一种节能环保的传氧生物膜及污水处理系统的制作方法

1.本发明涉及污水处理技术领域，具体的说是一种节能环保的传氧生物膜及污水处理系统。


背景技术：

2.生物膜法是使微生物附着在载体表面上，污水在流经载体表面过程中，通过有机营养物的吸附、氧向生物膜内部的扩散以及在膜中所发生的生物氧化等作用，对污染物进行分解。在生物膜反应器中，污染物、溶解氧及各种必须营养物首先要经过液相扩散到生物膜表面，进而到生物膜内部；只有扩散到生物膜表面或内部的污染物才能有机会被生物膜微生物所分解和转化，最终形成各种代谢产物(co2、水等)。随着时间延长(30天左右)，生物膜沿水流方向分布及微生物组成及对有机物降解功能达到平衡和稳定的状态，生物膜成熟，形成有机物、细菌、原生动物、后生动物的复合生态系统。
3.现有技术中也出现了一些关于生物膜的技术方案，如一项中国专利，专利号为2004200605307，该发明中提出了一种用于污水处理的生物膜反应器，包括有池体、池体内的载体和曝气装置、池体上的进出水系统。所述的池体由下向上至少被分为三个区，各区之间由一组微孔组合滤膜相隔，每一区的底部都设有排泥管；至少在第一、二区的内都填充有载体，并在这些区的顶部即微孔组合滤膜以下设有至少一组阻泥板，微孔组合滤膜上方则设曝气装置；微孔组合滤膜是由具有微孔的板膜与内设置于板膜中并具有微孔的管膜构成，其中管膜接有供气装置。本实用新型具有高效、节能、省地、低成本等特点。
4.但上述技术中微孔组合滤膜与污水的相对接触效果不明显，使得微孔组合滤膜对污水中的有机物降解效率存在一定的局限性，同时处理的污水由水泵自上至下的运输也增大了水泵的功率，浪费电能，不够节能与环保。
5.因此，针对上述问题提出一种节能环保的传氧生物膜及污水处理系统。


技术实现要素：

6.为了弥补现有技术的不足，解决微孔组合滤膜与污水的相对接触效果不明显，使得微孔组合滤膜对污水中的有机物降解效率存在一定的局限性，同时处理的污水由水泵自上至下的运输也增大了水泵的功率，浪费电能，不够节能与环保的问题，本发明提供一种节能环保的传氧生物膜及污水处理系统。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种节能环保的传氧生物膜，包括壳体；所述壳体的上下两端分别设置有进水管与出水管，所述壳体内部转动连接有一组圆柱状的转腔，所述转腔端部所对应的壳体上安装有驱动转腔运动的电机，所述转腔的侧壁上开设有一组环形均布的进液孔，所述转腔的两端之间连接有环形状的微孔组合滤膜，所述微孔组合滤膜由具有微孔的板膜与内置于板膜中并开设有出气孔的管膜构成，且所述管膜端部与气泵相连，所述微孔组合滤膜处设有阻泥网，且每组微孔组合滤膜的顶端与底端分别设有载体与曝气装置，所述阻泥网处所对应的壳体侧壁上设置有排泥组件；工作时，现
有技术中微孔组合滤膜与污水的相对接触效果不明显，使得微孔组合滤膜对污水中的有机物降解效率存在一定的局限性，同时处理的污水由水泵自上至下的运输也增大了水泵的功率，浪费电能，不够节能与环保；而本发明中的生物膜在使用时，污水通过水泵从壳体顶端压入，使得污水能够自上之下的流动处理，减少水泵工作时所需的功率，从而使得污水在处理时能够更加节能与环保，同时通过将微孔组合滤膜的形状设置为环形状，大大增加了生物膜与污水的接触面积，同时通过将微孔组合滤膜安装在转腔上，使得电机在工作时能够通过转腔带动微孔组合滤膜转动，加快了生物膜与污水之间的相对运动与接触，从而强化了传质作用，加速有机污染物从污水中向微生物细胞的传递过程，从而有效的提高了污水中有机污染物的处理效率，使得污水在处理的过程中更加节能环保。
