申請日2015.09.24
公開(公告)日2016.01.13
IPC分類號C02F9/14; C02F1/02; C02F3/02
摘要
本發(fā)明涉及一種污水處理用生物反應與吸附凈水裝置，包括沉淀池、曝氣池、升溫裝置和吸附裝置。所述沉淀池連接有曝氣池，曝氣池包括厭氧反應池、好氧池和空氣壓縮裝置，曝氣池后連接吸附裝置。厭氧反應池內設有攪拌器，攪拌器的攪拌軸安裝于厭氧反應池的頂部，其上安裝有驅動葉輪;空氣壓縮裝置包括空氣壓縮機，其出氣口連接空氣儲罐;好氧池內設置有不少于1層的填料層，填料層附著生物膜，填料層的下方設置有曝氣器;所述升溫裝置設于好氧池內，包括凸透鏡、支架、保溫層、進光筒和升溫板，進光筒為圓柱形，進光筒內部為中空結構;所述吸附裝置連接好氧池，內有不少于1層的吸附層，吸附層上下設有網(wǎng)狀隔板，內有吸附劑，過濾后水通過管道排出。本發(fā)明有效處理了污水中的多種污染物，反應速度快，污水處理效率高。
摘要附圖
權利要求書
1.一種污水處理用生物反應與吸附凈水裝置，包括：沉淀池、曝氣池、連接管道與閥門及升溫裝置;所述沉淀池的側壁距地面約1/2處設有連接所述曝氣池頂部入水口的管道;所述曝氣池包括：通過連接管道依次連接的內部的厭氧反應池、好氧反應池，以及空氣壓縮裝置;所述升溫裝置設于好氧池內，包括：凸透鏡、支架、保溫層、進光筒和升溫板;
其特征在于：所述曝氣池通過管道連接吸附裝置，吸附裝置內設有層狀吸附過濾結構，層內裝填有吸附劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種污水處理用生物反應與吸附凈水裝置，其特征在于，所述曝氣池距底部2/3處位置設有出水口，所述出水口通過管道連接吸附裝置頂部入水口，所述吸附裝置底部設有處理后的排水口，排水口后連接管道;所述連接管道中間均設置有閥門。
3.根據(jù)權利要求1或3所述的污水處理用吸附裝置，其特征在于，所述吸附裝置內設置有層狀吸附過濾結構，層狀吸附過濾結構中有不少于1層的吸附層，每層吸附層由上下隔板組成，所述隔板為網(wǎng)狀，兩層隔板內設置吸附劑。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種污水處理用生物反應與吸附凈水裝置，其特征在于，所述厭氧反應池內設置有攪拌器，攪拌器的攪拌軸安裝于厭氧反應池的頂部，其上安裝有驅動葉輪，所述攪拌軸的上端伸出厭氧反應池，攪拌軸伸出厭氧反應池的部分上安裝有驅動葉輪。
5.根據(jù)權利要求1或6所述的一種污水處理用生物反應與吸附凈水裝置，其特征在于，所述空氣儲罐的出氣口通過管路分別連接厭氧反應池頂部和曝氣器，空氣儲罐連接厭氧反應池頂部的管路的出風口正對驅動葉輪。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種污水處理用生物反應與吸附凈水裝置，其特征在于，所述好氧反應池內設置有有不少于1層的填料層，填料層附著生物膜，填料層的下方設置有曝氣器。
7.根據(jù)權利要求1或8所述的一種污水處理用生物反應與吸附凈水裝置，其特征在于，所述好氧池的頂部設置有通風口。
8.根據(jù)權利要求1所述的升溫裝置，其特征在于，所述進光筒為圓柱形，進光筒內部為中空結構;所述支架位于進光筒的上方，凸透鏡位于支架上，凸透鏡的直徑大于進光筒的直徑，凸透鏡中心位于進光筒的中心軸線上;所述進光筒內壁設有一層反光鏡，反光鏡為圓筒形，保溫層包裹在進光筒的外表面，升溫板位于進光筒的底部。
9.根據(jù)權利要求1或10所述的升溫裝置，其特征在于，所述進光筒采用防爆玻璃材料;所述升溫板為半圓球形。
10.根據(jù)權利要求1所述的一種污水處理用生物反應與吸附凈水裝置，其特征在于，所述的升溫裝置上端略超過水位標線，下端位于好氧池垂直方向距池底約1/4處，所述好氧池內設有安裝支撐位置，有不少于1個的所述升溫裝置陣列設于所述好氧池中。
說明書
一種污水處理用生物反應與吸附凈水裝置
