[發明專利]垂直豎流式多介質生物反應循環攪拌系統及其裝置

有效

• 申請號: 201410575073.3
• 申請日: 2014-10-25
• 公開（公告）號: CN104355400A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 劉牧
• 申請（專利權）人: 昆明水嘯科技有限公司
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 陳左

技術領域

本發明屬于水生態修復及污水處理設備技術領域，具體涉及一種利用負壓抽吸和落塵原理的垂直豎流式多介質生物反應循環攪拌系統及其裝置。

背景技術

在經濟高速發展的今天水資源短缺已經成為人類面臨的一大難題。在生態修復、河流及湖泊水體治理領域：目前江河湖泊水域總體呈現富營養化，致使藍藻類微生物及水葫蘆類生物瘋長，水體透明度降低和水體含氧量降低，水體流動性小，層流及底流交換小，從而導致水體嚴重污染；在城鎮污水治理領域：污水處理工序中攪拌設備的優劣對水處理的效果有著重大的影響。現有的污水攪拌裝置存在著以下幾個方面的情況：運行效率低、運行費用高、處理方式單一、使用范圍狹窄、使用壽命短、對水質的提高起不到明顯的效果。

發明內容

本發明的目的是針對現有的攪拌裝置運行效率低、處理方式單一、使用范圍狹窄、對水質提高不明顯等問題，提供一種以優勝劣汰的自然優選法則為基礎，利用落塵原理在給污水攪拌、曝氣的同時來篩選出大量優良菌種的垂直豎流式多介質生物反應循環攪拌系統及其裝置。本發明不但能利用在污水處理廠，還能利用在江河湖泊中。不但能使污水處理提高效率及出水水質、降低投資成本和運行費用，延長水處理系統使用壽命等，還能使水系統中的生物優化，使污水處理裝置中微生物種群多樣性及數量最大化，還能促進水循環，通過水體上下循環流動，將底部的冷水帶到表面來，起到降低水溫的作用，且通過加快水庫及湖泊的水循環，減緩了四季水溫的變化，還能起到一定的調節氣候的作用。

本發明的技術方案為：

一種垂直豎流式多介質生物反應循環攪拌裝置，包括內外通透的通透桶（4），頂部內外桶壁之間設置有填料裝填凹槽，以內桶頂端計填料凹槽深度0.5-1.0m,外通透桶高于內通透桶10-20cm，內通透桶下方延伸出外通透桶下方，伸長度視使用環境及水位深度靈活調整，保證與湖底或池底有100mm～200mm距離，上方凹下去是為了內通透桶（4）污水經曝氣或渦輪提升后進入內外通透桶之間，水流流經Fe—C填料或者EM益生菌—波卡西球填料（1）后穿過填料篩孔托盤（5）過濾后再流經阿科曼填料（2）發生生物接觸反應并吸附污染物后從桶底流出或循環。

在內通透桶中固定進氣管（6），進氣管（6）下部設置有曝氣盤或曝氣管（3），曝氣盤或曝氣管（3）上覆蓋硅橡膠膜，膜上設置有曝氣孔，進氣管（6）上部延伸出通透桶（4）外接風機、下部豎直固定在通透桶（4）內。

所述曝氣盤或曝氣管（3）設置數量視使用環境及系統要求循環量設置4-10個或根，安裝在內通透桶的底端。

所述通透桶（4）選擇聚丙烯塑料制作為上下通透的方形或圓形桶。

所述進氣管（6）的下部位于內通透桶下部約分之一處。

所述曝氣盤或曝氣管（3）保證與湖底或池底有100mm～200mm距離，污水經曝氣或渦輪提升后進入內外通透桶之間，水流流經Fe—C填料或者EM益生菌—波卡西球填料（1）后穿過設置在凹槽面內外通透桶之間的填料篩孔托盤（5）過濾后再流經阿科曼生物膜填料（2）發生生物接觸反應并吸附污染物后從桶底流出或循環。

所述曝氣盤或曝氣管（3）由聚丙烯塑料制成；所述曝氣盤直徑220mm；所述曝氣管直徑50mm，長度分別為0.5、0.75、1.0m可選，壁厚3.5mm；所述硅橡膠膜厚度1.5-2.0mm，膜上密布直徑≤0.1mm的微曝氣孔。

本發明的一種垂直豎流式多介質生物反應循環攪拌系統，將通透桶（4）放置于水面以下至少10cm并距水底至少20cm的位置,伸出通透桶（4）外的進氣管（6）與風機連接，根據不同使用環境的需要，系統風機可抽取純氧、臭氧、空氣、沼氣或厭氧反應過程中產生的缺氧氣體，通過進氣管（6）輸入至曝氣盤或曝氣管（3），氣體流速在2-12mN3/h.mA，曝氣盤或曝氣管（3）上的曝氣孔向上排氣而形成負壓區，通透桶（4）內污水上行，通透桶（4）下部周圍的活性污泥隨著污水自然上行，活性污泥和污水在通透桶（4）周圍形成攪拌，活性污泥由通透桶（4）底部上行至表面后自由落體，由于活性微生物與崩解死亡微生物及被分解礦化的污染物密度不同而呈現不同的懸浮狀態，在水力流道中，在落塵原理作用下，活性強的菌種比重大就落在通透桶（4）附近，崩解死亡微生物及被分解礦化的污染物就隨著水流流到下一級，從而形成優勝劣汰的系統驅動機制。根據污水污染程度將本發明裝置運行時間分為24小時間歇運行，運行次數分為6~8次，每次運行1.5~2個小時