8.优选的，所述阻泥网设置成环形状且套设在转腔侧壁上，且所述阻泥网的侧壁与壳体的内壁相贴合，所述排泥组件包括设置在壳体上的出泥槽，所述出泥槽靠近转腔的一侧底端与转腔的轴心相齐平，所述出泥槽顶端安装有气动推杆，所述气动推杆底端连接有能够对出泥槽进行封堵的挡板；工作时，设置在转腔上的阻泥网能够稳定的对污水中的污泥进行阻拦，有效的阻止污泥接近微孔组合滤膜导致其被封堵的情况，同时当需要对阻泥网上堆积的污泥进行排出时，此时气动推杆带动挡板向上运动，使得出泥槽处于打开状态，此时转腔在带动阻泥网运动时能够通过出泥槽底端内边缘对阻泥网上的堆积的污泥进行刮落，并通过出泥槽方便快捷的排出。
9.优选的，所述管膜为一体式且设置成螺旋状；工作时，上述技术中通过向管膜中充气，使得充入的气体能够通过出气孔与板膜的微孔流出，能够对板膜上附着物进行清洗，减少板膜发生堵塞的情况，此时通过设置管膜的形状，使得管膜螺旋环绕在板膜内部并与之形状相匹配，从而使得管膜内流出的气体能够对板膜表面附着物进行更充分与均匀的清理。
10.优选的，所述管膜上的出气孔一侧连接有弹性的封堵条，所述封堵条侧壁上连接有压块；工作时，当管膜内部充入气体时，此时气体从出气孔喷出时能够依次将封堵条顶起并使之变形弯曲，使得封堵条带动压块对板膜进行撞击并使之抖动，从而进一步提高了板膜与污水的相对运动与接触，进一步提高了污水中有机物的处理效率。
11.优选的，所述板膜外壁上设置有一组环形均布且呈喇叭口状的凸出部，所述凸出部的另一端与转腔内壁相连接；工作时，设置的凸出部能够对板膜与转腔之间的缝隙进行封堵，减少一部分污水未与板膜充分接触反应，而从板膜与转腔之间流出的情况，同时通过设置凸出部的形状，加大了凸出部与污水的接触面积，从而进一步提高了污水中有机物的处理效率。
12.优选的，所述凸出部侧壁上连接有磁性块，所述磁性块上开设有漏液孔，所述出泥槽底端为倾斜状且设置有凹槽，所述凹槽顶端连接有弹性膜，所述弹性膜上连接有磁性体，所述磁性块运动至靠近磁性体的位置处时能够与之相吸引；工作时，设置的漏液孔能够减少磁性块对凸出部的遮挡，使得凸出部能够更大面积的与污水相接触，当转腔带动凸出部对污水进行处理时，此时磁性体能够对靠近的凸出部上的磁性块进行吸引，使得磁性块带动凸出部变形，当磁性块逐渐远离磁性体时，此时凸出部变形的部位能够在自身弹性的作用下反弹并抖动，不仅能够对表面附着的杂质进行清理，同时也提高了凸出部与污水的相对运动效果，从而进一步提高了污水中有机物的处理效率，当污泥从出泥槽排出时，此时运
动的磁性块能够对磁性体进行间歇性的吸引，使得磁性体能够带动弹性膜进行抖动，从而能够促进出泥槽处的污泥更高效的排出。
13.优选的，所述板膜内壁上连接有一组环形均布的推板；工作时，板膜在转动时能够带动推板对污水进行搅动，进一步提高了板膜与污水的相对运动与接触效果，从而进一步提高了污水中有机物的处理效率。
14.优选的，所述推板内部开设有滑腔，所述滑腔端部连接有滑杆，所述滑杆上滑动连接有滑块，所述滑腔侧壁上开设有摆动结构，所述摆动结构包括滑腔侧壁上设置的转槽，所述转槽侧壁上通过扭簧转动连接有转板，所述转板与转槽侧壁之间连接有波浪形的封堵膜；工作时，推板在板膜的带动下能够带动滑腔中的滑块在滑杆上往复滑动，此时滑块在滑动时能够通过对转板内端的挤压带动转板外端转动，同时当滑块越过转板时，此时转板在扭簧的作用下能够往复摆动，使得转板能够对污水进行搅动，进一步提高了污水与板膜的相对运动效果，且设置的波浪形封堵膜能使得转板自由转动的同时，也防止污水流入滑腔内部而影响滑块运动的情况。