技術領域
本發(fā)明涉及一種污水處理用生物反應與吸附凈水裝置，具體是一種污水處理用的凈水裝置。
背景技術
現(xiàn)代工業(yè)及日常生活中污水的處理是關鍵的步驟，對環(huán)境的保護至關重要。尤其是在造紙、印染、化工等工業(yè)領域，每天都會產(chǎn)生大量廢水，這些廢水若不經(jīng)處理排放，對環(huán)境的破壞是非常嚴重的。目前主要采用物理、生物、及化學的方法對工業(yè)廢水和生活污水進行處理以分離水中的固體污染物并降低水中的有機污染物和富營養(yǎng)物(主要為氮、磷化合物)，從而減輕污水對環(huán)境的污染。目前，污水處理主要包括預處理系統(tǒng)、生化處理系統(tǒng)和泥水過濾系統(tǒng)三大系統(tǒng)，對處理后污水仍殘余的有毒有害物質且沒有有效的處理方式與裝置。同時在大部分的生化處理池中，都配置了推流器用來保持池中污水保持流動狀態(tài)，促進生化反應的進行。但推流器在污水中極易被腐蝕，使處理效率降低，增加污水處理成本，而且通常生物處理污水在溫度較低的條件下，反應速度慢，污水處理效率低的。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種污水處理用生物反應池，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：
一種污水處理用生物反應裝置，包括沉淀池、曝氣池和升溫裝置和吸附裝置，所述沉淀池的側壁距地面約1/2處設有連接所述曝氣池頂部入水口的管道;所述曝氣池包括：通過連接管道依次連接的內部的厭氧反應池、好氧反應池，以及空氣壓縮裝置。所述曝氣池通過管道連接吸附裝置，吸附裝置內設有內設有不少于1層的層狀吸附過濾結構，層內裝填有吸附劑。
所述曝氣池內部的厭氧反應池內設置有攪拌器，攪拌器包括攪拌軸和設置于攪拌軸下部的攪拌葉輪，攪拌軸通過軸承旋轉安裝于厭氧反應池的頂部，攪拌軸的上端伸出厭氧反應池，攪拌軸伸出厭氧反應池的部分上安裝有驅動葉輪;所述空氣壓縮裝置放置于好氧池頂部，包括空氣壓縮機，空氣壓縮機的出氣口通過管道連接空氣儲罐，空氣儲罐的出氣口通過管路分別連接厭氧反應池頂部和曝氣器，空氣儲罐連接厭氧反應池頂部的管路的出風口正對驅動葉輪;所述好氧池內設置有不少于1層的填料層，填料層附著生物膜，填料層的下方設置有曝氣器。
所述升溫裝置上端略超過水位標線，下端位于好氧池垂直方向距池底約1/4處，所述好氧池內設有安裝支撐位置，有不少于1個的所述升溫裝置陣列設于所述好氧池中。升溫裝置包括凸透鏡、支架、保溫層、進光筒和升溫板，所述進光筒為圓柱形，進光筒內部為中空結構;所述支架位于進光筒的上方，凸透鏡位于支架上，凸透鏡的直徑大于進光筒的直徑，凸透鏡中心位于進光筒的中心軸線上;所述進光筒內壁設有一層反光鏡，反光鏡為圓筒形，保溫層包裹在進光筒的外表面，升溫板位于進光筒的底部;所述吸附裝置連接好氧池，所述的升溫裝置上端略超過水位標線，下端位于好氧池垂直方向距池底約1/4處，所述好氧池內設有安裝支撐位置，有不少于1個的所述升溫裝置陣列設于所述好氧池中。
經(jīng)過沉淀池、厭氧池、曝氣池和好氧池處理后的污水仍含有一定有毒有害的污染物,有必要進行進一步處理。所述好氧池距其底部2/3處位置設有出水口，所述出水口通過管道連接吸附裝置頂部入水口;連接吸附裝置入水口的管道中間設置有可調閥門，通過閥門控制流入吸附裝置污水的流量和啟停。
吸附裝置內部設置有層狀吸附過濾結構，污水流入吸附裝置后流過吸附裝置內部層狀吸附過濾結構，層狀吸附過濾結構中有不少于1層的層狀吸附過濾結構，層狀吸附過濾結構為上下設有小孔的隔板，所述隔板為網(wǎng)狀，兩層隔板內設置吸附劑，各層次吸附劑可根據(jù)需要填充和搭配使用，吸附劑可以吸附殘余的有毒有害的污染物;所述吸附裝置底部設有處理后水的排水口，排水口后連接管道過濾后水通過管道排出;所述連接管道中間設置有可調閥門，通過與吸附裝置入水口閥門配合，可控制吸附反應的反應程度和時間。
