一种高效生物转床生活污水处理工艺及处理设备论文和设计-季亦强

全文摘要

本发明公开了一种高效生物转床生活污水处理工艺，包括如下工艺过程：生活污水经过格栅和旋流沉砂池去除其中的悬浮物、颗粒物和漂浮物，然后泵入均质配水池中，同时向均质配水池中加入营养物质，均质配水池中的污水自流进入生物转床中，生物转床中转盘上附着的富含枯草芽孢杆菌的活性污泥微生物与污水进行充分混合后流入生化池中，生化池的出水流入二沉池，在二沉池内泥水进行分离，再经过沉淀后过滤，出水经消毒处理排放。本发明使用的纤维束填料是通过在固定线周围固定成螺旋状盘排布的纤维束，进而能够提高生物膜的负载面积，转盘转动过程的搅拌作用以及纤维束填料的高效振动，使反应池内的生物质混合均匀，进一步提高污水处理效率。

主设计要求

1.一种高效生物转床生活污水处理工艺，其特征在于，包括如下工艺过程：第一步，生活污水经过格栅和旋流沉砂池去除其中的悬浮物、颗粒物和漂浮物，然后泵入均质配水池中，同时向均质配水池中加入营养物质，通过营养物质可以促进微生物生长和繁殖；第二步，均质配水池中的污水自流进入生物转床中，生物转床中转盘上附着的富含枯草芽孢杆菌的活性污泥微生物与污水进行充分混合；第三步，生物转床处理后的污水流入生化池中，生化池中设置有曝气装置；第四步，第三步中生化池的出水流入二沉池，在二沉池内泥水进行分离，再经过高密度沉淀池沉淀后，经过纤维转盘的过滤，出水经紫外线消毒处理达标后通过巴氏计量槽排放；其中生物转床包括反应池和安装在反应池中的转盘，转盘包括安装在反应池两侧壁之间的转动轴（1），转动轴（1）的一端与减速电机的动力输出端相连接，转动轴上等距安装有若干拼接振动盘片（2），反应池进水管位于左上方，同时反应池左上方设有一个营养物质进口，出水口设置在反应池的右下方，并且反应池底部装有曝气装置；拼接振动盘片（2）包括两个相对设置的盲板盘（21）和固定在两个盲板盘（21）之间的连接筒（22），盲板盘（21）的侧壁中心处开有转动孔（211），转动孔（211）中安装有轴承，盲板盘（21）通过轴承安装在转动轴（1）上，同时盲板盘（21）的侧壁均布有若干振动填料安装孔（212），振动填料安装孔（212）中安装有振动固定座（23），两个盲板盘（21）中相对的两个振动固定座（23）之间连接有纤维束填料（24），同时盲板盘（21）侧壁相邻的振动填料安装孔（212）之间开有若干第一进液孔（213）；振动固定座（23）包括固定筒（231），固定筒（231）通过螺纹连接固定在振动填料安装孔（212）中，固定筒（231）的筒底开有穿透孔（232），固定筒（231）中安装有振动压簧（233）和压紧固定座（234），其中压紧固定座（234）包括滑动柱（2341）和一体连接在滑动柱（2341）一端面的压紧块（2342），同时滑动柱（2341）的另一端面一体连接固定有卡接环（2343），振动压簧（233）套设在滑动柱（2341）上，同时滑动柱（2341）穿过固定筒（231）底部的穿透孔（232），压紧块（2342）位于固定筒（231）内部，卡接环（2343）位于固定筒（231）外部，同时振动压簧（233）的顶端面与压紧块（2342）底面压紧相接，振动压簧（233）的底端面与固定筒（231）的筒底压紧相接，纤维束填料（24）安装在卡接环（2343）上。

设计方案

1.一种高效生物转床生活污水处理工艺，其特征在于，包括如下工艺过程：

第一步，生活污水经过格栅和旋流沉砂池去除其中的悬浮物、颗粒物和漂浮物，然后泵入均质配水池中，同时向均质配水池中加入营养物质，通过营养物质可以促进微生物生长和繁殖；