15.优选的，所述摆动结构沿推板长度方向均匀分布，且相邻两转板外端之间通过牵引绳相连；工作时，通过设置摆动结构的数量与分布形式，使得滑块在转动的滑腔作用下能够依次越过转板，并带动多组转板内端进行运动，同时其中一组转板在运动时能够通过牵引绳带动其余组的转板同步转动，从而大大提高了转板的转动频率与对污水的搅动效果，进一步提高了板膜对污水的处理效率。
16.一种节能环保的污水处理系统，该系统适用于上述的传氧生物膜，该系统包括污水预处理模块、有机污染物处理模块与污水后处理模块；所述污水预处理模块以一级过滤装置为载体，且污水经过一级过滤装置过滤后，由水泵通过进水管输送至壳体内部；通过一级过滤装置对污水进行预处理，去除污水中较大的固体废物，减少固体废物堵塞水泵与壳体内部的生物膜的情况；所述有机污染物处理模块以微孔组合滤膜为载体，污水通过进水管进入壳体后，电机通过带动转腔与微孔组合滤膜运动，使得微孔组合滤膜与壳体中的载体对污水中的有机物进行降解去除；由于微孔组合滤膜在转腔的带动下进行运动，加快了生物膜与污水之间的相对运动与接触，从而强化了传质作用，加速有机污染物从污水中向微生物细胞的传递过程，从而有效的提高了污水中有机污染物的处理效率；所述污水后处理模块以排泥组件与出水管为载体，污水经微孔组合滤膜处理后，通过出水管排出，同时排泥组件能够将阻泥网阻拦的污泥进行排出。
17.本发明的有益效果如下：1.本发明通过将微孔组合滤膜的形状设置为环形状，大大增加了生物膜与污水的接触面积，同时通过将微孔组合滤膜安装在转腔上，使得电机在工作时能够通过转腔带动微孔组合滤膜转动，加快了生物膜与污水之间的相对运动与接触，从而强化了传质作用，加速有机污染物从污水中向微生物细胞的传递过程，从而有效的提高了污水中有机污染物的处理效率，使得污水在处理的过程中更加节能环保。2.本发明当需要对阻泥网上堆积的污泥进行排出时，此时气动推杆带动挡板向上运动，使得出泥槽处于打开状态，此时转腔在带动阻泥网运动时能够通过出泥槽底端内边缘对阻泥网上的堆积的污泥进行刮落，并通过出泥槽方便快捷的排出。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
19.图1是本发明的结构示意图；图2是图1中a处的放大图；图3是本发明中微孔组合滤膜的结构示意图；图4是图3中b处的放大图；图5是本实施例二中推板内部的结构示意图；图6是本发明的系统框图；图中：壳体1、进水管2、出水管3、转腔4、电机5、进液孔6、微孔组合滤膜7、板膜8、出气孔9、管膜10、阻泥网11、载体12、曝气装置13、出泥槽14、气动推杆15、挡板16、封堵条17、压块18、凸出部19、磁性块20、漏液孔21、弹性膜22、磁性体23、推板24、滑杆25、滑块26、转槽27、转板28、封堵膜29、牵引绳30。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
21.实施例一：请参阅图1
