一种污水河道自动水处理生化反应器制造技术

本发明专利技术公开了一种污水河道自动水处理生化反应器。它包括水上部分和水下部分，水上部分包括设在支架上的蓄电池、水泵、曝气机、自动控制箱和太阳能电池板；水下部分包括四周由钢板围起来由钢支架支撑固定的多层箱体结构，各层自上而下分别为：不锈钢丝网、生化层、吸磷层、有机质吸附层、细菌屋分解层、纳米管曝气层、不锈钢网架；多层箱体结构下方设底板，其与底板之间留有空隙，与水泵连接的水管可通入其中冲洗污泥；多层箱体结构上方设导流防污板；曝气机与纳米曝气管连接。本发明专利技术的生化反应器，其内填满大量多孔滤料，通过框架结构沉于水底，为水中微生物的生长提供了良好的生存环境，保障了水中微生物的多样性，增强了其净化能力。

【技术实现步骤摘要】
一种污水河道自动水处理生化反应器
本专利技术属于河道污水治理
，涉及一种污水河道自动水处理生化反应器。
技术介绍
生物接触氧化工艺是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的好氧生物膜法工艺，其特点是在接触氧化池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水同浸没在污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷；污水中的部分微生物以生物膜的形式固着生长在填料表面，还有部分微生物则是絮状悬浮生长于水中。用好氧微生物处理污水的一个关键环节是要保证有足够的氧气供微生物氧化水中的有机物。为保证氧气供应，一般采用鼓风曝气向污水中充氧的方法。生物膜在氧化有机物的过程中，由于溶解氧的浓度梯度方向与有机物的浓度梯度方向一致，造成生物膜的底部出现厌氧层，导致生物膜脱落而混入处理水中。因此，要设二沉池进行膜水分离，增加了处理的工序和处理成本。目前为止，还没有一种高效、经济、紧凑的生化处理系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高效、经济、紧凑的的污水河道自动水处理生化反应器。本专利技术的技术方案如下：一种污水河道自动水处理生化反应器，其结构分为水上部分和水下部分，水上部分包括设在支架上的蓄电池，以及与蓄电池电气连接的水泵、曝气机和自动控制箱，还包括设在支架上与蓄电池连接的太阳能电池板；水泵、曝气机与自动控制箱内的PLC控制器电气连接；水下部分包括四周由钢板围起来的多层箱体结构，箱体结构中各层自上而下分别为：不锈钢丝网、生化层、吸磷层、有机质吸附层、细菌屋分解层、纳米管曝气层、不锈钢网架；多层箱体结构由钢支架支撑固定；多层箱体结构下方还设有四周固定在钢支架上的底板，多层箱体结构与底板之间留有空隙即去污泥冲洗层；与水泵连接的水管通入去污泥冲洗层；多层箱体结构上方设有架设在钢支架上的导流防污板；曝气机与纳米管曝气层的纳米曝气管连接。本专利技术的污水河道自动水处理生化反应器中，对污水起到净化作用的主要是多层箱体结构，其四周由钢板围起来，上端由不锈钢丝网覆盖，下端由不锈钢网架支承，内部分为四层：生化层、吸磷层、有机质吸附层和细菌屋分解层。其中，细菌屋分解层填充的滤料是培养硝化细菌的生物滤材，如生物培菌球、生化棉、陶粒等。有机质吸附层填充的滤料是：活性炭、纤维球等。吸磷层填充的滤料是：玄武岩、沸石、富铁填料、钙质页岩、钢渣等。生化层填充的滤料是：生物球、过滤棉、EPS(可发性聚苯乙烯)滤珠等。此外，为防止处理器堵塞，并保证处理器的使用年限，生化层、吸磷层、有机质吸附层和细菌屋分解层每层滤料的填充密度在70-80％。净化作用机理：接触氧化法降解水体中的污染物：通过太阳能蓄电池供电带动曝气机，使富氧气体充满箱体，箱体内各层次，分别起到有机质分解、磷的吸附、氮的转化消解等作用，最终去除水体中的COD、BOD、氮、磷等污染物质。本专利技术的有益效果：本专利技术的污水河道自动水处理生化反应器，其内填满大量多孔滤料如陶粒、沸石、火山岩、活性炭等，通过多层箱体结构及支承框架结构沉于水底，为水中微生物的生长提供了良好的生存环境，保障了水中微生物的多样性，增强了其净化能力。本专利技术的污水河道自动水处理生化反应器内设有纳米曝气管，通过纳米充氧，使气泡在水中处于烟雾飘散状态，上升速度极慢，溶氧效果显著，从而大幅度提高了水中的含氧量，增加了水的流动性。本专利技术的污水河道自动水处理生化反应器，装设有与蓄电池连接的太阳能电池板，在阳光充足的时候，可充分利用太阳能供电，节省了能源。附图说明图1是本专利技术一种污水河道自动水处理生化反应器的结构示意图。