第二步，均质配水池中的污水自流进入生物转床中，生物转床中转盘上附着的富含枯草芽孢杆菌的活性污泥微生物与污水进行充分混合；

第三步，生物转床处理后的污水流入生化池中，生化池中设置有曝气装置；

第四步，第三步中生化池的出水流入二沉池，在二沉池内泥水进行分离，再经过高密度沉淀池沉淀后，经过纤维转盘的过滤，出水经紫外线消毒处理达标后通过巴氏计量槽排放；

其中生物转床包括反应池和安装在反应池中的转盘，转盘包括安装在反应池两侧壁之间的转动轴（1），转动轴（1）的一端与减速电机的动力输出端相连接，转动轴上等距安装有若干拼接振动盘片（2），反应池进水管位于左上方，同时反应池左上方设有一个营养物质进口，出水口设置在反应池的右下方，并且反应池底部装有曝气装置；

拼接振动盘片（2）包括两个相对设置的盲板盘（21）和固定在两个盲板盘（21）之间的连接筒（22），盲板盘（21）的侧壁中心处开有转动孔（211），转动孔（211）中安装有轴承，盲板盘（21）通过轴承安装在转动轴（1）上，同时盲板盘（21）的侧壁均布有若干振动填料安装孔（212），振动填料安装孔（212）中安装有振动固定座（23），两个盲板盘（21）中相对的两个振动固定座（23）之间连接有纤维束填料（24），同时盲板盘（21）侧壁相邻的振动填料安装孔（212）之间开有若干第一进液孔（213）；

振动固定座（23）包括固定筒（231），固定筒（231）通过螺纹连接固定在振动填料安装孔（212）中，固定筒（231）的筒底开有穿透孔（232），固定筒（231）中安装有振动压簧（233）和压紧固定座（234），其中压紧固定座（234）包括滑动柱（2341）和一体连接在滑动柱（2341）一端面的压紧块（2342），同时滑动柱（2341）的另一端面一体连接固定有卡接环（2343），振动压簧（233）套设在滑动柱（2341）上，同时滑动柱（2341）穿过固定筒（231）底部的穿透孔（232），压紧块（2342）位于固定筒（231）内部，卡接环（2343）位于固定筒（231）外部，同时振动压簧（233）的顶端面与压紧块（2342）底面压紧相接，振动压簧（233）的底端面与固定筒（231）的筒底压紧相接，纤维束填料（24）安装在卡接环（2343）上。

2.根据权利要求1所述的一种高效生物转床生活污水处理工艺，其特征在于，生物转床DO小于0.5mg\/L，生物转床中的转盘转速为2.5-5r\/min，生物转床中转盘40%浸没在污水中。

3.根据权利要求1所述的一种高效生物转床生活污水处理工艺，其特征在于，盲板盘（21）的侧壁边侧等角度开有若干第一螺纹孔（214），连接筒（22）包括筒体（221）和一体连接固定在筒体（221）两端面的固定环（222），筒体（221）的侧壁开有若干第二进液孔（223），同时固定环（222）的端面等角度开有若干第二螺纹孔（224），盲板盘（21）通过螺钉穿过第一螺纹孔（214）和第二螺纹孔（224）固定在连接筒（22）两端的固定环（222）上。

4.根据权利要求1所述的一种高效生物转床生活污水处理工艺，其特征在于，振动填料安装孔（212）的侧壁内表面开有内螺纹，固定筒（231）的侧壁外表面开有外螺纹，固定筒（231）通过螺纹连接固定在振动填料安装孔（212）中。

5.根据权利要求1所述的一种高效生物转床生活污水处理工艺，其特征在于，振动压簧（233）的最大外径大于穿透孔（232）的直径2-3cm，同时小于固定筒（231）的内径1-2cm，压紧块（2342）的长度大于振动压簧（233）的最大外径1-2cm，小于固定筒（231）的内径0.5-1cm，同时滑动柱（2341）的直径小于穿透孔（232）的直径5-6cm。

6.根据权利要求1所述的一种高效生物转床生活污水处理工艺，其特征在于，纤维束填料（24）包括固定线，固定线的两端分别安装固定有卡勾（241），同时固定线的侧壁外表面固定有呈螺旋分布的纤维束（242），卡勾（241）直接卡接在卡接环（2343）中。

设计说明书

技术领域

本发明属于生活污水处理领域，涉及一种高效生物转床（BRB)生活污水处理工艺及处理设备。

背景技术

利用微生物对生活或工业污水进行处理是污水处理中广泛使用的处理方法，生物转盘是一种生物膜法废水处理装置，生物转盘上可以生长世代存活时间较长的微生物、污泥龄长，有较长的耐冲击负荷能力，处理效果好，在工艺和维护运行方面具有微生物浓度高、污泥不需回流、动力消耗低、运行费用低等优点。

