一种高效环保的污水处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种高效环保的污水处理装置。


背景技术：

2.这里的陈述仅提供与本公开相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。
3.生物床处理污水是常规的污水处理工艺之一。目前污水处理过程中生化反应主要在液下进行，厌氧生化处理与好氧生化处理分开进行，主要活性生物为细菌类。
4.常规生化处理不能同时实现污水的减量化，同时污水经生化细菌处理后不能实现污水内无机盐的减量化，处理后污水受日光照射后容易繁殖藻类形成其本身的二次污染。
5.因此，如何在同一生化池内实现生物厌氧、好氧生化反应与污水减量化、污水内无机盐减量化是目前本领域技术人员需要解决的问题。


技术实现要素：

6.为解决现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种高效环保的污水处理装置，在同一池内同时实现厌氧、好氧生化反应，进而大幅减少了污水处理设施占地面积；同时生物床为繁殖有藓类、藻类、细菌的复合生物床，可同时实现无机盐减量化。
7.本实用新型的技术方案为：
8.本实用新型提供了一种高效环保的污水处理装置，包括污水池，还包括设置于污水池内的复合生物床，数量为一个或者均匀排布的多个，所述复合生物床从上到下依次包括液上生物挂膜填料组件和液下生物挂膜填料组件；所述液下生物挂膜填料组件位于污水池液面以下，用于实现污水池内的厌氧反应；所述液上生物挂膜填料组件位于污水池液面以上，污水池内的液体引流到液上生物挂膜填料组件上实现好氧生化反应，液上生物挂膜填料组件上的液体通过重力流回污水池。
9.进一步的，所述液上生物挂膜填料组件包括第一支撑架、布水槽组件和第一生物挂膜填料装置，所述布水槽组件设置于所述第一支撑架顶部，所述第一生物挂膜填料装置的顶端与所述布水槽组件连接，所述第一生物挂膜填料装置的底端与所述第一支撑架连接。
10.进一步的，所述布水槽组件包括一形状为圆柱形的主布水槽、在所述主布水槽圆周壁切线方向延伸多个均匀排列的布水支槽，所述第一生物挂膜填料装置的顶端安装于所述布水支槽内以使液体从布水支槽渗透流通到第一生物挂膜填料装置上；所述第一支撑架包括一中空轴，所述中空轴穿过所述主布水槽圆心，所述中空轴的顶部位于主布水槽上，所述中空轴的底部连接有多个支撑杆，所述支撑杆与所述布水支槽呈上下对应设置，所述支撑杆插入所述第一生物挂膜填料装置的底部以起固定作用。
11.进一步的，第一生物挂膜填料装置设置为可折弯的环形板状结构。
12.进一步的，第一生物挂膜填料装置的材质选用多孔隙的纤维材质，平均空隙直径不大于0.3mm。
13.进一步的，所述布水支槽的截面呈凹状结构、且上沿有半圆形的外翻边，所述布水支槽内沿长度方向可拆卸安装有骨架；所述第一生物挂膜填料装置顶部套装于所述布水支槽上、并用所述骨架压住所述第一生物挂膜填料装置位于所述布水支槽内的部分，以使所述第一生物挂膜填料装置与布水支槽内污水充分接触。
14.进一步的，所述液下生物挂膜填料组件包括第二支撑架和安装于所述第二支撑架上的第二生物挂膜填料装置；所述第一支撑架和所述第二支撑架同轴、且可相对于第二支撑架旋转。
15.进一步的，所述第二支撑架包括一中心轴、连接框和固定座；所述中心轴插入中空轴内、且两者之间存在间隙，以使在外里的作用下，液上生物挂膜填料组件可相对于中心轴旋转；所述连接框数量为多个、以中心轴为圆心均匀排布，所述固定座设置于所述中心轴底部，用于与所述污水池底部固定连接。
16.进一步的，所述第二生物挂膜填料装置包括套管和与所述套管固定连接的挂膜填料杆，所述套管套装于所述连接框上，所述挂膜填料杆数量为多个、沿所述套管长度方向上设置为多层，且每层挂膜填料杆以中心轴为圆心均匀排布，相邻层的挂膜填料杆之间交错排布。
17.进一步的，所述污水处理装置还包括布水管路、污水泵、高位储水箱，污水泵设置于污水池内且位于污水液位以下，高位储水箱的设置高于复合生物床的顶部，污水泵通过管路与高位储水箱连通，高位储水箱通过布水管路向复合生物床输送污水。
18.本实用新型的优点在于：