图中：1、太阳能电池板2、蓄电池3、水泵4、曝气机5、自动控制箱6、导流防污板7、EPS滤珠生化层8、沸石吸磷层9、活性炭吸附层10、细菌屋分解层11、纳米管曝气层12、去污泥冲洗层13、底板14、木制或不锈钢支架15、钢支架16、不锈钢丝网17、不锈钢网架18、钢支架具体实施方式以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1如图1所示，本专利技术一种污水河道自动水处理生化反应器，其结构分为水上部分和水下部分，水上部分包括设在木制或不锈钢支架14上的蓄电池2，以及与蓄电池电气连接的水泵3、曝气机4和自动控制箱5，还包括设在木制或不锈钢支架14上与蓄电池连接的太阳能电池板1；水泵3、曝气机4与自动控制箱5内的PLC控制器电气连接；水下部分包括四周由钢板围起来的多层箱体结构，箱体结构中各层自上而下分别为：不锈钢丝网16、EPS滤珠生化层7、沸石吸磷层8、活性炭吸附层9、细菌屋分解层10(内填生物培菌球)、纳米管曝气层11、不锈钢网架17；多层箱体结构由钢支架18支撑固定；多层箱体结构下方还设有四周固定在钢支架18上的底板13，多层箱体结构与底板之间留有空隙即去污泥冲洗层12；与水泵3连接的水管通入去污泥冲洗层12；多层箱体结构上方设有架设在钢支架15上的导流防污板6；曝气机4与纳米管曝气层11的纳米曝气管连接。纳米管曝气层实际上是铺设在多层箱体结构下面的一层纳米曝气管，纳米管曝气是曝气的一种形式，纳米曝气管防堵性很好，污泥等有机质不会反渗入纳米孔内，也不会增加气体运行阻力。纳米曝气管气体运行阻力小，能提高氧利用率1-3倍，并节约电能、节省成本。使用时，将生化反应器放入河道中，开启水泵3和曝气机4，与水泵3连接的水管可将底板13上面去污泥冲洗层12处的泥沙冲走，污水下部进入多层箱体结构，依次通过不锈钢网架17、纳米管曝气层11、细菌屋分解层10、活性炭吸附层9、沸石吸磷层8、EPS滤珠生化层7、不锈钢丝网16逐层进行净化，最后，从上部不锈钢丝网16与导流防污板6之间的空隙处流出。作用机理：接触氧化法降解水体中的污染物：通过太阳能蓄电池供电带动曝气机，使富氧气体充满箱体，箱体内各层次，分别起到有机质分解、磷的吸附、氮的转化消解等作用，最终去除水体中的COD、BOD、氮、磷等污染物质。实施例2采用本专利技术实施例1所述生化反应器为试验装置，于2014年7月—10月在上海市崇明县向化镇一条污染物河道进行了现场试验。在1公里长的河道内，每隔100平方米安放一个本专利技术的生化反应器。根据7月至10月连续对该河道断面的监测结果，该河段原水水质数据为：pH为7.75，DO为0.2mg·L-1，浊度为30.6NTU，NH4+-N为8.37mg·L-1，TN为9.37mg·L-1，TP为0.89mg·L-1，COD为44.7mg·L-1，为劣V类水，有机污染严重。试验主要考察本专利技术的生化反应器试验装置(以下简称本装置)的滤料挂膜情况和影响因素以及水质净化效果。1)挂膜情况。本装置利用河水中原生微生物，不添加外源菌剂，采用动态的挂膜方式。本装置在河水中运行4d后，填料上逐渐发生变化，填料外观呈现淡绿色，镜检时发现膜上附着的多为藻类；启动1周后，膜上已有絮状粘附物，膜外观逐渐转变为泥黄色，镜检时发现填膜上的菌类开始增加，并开始以菌胶团的形式存在，藻类的数量也在逐渐减少；随着时间的推移，膜外观变为褐色，生物膜开始散发出泥腥味，藻类的数量继续减少，但种类有所增加，同时细菌的种类和数量也在不断增加；2周后填料上附着物增长较快，膜外观颜色由褐色转变为深黄褐色，肉眼可观察到膜上有个体较大的寡毛类环节动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污水河道自动水处理生化反应器，其特征在于，它包括水上部分和水下部分，水上部分包括设在支架上的蓄电池，以及与蓄电池电气连接的水泵、曝气机和自动控制箱，还包括设在支架上与蓄电池连接的太阳能电池板；水泵、曝气机与自动控制箱内的PLC控制器电气连接；水下部分包括四周由钢板围起来的多层箱体结构，箱体结构中各层自上而下分别为：不锈钢丝网、生化层、吸磷层、有机质吸附层、细菌屋分解层、纳米管曝气层、不锈钢网架；多层箱体结构由钢支架支撑固定；多层箱体结构下方还设有四周固定在钢支架上的底板，多层箱体结构与底板之间留有空隙即去污泥冲洗层；与水泵连接的水管通入去污泥冲洗层；多层箱体结构上方设有架设在钢支架上的导流防污板；曝气机与纳米管曝气层的纳米曝气管连接。

【技术特征摘要】
1.一种污水河道自动水处理生化反应器，其特征在于，它包括水上部分和水下部分，水上部分包括设在支架上的蓄电池，以及与蓄电池电气连接的水泵、曝气机和自动控制箱，还包括设在支架上与蓄电池连接的太阳能电池板；水泵、曝气机与自动控制箱内的PLC控制器电气连接；水下部分包括四周由钢板围起来的多层箱体结构，箱体结构中各层自上而下分别为：不锈钢丝网、生化层、吸磷层、有机质吸附层、细菌屋分解层、纳米管曝气层、不锈钢网架；多层箱体结构由钢支架支撑固定；多层箱体结构下方还设有四周固定在钢支架上的底板...

【专利技术属性】
技术研发人员：方根生，
申请(专利权)人：上海水源地建设发展有限公司，上海市崇明水生水环境研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31