专利号为US D452295S 的发明专利公开了一种具有曝气功能的生物转盘，盘片分为三份或四份，粗糙的表面为生物膜的生长提供有利条件，同时为活性污泥提供充足氧气。通过调整转盘的转速来调整曝气量，以满足活性污泥和生物膜的需氧量。在生物转盘转动的过程中，转盘内的空气以气泡的形式释放从而实现曝气。并且，一部分空气可以在腔体单元之间转移，这样可以增加浮力，从而减少设备的动力消耗。在设备的腔体单元转到液面上时，单元内的空气都已经以气泡的形式释放到废水中。这种曝气方法，延长了气水接触时间，最大可能的提高了氧转移率。但是其还存在以下不足：虽然能够实现自曝气，但是由于扇形单元曝气口位置靠上，进气口被水面封住时，空腔内的气体较少，这就使得带入液体的空气量较小；曝气时气泡的大小没有得到有效的控制，气泡较大，充氧效率低；盘片总表面积较小，生物膜附着面积受到很大影响，从而降低了生物转盘的去污性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效生物转床生活污水处理工艺及处理设备，通过在生物转盘上设置拼接振动盘片，污水从反应池中的进水管进入反应池后，在转盘浸泡于污水中旋转时，部分污水从第一进液孔和振动填料安装孔进入连接筒时，是从纤维束填料的两端进入，通过污水的冲力作用于纤维束填料，同时污水从第二进液孔中进入连接筒时，污水直接作用于纤维束填料的侧壁，纤维束填料两端和侧壁均受污水的作用力，使得纤维束填料往复振动对卡接环施加拉力，通过拉动卡接环使得滑动柱在穿透孔中滑动，进而使得压紧块压动振动压簧收缩振动，通过振动压簧的往复振动提高纤维束填料的振动频率，在转盘转动过程中，污水中的空气生成气泡，由于气泡越大充氧效率越低，此时通过纤维束填料的振动作用能够打散和切割气泡，进而提高污水中的溶氧量，为生物膜及悬浮在水体中的富含枯草芽班杆菌的活性污泥生长提供足够的氧气，进而提高污水处理效率。

本发明使用的纤维束填料是通过在固定线周围固定成螺旋状盘排布的纤维束，进而能够提高生物膜的负载面积，转盘转动过程的搅拌作用以及纤维束填料的高效振动，使反应池内的生物质混合均匀，进一步提高污水处理效率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高效生物转床生活污水处理工艺，包括如下工艺过程：

第二步，均质配水池中的污水自流进入生物转床中，生物转床中转盘上附着的富含枯草芽孢杆菌的活性污泥微生物与污水进行充分混合；

第三步，生物转床处理后的污水流入生化池中，生化池中设置有曝气装置；

第四步，第三步中生化池的出水流入二沉池，在二沉池内泥水进行分离，再经过高密度沉淀池沉淀后，经过纤维转盘的过滤，出水经紫外线消毒处理达标后通过巴氏计量槽排放。

进一步地，生物转床DO小于0.5mg\/L，生物转床中的转盘转速为2.5-5r\/min，生物转床中转盘40%浸没在污水中。

一种高效生物转床生活污水处理设备，包括生物转床，其中生物转床包括反应池和安装在反应池中的转盘，转盘包括安装在反应池两侧壁之间的转动轴，转动轴的一端与减速电机的动力输出端相连接，转动轴上等距安装有若干拼接振动盘片,反应池进水管位于左上方，同时反应池左上方设有一个营养物质进口，出水口设置在反应池的右下方，并且反应池底部装有曝气装置；拼接振动盘片包括两个相对设置的盲板盘和固定在两个盲板盘之间的连接筒，盲板盘的侧壁中心处开有转动孔，转动孔中安装有轴承，盲板盘通过轴承安装在转动轴上，同时盲板盘的侧壁均布有若干振动填料安装孔，振动填料安装孔中安装有振动固定座，两个盲板盘中相对的两个振动固定座之间连接有纤维束填料，同时盲板盘侧壁相邻的振动填料安装孔之间开有若干第一进液孔；振动固定座包括固定筒，固定筒通过螺纹连接固定在振动填料安装孔中，固定筒的筒底开有穿透孔，固定筒中安装有振动压簧和压紧固定座，其中压紧固定座包括滑动柱和一体连接在滑动柱一端面的压紧块，同时滑动柱的另一端面一体连接固定有卡接环，振动压簧套设在滑动柱上，同时滑动柱穿过固定筒底部的穿透孔，压紧块位于固定筒内部，卡接环位于固定筒外部，同时振动压簧的顶端面与压紧块底面压紧相接，振动压簧的底端面与固定筒的筒底压紧相接，纤维束填料安装在卡接环上。

