公布日：2022.01.14
申請日：2021.11.17
分類號：C02F3/30(2006.01)I;C02F3/12(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種PE固定床生物膜分散組合式污水處理設(shè)備及方法，包括兩個調(diào)節(jié)池和PE罐組，所述PE罐組包括預(yù)處理罐、兩個固定床反應(yīng)罐、內(nèi)回流艙和沉淀罐，其中兩個所述固定床反應(yīng)罐分為高負(fù)荷反應(yīng)罐和低負(fù)荷反應(yīng)罐；采用兩個調(diào)節(jié)池配合使用，適用于分散的聚居地，可以有效避免管道過長不便于維修或者維護的現(xiàn)象；且本發(fā)明通過調(diào)節(jié)閥控制兩側(cè)污水的相對平衡，且本發(fā)明通過液壓缸和刮淤板可以將調(diào)節(jié)池底部的污泥快速的集中，并利用收集腔的兩個半圓形的外殼達到快速從污水中分離污泥的目的，收集腔在吊移時，收集腔內(nèi)的污水可通過過濾板流出，減輕清理污泥的負(fù)擔(dān)，并通過壓力彈簧使收集腔吊移后滑槽不會被未收集的污泥堵塞。
權(quán)利要求書
1.一種PE固定床生物膜分散組合式污水處理設(shè)備，其特征在于：包括兩個調(diào)節(jié)池和PE罐組，所述PE罐組包括預(yù)處理罐、兩個固定床反應(yīng)罐、內(nèi)回流艙和沉淀罐，其中兩個所述固定床反應(yīng)罐分為高負(fù)荷反應(yīng)罐和低負(fù)荷反應(yīng)罐；所述PE罐組分別通過連接管依次連接，所述預(yù)處理罐和所述內(nèi)回流艙之間連接有硝化液回流管，所述內(nèi)回流艙內(nèi)安裝有回流泵，所述回流泵與所述硝化液回流管連接，所述沉淀罐內(nèi)設(shè)有污泥斗、污泥泵和水堰溢流系統(tǒng)，所述水堰溢流系統(tǒng)連接有清水管，所述污泥泵連接有污泥回流管；所述污泥回流管遠離所述沉淀罐的一端通過污泥管三通分別接入兩個調(diào)節(jié)池中，所述預(yù)處理罐連接有污水管，所述污水管遠離所述預(yù)處理罐的一端通過污水管三通分別連接至兩個所述調(diào)節(jié)池內(nèi)部，兩個所述調(diào)節(jié)池分別連接有一個進水管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PE固定床生物膜分散組合式污水處理設(shè)備，其特征在于：兩個所述調(diào)節(jié)池之間由隔板隔開，兩個所述調(diào)節(jié)池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以所述隔板為對稱軸對稱設(shè)置，每個所述調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有一個儲水空間，所述污水管、進水管和污泥回流管分別貫穿所述調(diào)節(jié)池連通所述儲水空間，所述污水管位于所述儲水空間內(nèi)的一端連接有提升泵，所述提升泵可拆卸安裝在異形板上，所述異形板與所述隔板固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種PE固定床生物膜分散組合式污水處理設(shè)備，其特征在于：所述隔板的一端滑動設(shè)有支撐桿，所述支撐桿上下滑動在所述隔板內(nèi)部，所述支撐桿上轉(zhuǎn)動設(shè)有驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸上固定設(shè)有驅(qū)動齒輪和調(diào)節(jié)桿，所述驅(qū)動齒輪的一側(cè)嚙合有傳動齒輪，所述傳動齒輪固定設(shè)置在傳動軸上，所述傳動軸由伺服電機控制，所述伺服電機固定設(shè)置在固定桿上，所述固定桿與