19.本实用新型通过在污水池内设置数量为一个或者均匀排布的多个复合生物床，复合生物床从上到下依次包括液上生物挂膜填料组件和液下生物挂膜填料组件，液下生物挂膜填料组件位于污水池液面以下，用于实现污水池内的厌氧反应；液上生物挂膜填料组件位于污水池液面以上，污水池内的液体引流到液上生物挂膜填料组件上实现好氧生化反应，液上生物挂膜填料组件上的液体通过重力流回污水池的方式，在同一池内同时实现厌氧、好氧生化反应，进而大幅减少了污水处理设施占地面积，生物床为繁殖有藓类、藻类、细菌的复合生物床，实现无机盐减量化，污水处理效率较传统工艺大幅提高。
20.本实用新型通过设置第一支撑架和第二支撑架，第一支撑架可相对于第二支撑架旋转，进而实现第一生物挂膜填料装置同步转动，复合生物床的液上部分实现了加快污水自然蒸发减量化功能，污水处理效率较传统工艺进一步大幅提高。
附图说明
21.图1是本实用新型一实施例的整体结构示意图。
22.图2是本实用新型一实施例的复合生物床结构示意图。
23.图3是本实用新型一实施例的复合生物床结构俯视示意图。
24.图4是本实用新型一实施例的第一支撑架结构示意图。
25.图5是图4中a-a出结构断面示意图。
26.图6是本实用新型一实施例安装状态下的第一生物挂膜填料装置结构断面示意图。
27.图7是本实用新型一实施例的第二支撑架结构示意图。
28.图8是本实用新型一实施例的第二生物挂膜填料装置结构示意图。
29.图中，1、污水池；2、复合生物床；21、布水槽组件；211、主布水槽；212、布水支槽；2121、骨架；2122、外翻边；213、中空轴；214、支撑杆；22、中心轴；221、限位板；23、第一生物挂膜填料装置；24、第二生物挂膜填料装置；241、套管；242、挂膜填料杆；25、连接框；26、固定座；3、布水管路；31、输水管；32、自动补水阀；4、污水泵；5、高位储水箱。
具体实施方式
30.为便于本领域的技术人员理解本实用新型，下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
34.还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
36.如图1所示，本实用新型提供了一种高效环保的污水处理装置，包括污水池1、复合生物床2、布水管路3、污水泵4、高位储水箱5。
37.污水池1作为污水处理基础设施，为污水存储反应池与其余设施布置的基础。
38.污水泵4位于污水池1内的污水液位以下，高位储水箱5位于高于复合生物床2位置布置，并通过管路分别与污水泵4、布水管路3连通。
39.如图1、2所示，布水管路3将高位储水箱5内污水通过输水管31送至复合生物床2的布水槽组件21内，并通过自动补水阀32将布水槽组件21内污水保持在固定液位。
40.复合生物床2，数量为一个或者均匀排布的多个，在该实施例中，选用三行四列排
布的共十二个复合生物床2为例来说明，当然在使用中，可以根据实际情况选择复合生物床2的数量。
41.复合生物床2均布于污水池1内。如图2、3所示，复合生物床2从上到下依次包括液上生物挂膜填料组件和液下生物挂膜填料组件。液下生物挂膜填料组件位于污水池1液面以下，用于实现污水池1内的厌氧反应。液上生物挂膜填料组件位于污水池1液面以上，污水池1内的液体引流到液上生物挂膜填料组件上以实现好氧生化反应，液上生物挂膜填料组件上的液体通过重力流回污水池1继续循环处理。
42.液下生物挂膜填料组件固定设置在污水池1内，液上生物挂膜填料组件可相对于液下生物挂膜填料组件旋转。
43.具体的，液上生物挂膜填料组件包括第一支撑架、布水槽组件21和第一生物挂膜填料装置23，布水槽组件21设置于第一支撑架顶部，第一生物挂膜填料装置23的顶端与布水槽组件21连接，第一生物挂膜填料装置23的底端与第一支撑架连接。
44.进一步的，如图3所示，布水槽组件21包括一形状为圆柱形的主布水槽211、在主布水槽211圆周壁切线方向延伸多个均匀排列的布水支槽212，第一生物挂膜填料装置23的顶端安装于布水支槽212内以使液体从布水支槽212渗透流通到第一生物挂膜填料装置23上。