进一步地，盲板盘的侧壁边侧等角度开有若干第一螺纹孔，连接筒包括筒体和一体连接固定在筒体两端面的固定环，筒体的侧壁开有若干第二进液孔，同时固定环的端面等角度开有若干第二螺纹孔，盲板盘通过螺钉穿过第一螺纹孔和第二螺纹孔固定在连接筒两端的固定环上。

进一步地，振动填料安装孔的侧壁内表面开有内螺纹，固定筒的侧壁外表面开有外螺纹，固定筒通过螺纹连接固定在振动填料安装孔中。

进一步地，振动压簧的最大外径大于穿透孔的直径2-3cm，同时小于固定筒的内径1-2cm，压紧块的长度大于振动压簧的最大外径1-2cm，小于固定筒的内径0.5-1cm，同时滑动柱的直径小于穿透孔的直径5-6cm。

进一步地，纤维束填料包括固定线，固定线的两端分别安装固定有卡勾，同时固定线的侧壁外表面固定有呈螺旋分布的纤维束，卡勾直接卡接在卡接环中。

本发明的有益效果：

本发明通过在生物转盘上设置拼接振动盘片，污水从反应池中的进水管进入反应池后，在转盘浸泡于污水中旋转时，部分污水从第一进液孔和振动填料安装孔进入连接筒时，是从纤维束填料的两端进入，通过污水的冲力作用于纤维束填料，同时污水从第二进液孔中进入连接筒时，污水直接作用于纤维束填料的侧壁，纤维束填料两端和侧壁均受污水的作用力，使得纤维束填料往复振动对卡接环施加拉力，通过拉动卡接环使得滑动柱在穿透孔中滑动，进而使得压紧块压动振动压簧收缩振动，通过振动压簧的往复振动提高纤维束填料的振动频率，在转盘转动过程中，污水中的空气生成气泡，由于气泡越大充氧效率越低，此时通过纤维束填料的振动作用能够打散和切割气泡，进而提高污水中的溶氧量，为生物膜及悬浮在水体中的富含枯草芽班杆菌的活性污泥生长提供足够的氧气，进而提高污水处理效率。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为生物转床结构示意图；

图2为转盘结构示意图；

图3为拼接振动盘片结构示意图；

图4为图2的局部结构示意图；

图5为图3的局部结构示意图；

图6为图4的爆炸图；

图7为振动固定座结构示意图；

图8为图6的结构爆炸图；

图9为纤维束填料结构示意图；

图10为连接筒结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1-9，结合如下实施例进行详细说明；

实施例1：一种高效生物转床生活污水处理工艺，包括如下工艺过程：

第二步，均质配水池中的污水自流进入生物转床中，生物转床中转盘上附着的富含枯草芽孢杆菌的活性污泥微生物与污水进行充分混合；通过附着在生物转床高效填料表面上的枯草芽孢杆菌吸附和分解水中的有机物、氨氮和磷酸盐，生物转床对有机物的去除率一般可以达到45-70%；生物转床DO小于0.5mg\/L，生物转床中的转盘转速为2.5-5r\/min，转盘盘片材质采用304不锈钢，生物转床中转盘40%浸没在污水中；

第三步，生物转床处理后的污水流入生化池中，生化池中设置有曝气装置，通过对溶解氧等条件的控制，保证枯草芽孢杆菌处于优势地位，成为优势菌群，最大可能发挥其高效去除有机物、磷和氮的能力；

第五步，生化池内的混合液，通过穿墙式回流泵将混合液回流至均质配水池中，再次进行处理，回流比100%；二沉池内污泥一部分通过污泥回流泵回流至均质配水池中进行再次处理，回流比控制在100%-200%之间，以保证系统内枯草芽孢杆菌数量的充足；另一部分剩余污泥通过污泥泵排放至污泥池，经过处理后污泥外运。

实施例2：一种高效生物转床生活污水处理设备，包括生物转床，如图1所示，其中生物转床包括反应池和安装在反应池中的转盘，转盘40%浸没在污水中，转盘包括安装在反应池两侧壁之间的转动轴1，转动轴1的一端与减速电机的动力输出端相连接，转动轴上等距安装有若干拼接振动盘片2，反应池进水管位于左上方，同时反应池左上方设有一个营养物质进口，出水口设置在反应池的右下方，并且反应池底部装有曝气装置；