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4所示，本发明所述的一种节能环保的传氧生物膜，包括壳体1；所述壳体1的上下两端分别设置有进水管2与出水管3，所述壳体1内部转动连接有一组圆柱状的转腔4，所述转腔4端部所对应的壳体1上安装有驱动转腔4运动的电机5，所述转腔4的侧壁上开设有一组环形均布的进液孔6，所述转腔4的两端之间连接有环形状的微孔组合滤膜7，所述微孔组合滤膜7由具有微孔的板膜8与内置于板膜8中并开设有出气孔9的管膜10构成，且所述管膜10端部与气泵相连，所述微孔组合滤膜7处设有阻泥网11，且每组微孔组合滤膜7的顶端与底端分别设有载体12与曝气装置13，所述阻泥网11处所对应的壳体1侧壁上设置有排泥组件；工作时，现有技术中微孔组合滤膜7与污水的相对接触效果不明显，使得微孔组合滤膜7对污水中的有机物降解效率存在一定的局限性，同时处理的污水由水泵自上至下的运输也增大了水泵的功率，浪费电能，不够节能与环保；而本发明中的生物膜在使用时，污水通过水泵从壳体1顶端压入，使得污水能够自上之下的流动处理，减少水泵工作时所需的功率，从而使得污水在处理时能够更加节能与环保，同时通过将微孔组合滤膜7的形状设置为环形状，大大增加了生物膜与污水的接触面积，同时通过将微孔组合滤膜7安装在转腔4上，使得电机5在工作时能够通过转腔4带动微孔组合滤膜7转动，加快了生物膜与污水之间的相对运动与接触，从而强化了传质作用，加速有机污染物从污水中向微生物细胞的传递过程，从而有效的提高了污水中有机污染物的处理效率，使得污水在处理的过程中更加节能环保。
22.所述阻泥网11设置成环形状且套设在转腔4侧壁上，且所述阻泥网11的侧壁与壳体1的内壁相贴合，所述排泥组件包括设置在壳体1上的出泥槽14，所述出泥槽14靠近转腔4的一侧底端与转腔4的轴心相齐平，所述出泥槽14顶端安装有气动推杆15，所述气动推杆15底端连接有能够对出泥槽14进行封堵的挡板16；工作时，设置在转腔4上的阻泥网11能够稳定的对污水中的污泥进行阻拦，有效的阻止污泥接近微孔组合滤膜7导致其被封堵的情况，同时当需要对阻泥网11上堆积的污泥进行排出时，此时气动推杆15带动挡板16向上运动，使得出泥槽14处于打开状态，此时转腔4在带动阻泥网11运动时能够通过出泥槽14底端内边缘对阻泥网11上的堆积的污泥进行刮落，并通过出泥槽14方便快捷的排出。
23.所述管膜10为一体式且设置成螺旋状；工作时，上述技术中通过向管膜10中充气，使得充入的气体能够通过出气孔9与板膜8的微孔流出，能够对板膜8上附着物进行清洗，减少板膜8发生堵塞的情况，此时通过设置管膜10的形状，使得管膜10螺旋环绕在板膜8内部并与之形状相匹配，从而使得管膜10内流出的气体能够对板膜8表面附着物进行更充分与均匀的清理。
24.所述管膜10上的出气孔9一侧连接有弹性的封堵条17，所述封堵条17侧壁上连接有压块18；工作时，当管膜10内部充入气体时，此时气体从出气孔9喷出时能够依次将封堵条17顶起并使之变形弯曲，使得封堵条17带动压块18对板膜8进行撞击并使之抖动，从而进一步提高了板膜8与污水的相对运动与接触，进一步提高了污水中有机物的处理效率。
25.所述板膜8外壁上设置有一组环形均布且呈喇叭口状的凸出部19，所述凸出部19的另一端与转腔4内壁相连接；工作时，设置的凸出部19能够对板膜8与转腔4之间的缝隙进行封堵，减少一部分污水未与板膜8充分接触反应，而从板膜8与转腔4之间流出的情况，同时通过设置凸出部19的形状，加大了凸出部19与污水的接触面积，从而进一步提高了污水中有机物的处理效率。