45.第一支撑架包括一中空轴213，中空轴213穿过主布水槽211圆心，中空轴213的顶部位于主布水槽211上，中空轴213的底部连接有多个支撑杆214，支撑杆214与布水支槽212呈上下对应设置，支撑杆214插入第一生物挂膜填料装置23的底部以起固定作用。第一生物挂膜填料装置23通过布水支槽212与支撑杆214竖直固定在布水槽组件21和第一支撑架上，安装好的第一生物挂膜填料装置23平行于宽度方向的中心面与主布水槽211圆周相切。
46.更进一步来说，如图4所示，布水支槽212的截面呈凹状结构、且上沿有半圆形的外翻边2122，方便第一生物挂膜填料装置23能够平缓折弯；布水支槽212内沿长度方向可拆卸安装有骨架2121。第一生物挂膜填料装置23顶部套装于布水支槽212上、并用骨架2121压住第一生物挂膜填料装置23位于布水支槽212内的部分，以使第一生物挂膜填料装置23与布水支槽212内污水充分接触。
47.第一生物挂膜填料装置23设置为具有一定厚度的环形板状结构，材质为多孔隙的纤维材质，平均空隙直径不大于0.3mm。选用的材质为能够实现一定折弯角度、耐候耐水不易老化的材质。
48.第二支撑架在污水池1中垂直固定放置。第一支撑架和第二支撑架同轴、且可相对于第二支撑架旋转。这样一来，安装于第一支撑架上的布水槽和第一生物挂膜填料装置23随第一支撑架同步转动。
49.具体的，如图7所示，第二支撑架包括一中心轴22、连接框25和固定座26。中心轴22插入中空轴213内、且两者之间存在间隙，以使在外里的作用下，液上生物挂膜填料组件可相对于中心轴22旋转。为了限位，在中心轴22外壁上还焊接有一限位板221，如图7所示，位于中心轴22的中部附近，当中心轴22插入中空轴213内后，有限位板221位于中空轴213的底端，使得第一支撑架不能向下移动。
50.连接框25数量为多个、以中心轴22为圆心均匀排布。在该实施例中，连接框25呈矩形框型，连接框25于中心轴22通过焊接固定连接。固定座26安装于中心轴22底部，用于与污水池1底部固定连接。
51.如图8所示，第二生物挂膜填料装置24包括套管241和与套管241固定连接的挂膜填料杆242，套管241套装于连接框25上，挂膜填料杆242数量为多个、沿套管241长度方向上设置为多层，且每层挂膜填料杆242以中心轴22为圆心均匀排布，相邻层的挂膜填料杆242之间交错排布。
52.第二生物挂膜填料装置24选用常规污水吃力生物挂膜载体，将其均匀的固定在挂膜填料杆242上。
53.进一步来说，污水池11内可增设搅拌器、加热器等工艺设施提高生化反应效率。
54.工作过程：
55.运行时，污水进入污水池1，在污水池1内进行厌氧生化反应。位于复合生物床2下端的液下生物挂膜填料组件上附着有厌氧菌可以加速污水生化反应速度。污水泵4将污水池1末端污水输送至高位储水箱5，高位储水箱5内污水通过布水管路3输送至复合生物床2的布水槽组件21内，并通过自动补水阀32使布水槽组件21内污水保持一定液位。第一生物挂膜填料装置23在布水支槽212内部分与污水充分接触，因第一生物挂膜填料装置23为具有一定厚度的多孔隙纤维结构，污水受毛细管力影响沿第一生物挂膜填料装置23往布水槽组件21外渗透，并在毛细管力与重力作用下沿第一生物挂膜填料装置23继续向下渗透输送，最终使第一生物挂膜填料装置23处于湿润状态。第一生物挂膜填料装置23充分与空气、水、阳光接触，在人工引入种源后，培养出以藻类、苔藓类、与好氧菌类为主的复合生物床2，复合生物床2吸收降解污水内有机成分并吸收水内无机盐供藻类、苔藓生长繁殖。
56.因第一生物挂膜填料装置23设置为平行于宽度方向的中心面与主布水槽211圆周相切，在有风时，第一生物挂膜填料装置23迎风面风阻不对称，进而在风力影响下液上生物挂膜填料组件会沿中心轴22自由转动，进而同一复合生物床2上每个第一生物挂膜填料装置23受光照基本均衡。
57.因第一生物挂膜填料装置23及其表面附着的藻类、苔藓大幅增加了污水与空气、日光的接触面积，进而大幅增加了污水蒸发量，可实现平均占地百平米污水池1日蒸发量0.4-3m3(受气象与温度影响而不同)的污水减量能力。
58.本实用新型提供的高效环保的污水处理装置实现了高效的污水净化、污水内无机盐减量化与污水减量化功能。
59.以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