如图2-6所示，拼接振动盘片2包括两个相对设置的盲板盘21和固定在两个盲板盘21之间的连接筒22，盲板盘21的侧壁中心处开有转动孔211，转动孔211中安装有轴承，盲板盘21通过轴承安装在转动轴1上，同时盲板盘21的侧壁均布有若干振动填料安装孔212，振动填料安装孔212中安装有振动固定座23，两个盲板盘21中相对的两个振动固定座23之间连接有纤维束填料24，同时盲板盘21侧壁相邻的振动填料安装孔212之间开有若干第一进液孔213，同时盲板盘21的侧壁边侧等角度开有若干第一螺纹孔214；

如图7和8所示，振动填料安装孔212的侧壁内表面开有内螺纹，同时振动固定座23包括固定筒231，固定筒231的侧壁外表面开有外螺纹，固定筒231通过螺纹连接固定在振动填料安装孔212中，固定筒231的筒底开有穿透孔232，固定筒231中安装有振动压簧233和压紧固定座234，其中压紧固定座234包括滑动柱2341和一体连接在滑动柱2341一端面的压紧块2342，同时滑动柱2341的另一端面一体连接固定有卡接环2343，振动压簧233套设在滑动柱2341上，同时滑动柱2341穿过固定筒231底部的穿透孔232，压紧块2342位于固定筒231内部，卡接环2343位于固定筒231外部，同时振动压簧233的顶端面与压紧块2342底面压紧相接，振动压簧233的底端面与固定筒231的筒底压紧相接，振动压簧233的最大外径大于穿透孔232的直径2-3cm，同时小于固定筒231的内径1-2cm，压紧块2342的长度大于振动压簧233的最大外径1-2cm，小于固定筒231的内径0.5-1cm，同时滑动柱2341的直径小于穿透孔232的直径5-6cm，进而使得滑动柱2341与固定管231筒底之间有间隙，方便污水进入，纤维束填料24安装在卡接环2343上；

如图9所示，纤维束填料24包括固定线，固定线的两端分别安装固定有卡勾241，同时固定线的侧壁外表面固定有呈螺旋分布的纤维束242，卡勾241直接卡接在卡接环2343中，纤维束242呈螺旋分布能够提高生物膜的负载面积，提高污水的处理效率；

如图10所示，连接筒22包括筒体221和一体连接固定在筒体221两端面的固定环222，筒体221的侧壁开有若干第二进液孔223，同时固定环222的端面等角度开有若干第二螺纹孔224，盲板盘21通过螺钉穿过第一螺纹孔214和第二螺纹孔224固定在连接筒22两端的固定环222上；

该生物转床的具体工作过程如下：

污水经过反应池进水管的出水口进入反应池中，此时转盘40%浸泡在污水中，在转盘转动过程中，反应池中的污水从连接筒22侧壁的第二进液孔223和盲板盘21侧壁的第一进液孔213进入连接筒22内，同时污水也可以从振动填料安装孔212进入固定筒231中，然后从固定筒231筒底的穿透孔232进入连接筒22内，在污水从第一进液孔213和振动填料安装孔212进入连接筒22时，是从纤维束填料24的两端进入，通过污水的冲力作用于纤维束填料24，同时污水从第二进液孔223中进入连接筒22时，污水直接作用于纤维束填料24的侧壁，纤维束填料24两端和侧壁均受污水的作用力，使得纤维束填料24往复振动对卡接环2343施加拉力，通过拉动卡接环2343使得滑动柱2341在穿透孔232中滑动，进而使得压紧块2342压动振动压簧233收缩振动，通过振动压簧233的往复振动提高纤维束填料24的振动频率，由于转盘40%浸没在污水中，在拼接振动盘片2转动过程中，空气也从第二进液孔223、第一进液孔213和振动填料安装孔212进入连接筒22内部，在转盘转动过程中，空气与污水接触生成气泡，由于气泡越大充氧效率越低，此时通过纤维束填料24的振动作用能够打散气泡，进而提高污水中的溶氧量，为生物膜及悬浮在水体中的富含枯草芽班杆菌的活性污泥生长提供足够的氧气，进而提高污水处理效率，同时纤维束填料24转动过程的搅拌作用以及纤维束填料24的高效振动，使反应池内的生物质混合均匀，进一步提高污水处理效率。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

设计图

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