所述儲水空間的一側(cè)內(nèi)壁滑動連接，所述固定桿上下滑動在所述調(diào)節(jié)池一端的內(nèi)部，所述調(diào)節(jié)桿的兩端分別位于兩個所述儲水空間內(nèi)，所述調(diào)節(jié)桿的兩側(cè)分別轉(zhuǎn)動設(shè)有一個轉(zhuǎn)動軸，所述轉(zhuǎn)動軸上固定設(shè)有連接桿，所述連接桿遠離所述轉(zhuǎn)動軸的一端固定設(shè)有浮球，所述調(diào)節(jié)桿的兩端分別轉(zhuǎn)動設(shè)有連接軸，所述連接軸上固定設(shè)有從動桿，所述從動桿遠離所述連接軸的一端轉(zhuǎn)動設(shè)有調(diào)節(jié)軸，所述調(diào)節(jié)軸上固定設(shè)有限位框，所述限位框內(nèi)滑動設(shè)有把手，所述把手控制調(diào)節(jié)閥，所述調(diào)節(jié)閥可拆卸安裝在污水管上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種PE固定床生物膜分散組合式污水處理設(shè)備，其特征在于：所述異形板的一側(cè)設(shè)有固定在所述隔板上的液壓缸，所述液壓缸的一端控制有液壓桿，所述液壓桿遠離所述液壓缸的一端固定設(shè)有刮淤板，所述液壓缸的外側(cè)設(shè)有防滲罩，所述液壓桿與所述防滲罩滑動連接，所述液壓桿與所述防滲罩的連接處設(shè)有密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種PE固定床生物膜分散組合式污水處理設(shè)備，其特征在于：所述儲水空間的一側(cè)內(nèi)壁上固定設(shè)有安置槽，所述安置槽內(nèi)安置有收集腔，所述收集腔包括控制座、過濾板、外半殼和內(nèi)半殼，所述外半殼的兩端分別與所述控制座和所述過濾板固定連接，所述內(nèi)半殼的兩端分別與所述控制座和所述過濾板轉(zhuǎn)動連接，所述過濾板和所述控制座遠離所述內(nèi)半殼的一側(cè)分別固定設(shè)有一個連接環(huán)，所述連接環(huán)通過承重鏈與蓋板連接，所述蓋板可拆卸安裝在所述調(diào)節(jié)池的一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種PE固定床生物膜分散組合式污水處理設(shè)備，其特征在于：所述控制座遠離所述連接環(huán)的一側(cè)固定設(shè)有防水電機，所述防水電機的一端控制有旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸遠離所述防水電機的一端固定設(shè)有傳動桿，所述傳動桿與所述內(nèi)半殼固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種PE固定床生物膜分散組合式污水處理設(shè)備，其特征在于：所述外半殼靠近所述安置槽的一側(cè)設(shè)有限位柱，所述安置槽上固定設(shè)有滑槽，所述滑槽內(nèi)滑動設(shè)有頂柱，所述頂柱的一端固定設(shè)有壓力彈簧，所述壓力彈簧遠離所述安置槽的一端固定設(shè)置在調(diào)節(jié)池上，所述頂柱的直徑和所述限位柱的直徑相等。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PE固定床生物膜分散組合式污水處理設(shè)備，其特征在于：兩個所述固定床反應(yīng)罐內(nèi)分別設(shè)有第一生物膜和第二生物膜，所述第一生物膜的兩側(cè)分別固定在一個固定板上，所述第一生物膜與所述固定床反應(yīng)罐的底面不接觸，所述固定板與所述第一處理罐的內(nèi)壁固定連接，兩個所述固定板將所述第一處理罐的內(nèi)部分割為三個獨立的空間；所述第二生物膜與所述固定床反應(yīng)罐的內(nèi)壁固定連接，所述第二生物膜與所述固定床反應(yīng)罐的底面不接觸，所述第二生物膜中貫穿有曝氣管，所述曝氣管由曝氣風(fēng)機提供動力。
