溶解氧，水中有机物被轮盘8的水下部分吸附富集。生物膜交替与水和空气接触，从而形成一个连续的外围搅动传质、覆氧、吸附、氧化降解的水处理生物过程，该过程周而复始的运转过程中，实现了有机废水的高效处理。