技术特征：
1.一种高效环保的污水处理装置，包括污水池(1)，其特征在于：还包括设置于污水池(1)内的复合生物床(2)，数量为一个或者均匀排布的多个，所述复合生物床(2)从上到下依次包括液上生物挂膜填料组件和液下生物挂膜填料组件；所述液下生物挂膜填料组件位于污水池(1)液面以下，用于实现污水池(1)内的厌氧反应；所述液上生物挂膜填料组件位于污水池(1)液面以上，污水池(1)内的液体引流到液上生物挂膜填料组件上以实现好氧生化反应，液上生物挂膜填料组件上的液体通过重力流回污水池(1)。2.根据权利要求1所述的一种高效环保的污水处理装置，其特征在于：所述液上生物挂膜填料组件包括第一支撑架、布水槽组件(21)和第一生物挂膜填料装置(23)，所述布水槽组件(21)设置于所述第一支撑架顶部，所述第一生物挂膜填料装置(23)的顶端与所述布水槽组件(21)连接，所述第一生物挂膜填料装置(23)的底端与所述第一支撑架连接。3.根据权利要求2所述的一种高效环保的污水处理装置，其特征在于：所述布水槽组件(21)包括一形状为圆柱形的主布水槽(211)、在所述主布水槽(211)圆周壁切线方向延伸多个均匀排列的布水支槽(212)，所述第一生物挂膜填料装置(23)的顶端安装于所述布水支槽(212)内以使液体从布水支槽(212)渗透流通到第一生物挂膜填料装置(23)上；所述第一支撑架包括一中空轴(213)，所述中空轴(213)穿过所述主布水槽(211)的圆心，所述中空轴(213)的顶部位于主布水槽(211)上，所述中空轴(213)的底部连接有多个支撑杆(214)，所述支撑杆(214)与所述布水支槽(212)呈上下对应设置，所述支撑杆(214)插入所述第一生物挂膜填料装置(23)的底部以起固定作用。4.根据权利要求3所述的一种高效环保的污水处理装置，其特征在于：第一生物挂膜填料装置(23)设置为可折弯的环形板状结构。5.根据权利要求4所述的一种高效环保的污水处理装置，其特征在于：第一生物挂膜填料装置(23)的材质选用多孔隙的纤维材质，平均空隙直径不大于0.3mm。6.根据权利要求4所述的一种高效环保的污水处理装置，其特征在于：所述布水支槽(212)的截面呈凹状结构、且上沿有半圆形的外翻边(2122)，所述布水支槽(212)内沿长度方向可拆卸安装有骨架(2121)；所述第一生物挂膜填料装置(23)顶部套装于所述布水支槽(212)上、并用所述骨架(2121)压住所述第一生物挂膜填料装置(23)位于所述布水支槽(212)内的部分，以使所述第一生物挂膜填料装置(23)与布水支槽(212)内污水充分接触。7.根据权利要求3所述的一种高效环保的污水处理装置，其特征在于：所述液下生物挂膜填料组件包括第二支撑架和安装于所述第二支撑架上的第二生物挂膜填料装置(24)；所述第一支撑架和所述第二支撑架同轴、且可相对于第二支撑架旋转。8.根据权利要求7所述的一种高效环保的污水处理装置，其特征在于：所述第二支撑架包括一中心轴(22)、连接框(25)和固定座(26)；所述中心轴(22)插入中空轴(213)内、且两者之间存在间隙，以使在外里的作用下，液上生物挂膜填料组件可相对于中心轴(22)旋转；所述连接框(25)数量为多个、以中心轴(22)为圆心均匀排布，所述固定座(26)设置于所述中心轴(22)底部，用于与所述污水池(1)底部固定连接。9.根据权利要求8所述的一种高效环保的污水处理装置，其特征在于：所述第二生物挂膜填料装置(24)包括套管(241)和与所述套管(241)固定连接的挂膜填料杆(242)，所述套
管(241)套装于所述连接框(25)上，所述挂膜填料杆(242)数量为多个、沿所述套管(241)长度方向上设置为多层，且每层挂膜填料杆(242)以中心轴(22)为圆心均匀排布，相邻层的挂膜填料杆(242)之间交错排布。10.根据权利要求1所述的一种高效环保的污水处理装置，其特征在于：所述污水处理装置还包括布水管路(3)、污水泵(4)、高位储水箱(5)，污水泵(4)设置于污水池(1)内且位于污水液位以下，高位储水箱(5)的设置高于复合生物床(2)的顶部，污水泵(4)通过管路与高位储水箱(5)连通，高位储水箱(5)通过布水管路(3)向复合生物床(2)输送污水。

技术总结
本实用新型公开一种高效环保的污水处理装置，包括污水池，还包括设置于污水池内的复合生物床，数量为一个或者均匀排布的多个，所述复合生物床从上到下依次包括液上生物挂膜填料组件和液下生物挂膜填料组件；所述液下生物挂膜填料组件位于污水池液面以下，用于实现污水池内的厌氧反应；所述液上生物挂膜填料组件位于污水池液面以上，污水池内的液体引流到液上生物挂膜填料组件上以实现好氧生化反应，液上生物挂膜填料组件上的液体通过重力流回污水池。在同一池内同时实现厌氧、好氧生化反应，进而大幅减少了污水处理设施占地面积，生物床为繁殖有藓类、藻类、细菌的复合生物床，实现无机盐减量化，污水处理效率较传统工艺大幅提高。提高。提高。


技术研发人员：张永锋
受保护的技术使用者：山东中储能生态环境有限公司
技术研发日：2023.04.06
技术公布日：2023/8/13