9.一種PE固定床生物膜分散組合式污水處理方法，提供如權(quán)利要求1 7中的任意一項所述的一種PE固定床生物膜分散組合式污水處理設(shè)備，其特征在于，包括以下步驟：S1、調(diào)節(jié)池配合使用：兩個所述調(diào)節(jié)池分別連接不同區(qū)域的聚居地生活污水，根據(jù)兩個所述調(diào)節(jié)池內(nèi)污水的儲存量控制所述調(diào)節(jié)閥，污水液面高的時候使污水管內(nèi)的污水流量增加，污水液面低的時候使污水管內(nèi)的污水流量減小，并且在兩側(cè)調(diào)節(jié)池內(nèi)液面變化高度不一致時，通過調(diào)節(jié)桿的轉(zhuǎn)動使兩個所述調(diào)節(jié)池的污水液面趨向平衡；S2、預(yù)處理：在所述預(yù)處理罐內(nèi)的厭氧條件下，污水或污泥中的大分子或不易降解的有機物轉(zhuǎn)化為小分子、易降解的污染物；S3、固定床反應(yīng)：通過兩個所述固定床反應(yīng)罐由高負(fù)荷和低負(fù)荷兩級生物反應(yīng)使有機分子和活性污泥進行有氧呼吸；S4、硝化液回流：在所述內(nèi)回流艙內(nèi)，通過所述回流泵將硝化液泵入所述硝化液回流管中，流回所述預(yù)處理罐內(nèi)；S5、污泥回流：在所述沉淀罐內(nèi)，污水均勻分布后沿整個過水?dāng)嗝婢徛仙�，懸浮物沉降進入底部，固液分離后形成污泥和清水，清水由所述水堰溢流系統(tǒng)引入所述清水管內(nèi)，污泥由所述污泥泵泵入所述污泥回流管，并由所述污泥管三通分別轉(zhuǎn)運至兩個所述調(diào)節(jié)池內(nèi)緩存；S6、交替清理：由所述伺服電機控制一側(cè)的所述儲水空間內(nèi)的所述調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，所述儲水空間內(nèi)的污水靜置后，利用所述刮淤板將所述調(diào)節(jié)池底部的污泥推至所述收集倉內(nèi)，所述收集倉的所述內(nèi)半殼轉(zhuǎn)動使其封閉，將所述收集腔吊移并進行污泥清理，在所述收集倉吊出水面后，收集倉內(nèi)的多余污水通過所述過濾板滲出；清理完一側(cè)后控制所述伺服電機啟動，打開清理完污泥一側(cè)的所述調(diào)節(jié)閥并關(guān)閉未清理一側(cè)的所述調(diào)節(jié)閥，對另一側(cè)的所述調(diào)節(jié)池進行清理，待兩側(cè)清污完成后，控制所述伺服電機關(guān)閉，所述調(diào)節(jié)桿不再受到約束，所述調(diào)節(jié)桿繼續(xù)根據(jù)兩側(cè)所述調(diào)節(jié)池的液面對所述污水管的流量進行控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種PE固定床生物膜分散組合式污水處理方法，其特征在于：在步驟S3中，兩級反應(yīng)罐中高負(fù)荷狀態(tài)下污染物濃度較高，低負(fù)荷狀態(tài)下污染物濃度相對較低，兩級反應(yīng)罐處于兼氧和好氧的交替狀態(tài)，好氧狀態(tài)下，硝化菌將污水中的氨氮分子轉(zhuǎn)化為硝酸根離子，聚磷菌超量吸收磷，在兼氧狀態(tài)下，反硝化菌將硝酸根離子轉(zhuǎn)為氮氣排出，聚磷菌釋放出磷，重新獲得吸磷動力。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明目的在于提供一種PE固定床生物膜分散組合式污水處理設(shè)備及方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