26.所述凸出部19侧壁上连接有磁性块20，所述磁性块20上开设有漏液孔21，所述出泥槽14底端为倾斜状且设置有凹槽，所述凹槽顶端连接有弹性膜22，所述弹性膜22上连接有磁性体23，所述磁性块20运动至靠近磁性体23的位置处时能够与之相吸引；工作时，设置的漏液孔21能够减少磁性块20对凸出部19的遮挡，使得凸出部19能够更大面积的与污水相接触，当转腔4带动凸出部19对污水进行处理时，此时磁性体23能够对靠近的凸出部19上的磁性块20进行吸引，使得磁性块20带动凸出部19变形，当磁性块20逐渐远离磁性体23时，此时凸出部19变形的部位能够在自身弹性的作用下反弹并抖动，不仅能够对表面附着的杂质进行清理，同时也提高了凸出部19与污水的相对运动效果，从而进一步提高了污水中有机物的处理效率，当污泥从出泥槽14排出时，此时运动的磁性块20能够对磁性体23进行间歇性的吸引，使得磁性体23能够带动弹性膜22进行抖动，从而能够促进出泥槽14处的污泥更高效的排出。
27.所述板膜8内壁上连接有一组环形均布的推板24；工作时，板膜8在转动时能够带动推板24对污水进行搅动，进一步提高了板膜8与污水的相对运动与接触效果，从而进一步提高了污水中有机物的处理效率。
28.实施例二：请参阅图5所示，所述推板24内部开设有滑腔，所述滑腔端部连接有滑杆25，所述滑杆25上滑动连接有滑块26，所述滑腔侧壁上开设有摆动结构，所述摆动结构包括滑腔侧
壁上设置的转槽27，所述转槽27侧壁上通过扭簧转动连接有转板28，所述转板28与转槽27侧壁之间连接有波浪形的封堵膜29；工作时，推板24在板膜8的带动下能够带动滑腔中的滑块26在滑杆25上往复滑动，此时滑块26在滑动时能够通过对转板28内端的挤压带动转板28外端转动，同时当滑块26越过转板28时，此时转板28在扭簧的作用下能够往复摆动，使得转板28能够对污水进行搅动，进一步提高了污水与板膜8的相对运动效果，且设置的波浪形封堵膜29能使得转板28自由转动的同时，也防止污水流入滑腔内部而影响滑块26运动的情况。
29.所述摆动结构沿推板24长度方向均匀分布，且相邻两转板28外端之间通过牵引绳30相连；工作时，通过设置摆动结构的数量与分布形式，使得滑块26在转动的滑腔作用下能够依次越过转板28，并带动多组转板28内端进行运动，同时其中一组转板28在运动时能够通过牵引绳30带动其余组的转板28同步转动，从而大大提高了转板28的转动频率与对污水的搅动效果，进一步提高了板膜8对污水的处理效率。
30.一种节能环保的污水处理系统，该系统适用于上述的传氧生物膜，该系统包括污水预处理模块、有机污染物处理模块与污水后处理模块；所述污水预处理模块以一级过滤装置为载体12，且污水经过一级过滤装置过滤后，由水泵通过进水管2输送至壳体1内部；通过一级过滤装置对污水进行预处理，去除污水中较大的固体废物，减少固体废物堵塞水泵与壳体1内部的生物膜的情况；所述有机污染物处理模块以微孔组合滤膜7为载体12，污水通过进水管2进入壳体1后，电机5通过带动转腔4与微孔组合滤膜7运动，使得微孔组合滤膜7与壳体1中的载体12对污水中的有机物进行降解去除；由于微孔组合滤膜7在转腔4的带动下进行运动，加快了生物膜与污水之间的相对运动与接触，从而强化了传质作用，加速有机污染物从污水中向微生物细胞的传递过程，从而有效的提高了污水中有机污染物的处理效率；所述污水后处理模块以排泥组件与出水管3为载体12，污水经微孔组合滤膜7处理后，通过出水管3排出，同时排泥组件能够将阻泥网11阻拦的污泥进行排出。