進一步的，所述好氧池的頂部設置有通風口。
進一步的，所述進光筒采用防爆玻璃材料。
進一步的，所述升溫板為半圓球形。
進一步的，所述吸附劑的制備如下，需要說明的是本裝置所選用吸附可用，但不局限于下述吸附劑，本裝置可依據(jù)所需處理污水的具體情況，選用和換裝其他各型吸附劑或凈水物質。
預處理的凹凸棒土與MBAA在鹽水中混合，在50-70℃下攪拌1-3h;將生物高分子溶液與上述混合溶液混合，將上述溶液加熱到40-60℃，加入凹凸棒土質量2-5%的活性污泥和1-3%的納米鐵錳復合氧化物，加入凹凸棒土質量2-5%的碳納米管攪拌處理1-3小時,攪拌速度為5-10轉/min。然后向上述混合液加入環(huán)糊精復合溶液，在20-30℃攪拌20-40分鐘，在10℃放置30分鐘后，調整溫度為-5-7℃保持40-60分鐘進行緩慢攪拌固化交聯(lián)，將上述混合物用紗布包裹后壓擠去水。用10-20%單寧酸溶液沖洗2-3遍;上述混合物放置50-70℃烘箱處理8-10小時后即可。
優(yōu)選的混合物在烘箱處理階段：混合物放置50-70℃烘箱處理8-10小時后升溫到85℃保持2-5分鐘降溫到50-70℃保持1小時。
預處理的凹凸棒土與MBAA的比例為10:4-8。
所述鹽水為KCL和聚乙烯醇混合溶液，KCL質量濃度為2-5%，聚乙烯醇質量濃度為3-8%.
碳納米管的制備方法為：在體積比為10-25%的甲醇水溶液中添加甲醇水溶液重量20-30%的碳納米管，浸泡處理30-50分鐘，隨后離心，收集沉淀物即可。
所述生物高分子溶液的添加量為凹凸棒土質量的2-8倍。
其中生物高分子溶液的制備方法如下：
將發(fā)酵培養(yǎng)獲得的聚谷氨酸發(fā)酵液與靈芝菌發(fā)酵培養(yǎng)液體按照1:6-8混合，隨后加熱濃縮到混合體積的10-40%。
所述聚谷氨酸發(fā)酵液與靈芝菌發(fā)酵培養(yǎng)液按照常規(guī)方法培養(yǎng)即可。
活性污泥的濃度為3000-5000mg/L;
環(huán)糊精復合溶液中含有重量比為8-15%的環(huán)糊精和35-45%的硼酸。
凹凸棒土的預處理。粒徑300目～1000目的凹凸棒土，將凹凸棒土加入體積濃度為15-35%的甲醇溶液，控制溫度在45-50℃電脈沖處理;隨后沉淀1-2小時后取上層清液，上層清液中加少量蒸餾水混合均勻后繼續(xù)500rpm離心1min，然后取其上層清液，如此反復洗滌上層清液3～5次后，最后用2000-3000進行離心分離，取其沉淀，90℃下真空干燥24h，研磨后按粒徑200目～400目篩子過篩，收集凹凸棒土待用。
電脈沖處理條件如下：高壓脈沖處理5-10分鐘;高壓脈沖電場(PEF)處理參數(shù)較佳地為：電場強度20-40KV/cm，脈沖時間400-600μS,脈沖頻率200-300Hz。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明通過曝氣池后所設吸附裝置，層狀吸附過濾結構中有不少于1層的網(wǎng)狀隔板，每相鄰兩層隔板間裝均填有吸附劑，通過使用該裝置有效處理了水中的污染物，極大提高了曝氣池處理后的水質;同時吸附裝置管路設置有閥門，可靈活控制吸附過程的速度及時間，提高處理效率和成本。
空氣壓縮裝置將空氣壓縮充入空氣儲罐，空氣儲罐內流出的壓縮空氣推動攪拌器旋轉、對好氧池進行曝氣，結構簡單合理，有效實現(xiàn)厭氧反應池的攪拌和好氧池的曝氣;通過凸透鏡將光線聚集到進光筒內的反光鏡上，反光鏡經(jīng)過反射將光反射到升溫板上，升溫板吸收光變熱，加熱周圍的污水，同時由于凸透鏡將光線聚集到進光筒內，所以凸透鏡的下部沒有光線，對污水沒有加熱，這樣就造成底部的污水熱，頂部的污水溫度低，這樣會形成對流，促進污水流動，節(jié)約了推流器，反應效果好，有效促進生化反應的進行，解決了傳統(tǒng)曝氣池在低溫條件下反應速度慢，污水處理效率低的問題。