一種PE固定床生物膜分散組合式污水處理設(shè)備，包括兩個調(diào)節(jié)池和PE罐組，所述PE罐組分別為預(yù)處理罐、兩個固定床反應(yīng)罐、內(nèi)回流艙和沉淀罐，其中兩個所述固定床反應(yīng)罐又分為高負(fù)荷反應(yīng)罐和低負(fù)荷反應(yīng)罐；五個所述PE罐分別通過連接管依次連接，所述預(yù)處理罐和所述內(nèi)回流艙之間連接有硝化液回流管，兩個所述固定床反應(yīng)罐內(nèi)分別安裝有不同孔隙的微生物填料，所述內(nèi)回流艙內(nèi)安裝有回流泵，所述回流泵與所述硝化液回流管連接，所述沉淀罐內(nèi)設(shè)有污泥斗、污泥泵和水堰溢流系統(tǒng)，所述水堰溢流系統(tǒng)連接有清水管，所述污泥泵連接有污泥回流管；所述污泥回流管遠離所述沉淀罐的一端通過污泥管三通分別接入兩個調(diào)節(jié)池中，所述預(yù)處理罐連接有污水管，所述污水管遠離所述預(yù)處理罐的一端通過污水管三通分別連接至兩個所述調(diào)節(jié)池內(nèi)部，兩個所述調(diào)節(jié)池分別連接有一個進水管。
采用上述技術(shù)方案，利用固定床生物膜純自然凈化原理，實現(xiàn)微生物的為我繁殖、自我生長、自我更新，微生物一污水中所含污染物作為營養(yǎng)養(yǎng)源，并通過微生物的代謝作用，達到降解污水中污染物的目的；且內(nèi)回流艙的設(shè)置可以將污泥回流和硝化液回流分開，避免罐底部擾動較大，減低沉淀效率；兩個調(diào)節(jié)池配合使用適合農(nóng)村分散住戶使用，避免了單個調(diào)節(jié)池需要布設(shè)復(fù)雜管道不便于維修等情況。
作為本發(fā)明的優(yōu)選，兩個所述調(diào)節(jié)池之間由隔板隔開，兩個所述調(diào)節(jié)池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以所述隔板為對稱軸對稱設(shè)置，每個所述調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有一個儲水空間，所述污水管、進水管和污泥回流管分別貫穿所述調(diào)節(jié)池連通所述儲水空間，所述污水管位于所述儲水空間內(nèi)的一端連接有提升泵，所述提升泵可拆卸安裝在異形板上，所述異形板與所述隔板固定連接。
采用上述技術(shù)方案，采用兩個調(diào)節(jié)池配合使用，適用于農(nóng)村分散的聚居地，可以有效避免管道過長不便于維修或者維護的現(xiàn)象。
作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述隔板的一端滑動設(shè)有支撐桿，所述支撐桿上轉(zhuǎn)動設(shè)有驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸上固定設(shè)有驅(qū)動齒輪和調(diào)節(jié)桿，所述驅(qū)動齒輪的一側(cè)嚙合有傳動齒輪，所述傳動齒輪固定設(shè)置在傳動軸上，所述傳動軸由伺服電機控制，所述伺服電機固定設(shè)置在固定桿上，所述固定桿與所述儲水空間的一側(cè)內(nèi)壁滑動連接，所述調(diào)節(jié)桿的兩端分別位于兩個所述儲水空間內(nèi)，所述調(diào)節(jié)桿的兩側(cè)分別轉(zhuǎn)動設(shè)有一個轉(zhuǎn)動軸，所述轉(zhuǎn)動軸上固定設(shè)有連接桿，所述連接桿遠離所述轉(zhuǎn)動軸的一端固定設(shè)有浮球，所述調(diào)節(jié)桿的兩端分別轉(zhuǎn)動設(shè)有連接軸，所述連接軸上固定設(shè)有從動桿，所述從動桿遠離所述連接軸的一端轉(zhuǎn)動設(shè)有調(diào)節(jié)軸，所述調(diào)節(jié)軸上固定設(shè)有限位框，所述限位框內(nèi)滑動設(shè)有把手，所述把手控制調(diào)節(jié)閥，所述調(diào)節(jié)閥可拆卸安裝在污水管上。