31.工作原理：污水通过水泵从壳体1顶端压入，使得污水能够自上之下的流动处理，减少水泵工作时所需的功率，从而使得污水在处理时能够更加节能与环保，同时通过将微孔组合滤膜7的形状设置为环形状，大大增加了生物膜与污水的接触面积，同时通过将微孔组合滤膜7安装在转腔4上，使得电机5在工作时能够通过转腔4带动微孔组合滤膜7转动，加快了生物膜与污水之间的相对运动与接触，从而强化了传质作用，加速有机污染物从污水中向微生物细胞的传递过程，从而有效的提高了污水中有机污染物的处理效率，使得污水在处理的过程中更加节能环保；设置在转腔4上的阻泥网11能够稳定的对污水中的污泥进行阻拦，有效的阻止污泥接近微孔组合滤膜7导致其被封堵的情况，同时当需要对阻泥网11上堆积的污泥进行排出时，此时气动推杆15带动挡板16向上运动，使得出泥槽14处于打开状态，此时转腔4在带动阻泥网11运动时能够通过出泥槽14底端内边缘对阻泥网11上的堆积的污泥进行刮落，并通过出泥槽14方便快捷的排出；上述技术中通过向管膜10中充气，使得充入的气体能够通过出气孔9与板膜8的微孔流出，能够对板膜8上附着物进行清洗，减少板膜8发生堵塞的情况，此时通过设置管膜10的形状，使得管膜10螺旋环绕在板膜8内部并与之形状相匹配，从而使得管膜10内流出的气体能够对板膜8表面附着物进行更充分与均匀的清理；当管膜10内部充入气体时，此时气体从出气孔9喷出时能够依次将封堵条17顶起
并使之变形弯曲，使得封堵条17带动压块18对板膜8进行撞击并使之抖动，从而进一步提高了板膜8与污水的相对运动与接触，进一步提高了污水中有机物的处理效率；设置的凸出部19能够对板膜8与转腔4之间的缝隙进行封堵，减少一部分污水未与板膜8充分接触反应，而从板膜8与转腔4之间流出的情况，同时通过设置凸出部19的形状，加大了凸出部19与污水的接触面积，从而进一步提高了污水中有机物的处理效率；设置的漏液孔21能够减少磁性块20对凸出部19的遮挡，使得凸出部19能够更大面积的与污水相接触，当转腔4带动凸出部19对污水进行处理时，此时磁性体23能够对靠近的凸出部19上的磁性块20进行吸引，使得磁性块20带动凸出部19变形，当磁性块20逐渐远离磁性体23时，此时凸出部19变形的部位能够在自身弹性的作用下反弹并抖动，不仅能够对表面附着的杂质进行清理，同时也提高了凸出部19与污水的相对运动效果，从而进一步提高了污水中有机物的处理效率，当污泥从出泥槽14排出时，此时运动的磁性块20能够对磁性体23进行间歇性的吸引，使得磁性体23能够带动弹性膜22进行抖动，从而能够促进出泥槽14处的污泥更高效的排出；板膜8在转动时能够带动推板24对污水进行搅动，进一步提高了板膜8与污水的相对运动与接触效果，从而进一步提高了污水中有机物的处理效率；推板24在板膜8的带动下能够带动滑腔中的滑块26在滑杆25上往复滑动，此时滑块26在滑动时能够通过对转板28内端的挤压带动转板28外端转动，同时当滑块26越过转板28时，此时转板28在扭簧的作用下能够往复摆动，使得转板28能够对污水进行搅动，进一步提高了污水与板膜8的相对运动效果，且设置的波浪形封堵膜29能使得转板28自由转动的同时，也防止污水流入滑腔内部而影响滑块26运动的情况；通过设置摆动结构的数量与分布形式，使得滑块26在转动的滑腔作用下能够依次越过转板28，并带动多组转板28内端进行运动，同时其中一组转板28在运动时能够通过牵引绳30带动其余组的转板28同步转动，从而大大提高了转板28的转动频率与对污水的搅动效果，进一步提高了板膜8对污水的处理效率。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。