[實用新型]微囊化-微電解厭氧/好氧生物流化床自控設備

有效

• 申請號: 201120230043.0
• 申請日: 2011-07-01
• 公開（公告）號: CN202369468U
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 丁成;李朝霞;沈丹;許曉芹;李永建;吳俊峰;吳玉輝
• 申請（專利權）人: 丁成;鹽城海德能水處理環保工程有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;G05B19/042;C02F1/461
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于資源與環境領域，主要涉及一種微囊化-微電解厭氧/好氧生物流化床自控設備。?

背景技術

生物流化床反應器具有大的比表面積、微生物的濃度高、容積負荷率和污泥負荷率高、傳質快、耐沖擊負荷能力強、凈化能力強的特點。但對日益嚴峻的水污染問題，傳統的生物流化床的不足也日益暴露出來，如能耗大、流化床內部的流態化特性十分復雜給放大設計造成了困難、泥水分離靠重力作用以致分離效率依賴活性污泥沉降性能的問題。研究人員還發現，固定化微生物載體的密度、粒度、機械強度、形狀以及表面粗糙度、疏水或親水性質是影響生物流化床啟動性能的因素，而且更深入的研究表明，多孔載體的孔徑大小機分布，一方面可提供更好的流體力學環境，另一方面將影響固定膜密度。近年來，國內外為生物流化床研制開發眾多載體品種的大多數為無機載體，其中效果較好且應用廣泛的是顆粒活性炭，然而無機載體的共同缺點是密度大、實現流化的能耗高，其表面性質形狀和孔結構難以人工控制改造，所以目前研究人員正在尋找用高分子合成技術，篩選合適的材料尋求最佳成型工藝，開發綜合性能優良的載體。因此在目前急切需要開發新技術，新工藝的水處理方面，特別是生物流化床方面，利用殼聚糖制作的微膠囊作為微生物載體的創新已經迫在眉睫，同時也必將有著非常寬闊的前景。生物流化床最大的特點就是氣體、液體及載體在裝置中循環流動，有利于微生物和液體的充分接觸，具有良好的傳質效果。由于載體在裝置中劇烈翻動，在載體顆粒生物膜形成的初期，生物膜容易脫落，極難成膜。因此對流化床載體表面吸附性的要求比其它裝置中的填料要高。?

控制器在上世紀七十年代開始從傳統使用儀表和繼電器組對應的兩個不同應用領域派生出來DCS和PLC兩類產品，在發展過程中PLC與DCS都受到PC技術發展的深遠影響。目前已經有不少廠商用單片機開發了專用的控制器。未來的控制系統最主要的工作在于軟件和標準化方面的統一。本實用新型針對通用型流化床普遍存在自動化控制程度不高的問題，為微囊化-微電解厭氧/好氧生物流化床自控設備提供控制系統，實時監控反應主體內各種數據，使微囊化-微電解厭氧/好氧生物流化床自控設備更為簡單、合理，具有降低能耗，減少染菌率，提高產量和經濟效益。?

發明內容

本實用新型包含一個反應器本體，該反應器本體(20)高徑比為1～2，只有一個反應區，由?下至上依次設有進水口(A)、含菌微膠囊出口(F)、出水口(C)、進氣口(D)、空氣分布器(31)、電加熱管(32)、多孔格柵(33)、采樣口(21)、出水口(B)、含菌微膠囊進口(G)、密封料斗(9)、多孔電極板(10，14)、排氣口(E)、溢流管(13)和各種檢測裝置的傳感器(15，16，17，18，19)。其中，多孔格柵(33)上設有向上、向下的微孔，孔徑1～3mm，間隔5～8mm，相互錯開。鑄鐵、活性炭兩塊多孔電極板(10，14)設在反應器本體內的中部，尺寸相等，每塊板上分布有數個微孔，孔徑1～3mm，間隔5～8mm，相互錯開，浸入水中就構成了成千上萬個細小的原電池。鑄鐵多孔板(10)為陽極，炭化鐵及雜質為陰極，發生電極反應，即微觀電池，而活性炭多孔板(14)充當陰極，形成宏觀電池。微電解可增加生物流化床COD去除率。三個采樣口(21)設在反應器本體外側中部，采樣口直徑10～30mm，孔口設有濾網，濾網孔徑2～3mm。?

反應期間的各種指標信號采集和物料流動均由微電腦芯片實現自動化控制和自動顯示。自控系統具體設計技術為：①控制器前后面板，采用矩陣鍵盤輸入方式；②驅動電路采用ULN2003芯片，使電流滿足要求；③應用最接近底層的匯編語言保證控制精度；④設計電路時考慮濾波來消除噪聲，并對傳感器信號進行放大；⑤考慮到信息顯示數據量大的問題，采用液晶和發光二極管顯示方案；⑥機械設計方面盡量使用標準件設計，外觀上采用工控機外殼，加獨立設計前后面板的方案，保證外觀的新穎、實用。?