采用上述技術(shù)方案，通過調(diào)節(jié)閥控制兩側(cè)污水的相對平衡，并且控制兩側(cè)的污水儲存量始終在一定范圍內(nèi)，用水高峰期開流，用水低峰期節(jié)流，使后續(xù)的污水處理步驟始終在一個穩(wěn)定均衡的狀態(tài)下進行。
作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述異形板的一側(cè)設(shè)有固定在所述隔板上的液壓缸，所述液壓缸的一端控制有液壓桿，所述液壓桿遠離所述液壓缸的一端固定設(shè)有刮淤板，所述液壓缸的外側(cè)設(shè)有防滲罩，所述液壓桿與所述防滲罩滑動連接，所述液壓桿與所述防滲罩的連接處設(shè)有密封圈。
采用上述技術(shù)方案，調(diào)節(jié)池內(nèi)不可避免的會產(chǎn)生沉淀的污泥，通過液壓缸和刮淤板可以將調(diào)節(jié)池底部的污泥快速的集中。
作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述儲水空間的一側(cè)內(nèi)壁上固定設(shè)有安置槽，所述安置槽內(nèi)安置有收集腔，所述收集腔包括控制座、過濾板、外半殼和內(nèi)半殼，所述外半殼的兩端分別與所述控制座和所述過濾板固定連接，所述內(nèi)半殼的兩端分別與所述控制座和所述過濾板轉(zhuǎn)動連接，所述過濾板和所述控制座遠離所述內(nèi)半殼的一側(cè)分別固定設(shè)有一個連接環(huán)，所述連接環(huán)通過承重鏈與蓋板連接，所述蓋板可拆卸安裝在所述調(diào)節(jié)池的一側(cè)。
采用上述技術(shù)方案，收集腔能夠收集一側(cè)調(diào)節(jié)池底部的污泥，將收集腔吊移可快速的對其中的污泥進行處理，操作簡單且不會發(fā)生污泥堵塞管道的情況。
作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述控制座遠離所述連接環(huán)的一側(cè)固定設(shè)有防水電機，所述防水電機的一端控制有旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸遠離所述防水電機的一端固定設(shè)有傳動桿，所述傳動桿與所述內(nèi)半殼固定連接。
采用上述技術(shù)方案，收集腔為兩個半圓形的外殼組成，打開時用于收集污泥，閉合時其中的污泥與儲水空間隔離，達到快速從污水中分離污泥的目的。
作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述外半殼靠近所述安置槽的一側(cè)設(shè)有限位柱，所述安置槽上固定設(shè)有滑槽，所述滑槽內(nèi)滑動設(shè)有頂柱，所述頂柱的一端固定設(shè)有壓力彈簧，所述壓力彈簧遠離所述安置槽的一端固定設(shè)置在調(diào)節(jié)池上，所述頂柱的直徑和所述限位柱的直徑相等。
采用上述技術(shù)方案，收集腔在吊出后，限位柱所在的滑槽不會被未收集的污泥堵塞，限位柱使收集腔在安置槽上的姿態(tài)得以固定。
一種PE固定床生物膜分散組合式污水處理方法：
S1、調(diào)節(jié)池配合使用：兩個所述調(diào)節(jié)池分別連接不同區(qū)域的聚居地生活污水，根據(jù)兩個所述調(diào)節(jié)池內(nèi)污水的儲存量控制所述調(diào)節(jié)閥，使兩個所述調(diào)節(jié)池的污水量保持相對平衡；
S2、預(yù)處理：在所述預(yù)處理罐內(nèi)的厭氧條件下，污水或污泥中的大分子或不易降解的有機物轉(zhuǎn)化為小分子、易降解的污染物，反硝化細(xì)菌對回流硝酸鹽進行反硝化作用，將硝基氮轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)；
S3、固定床反應(yīng)：通過兩個所述固定床反應(yīng)罐由高負(fù)荷和低負(fù)荷兩級生物反應(yīng)使有機分子和活性污泥進行有氧呼吸，使微生物處于內(nèi)源呼吸階段，使小分子易降解有機物轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳等最終產(chǎn)物；
S4、硝化液回流：在所述內(nèi)回流艙內(nèi)，通過所述回流泵將硝化液泵入所述硝化液回流管中，流回所述預(yù)處理罐內(nèi)；
S5、污泥回流：在所述沉淀罐內(nèi)，污水均勻分布后沿整個過水?dāng)嗝婢徛仙�，懸浮物沉降進入底部，固液分離后形成污泥和清水，清水由所述水堰溢流系統(tǒng)引入所述清水管內(nèi)，污泥由所述污泥泵泵入所述污泥回流管，并由所述污泥管三通分別轉(zhuǎn)運至兩個所述調(diào)節(jié)池內(nèi)緩存；
S6、交替清理：由所述伺服電機控制一側(cè)的所述儲水空間內(nèi)的所述調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，所述儲水空間內(nèi)的污水靜置后，將所述收集腔吊移并進行污泥清理；清理完成后控制所述伺服電機打開清理完一側(cè)的所述調(diào)節(jié)閥并關(guān)閉未清理一側(cè)的所述調(diào)節(jié)閥，兩側(cè)清污完成后，控制所述伺服電機關(guān)閉。
作為本發(fā)明的優(yōu)選，在步驟S3中，兩級反應(yīng)罐中高負(fù)荷狀態(tài)下污染物濃度較高，低負(fù)荷狀態(tài)下污染物濃度相對較低，兩級反應(yīng)罐處于兼氧和好氧的交替狀態(tài)，好氧狀態(tài)下，硝化菌將污水中的氨氮分子轉(zhuǎn)化為硝酸根離子，聚磷菌超量吸收磷，在兼氧狀態(tài)下，反硝化菌將硝酸根離子轉(zhuǎn)為氮氣排出，聚磷菌釋放出磷，重新獲得吸磷動力。
作為本發(fā)明的優(yōu)選，在步驟S6中，針對一側(cè)的所述收集腔進行清理時，另一側(cè)的所述調(diào)節(jié)閥控制所述污水管的流量為最大狀態(tài)，待清理一側(cè)的污水靜置后，由所述液壓缸控制所述刮淤板對所述儲水空間底部的污泥先進行推動和集中，至所述收集腔的所述內(nèi)半殼內(nèi)。
本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明作為一種PE固定床生物膜分散組合式污水處理設(shè)備及方法，采用兩個調(diào)節(jié)池配合使用，適用于分散的聚居地，可以有效避免管道過長不便于維修或者維護的現(xiàn)象；且本發(fā)明通過調(diào)節(jié)閥控制兩側(cè)污水的流量并兼具調(diào)節(jié)平衡的作用，控制兩側(cè)的污水儲存量始終在一定范圍內(nèi)，針對用水的高底峰期，進行開流和節(jié)流，使后續(xù)的污水處理步驟始終在一個穩(wěn)定均衡的狀態(tài)下進行，使污水處理設(shè)備平穩(wěn)工作，以增加其使用壽命；且本發(fā)明通過液壓缸和刮淤板可以將調(diào)節(jié)池底部的污泥快速的集中，并利用收集腔的兩個半圓形的外殼達到快速從污水中分離污泥的目的，收集腔在吊移時，收集腔內(nèi)的污水可通過過濾板流出，減輕清理污泥的負(fù)擔(dān)，且限位柱使收集腔在安置槽上的姿態(tài)得以固定，并通過壓力彈簧使收集腔吊移后滑槽不會被未收集的污泥堵塞。
（發(fā)明人：陳志斌;何大明;方文娟;尹建成;王云華）
