一种曝气生物滤罐制造技术

本发明专利技术公开了水处理技术领域的一种曝气生物滤罐，旨在解决水体中的药物活性化合物不能被高效处理的技术问题。一种曝气生物滤罐，包括罐体，所述罐体上设有进水口和出水口，所述罐体内设有生物炭释放腔、曝气生物过滤腔和生物活性炭过滤腔；由进水口进入的水源经生物炭释放腔后，携带生物炭进入曝气生物过滤腔，经曝气生物过滤腔曝气处理后，再进入生物活性炭过滤腔过滤，最后由出水口排出。该曝气生物滤罐对含药物活性化合物（倍他乐克、去甲丙咪嗪和阿奇霉素）废水的分级处理效果分别达到82%、89%和83%。并且，在连续的重复实验中，其去除效率波动不大，效果稳定。

A Biological Aerated Filter

【技术实现步骤摘要】
一种曝气生物滤罐
本专利技术属于水处理
，具体涉及一种曝气生物滤罐。
技术介绍
近年来，一类新兴的环境污染物——药物活性化合物，广泛存在于河水和饮用水中。药物活性化合物主要来自于医药产业和生物体的代谢废物，这类物质因具有较强的持久性、生物积累性和生态毒性，可使水生生物的生存形态、生长繁殖力、性别比发生改变，而且还会增强人类病原菌耐药性。一方面，药物经人体或动物摄入，少部分发生代谢，大部分未经代谢的通过尿液或粪便进入污水；另一方面，由于药物生产企业和人口老龄化的增加，被丢弃到环境中的一些不用的和过期的药物及个人护理用品与日剧增。因此，研究针对水体中药物活性化合物的高效处理技术对预防其大量进入环境具有重要意义。近几十年来，发展中国家和发达国家在改善环境卫生和污水处理方面都做出了重大努力。联合国儿童基金会和世界卫生组织的记录表明，发展中国家更有必要完善优化污水处理系统。报告指出，2010年，生活在发展中地区仅有约56%的人口使用了改进的卫生设施。在大多数农村地区，发展可靠的生活污水处理技术的需求日益增长。这些技术必须满足许多要求，如设计简单、操作简便、处理效率高、运行成本低等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种曝气生物滤罐，以解决现有技术中水体中的药物活性化合物不能被高效处理的技术问题。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种曝气生物滤罐，包括罐体，所述罐体上设有进水口41和出水口14，所述罐体内设有生物炭释放腔6、曝气生物过滤腔和生物活性炭过滤腔；由进水口41进入的水源经生物炭释放腔6后，携带生物炭进入曝气生物过滤腔，经曝气生物过滤腔曝气处理后，再进入生物活性炭过滤腔过滤，最后由出水口14排出。所述生物炭释放腔6中设有至少两块多孔板5，相邻多孔板5之间填充有生物炭释放填料。所述生物炭释放填料包括秸秆。所述罐体的侧壁上设有填料孔和与填料孔相适配的可开合填料门7，生物炭释放填料经填料孔填充至生物炭释放腔6。所述曝气生物过滤腔中设有多个无纺布生物床10，多个无纺布生物床10将曝气生物过滤腔分隔为多个曝气腔82，各曝气腔82经开设于罐体上的曝气孔81与外界空气连通。各所述无纺布生物床10倾斜设置，相邻无纺布生物床10的倾斜方向不同。所述生物活性炭过滤腔中设有两过滤板，两过滤板与所述罐体的内壁围成楔形填充区，楔形填充区内填充有生物活性炭。所述曝气生物过滤腔和生物活性炭过滤腔之间设有隔板12，所述隔板12一侧固定于罐体上，另一侧悬空，与罐体内壁形成过水孔11。所述罐体上还设有布水器4，水源由进水口41进入罐体，经布水器4布水均匀喷淋至生物炭释放腔6。还包括有进气缓冲板9，所述进气缓冲板9倾斜连接于罐体的外侧壁，与罐体的外侧壁形成进气腔8，所述进气腔8与曝气生物过滤腔相连通。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：（1）本专利技术装置占地面积小，结构简单，操作方便，反应条件温和，无二次污染，对含药物活性化合物（倍他乐克、去甲丙咪嗪和阿奇霉素）废水的分级处理效果高效且稳定；（2）本专利技术采用的生物炭来源为秸秆，能显著加强生物过滤腔中微生物活性，强化生物降解过程，且原料简单易得，在净化废水的同时也处理了秸秆，变废为宝，与其他处理方法相比，具有较高的经济效益；（3）本专利技术采用斜板无纺布作为生物膜载体，使废水能与空气良好接触，增强曝气效果；同时可以避免生物膜被冲刷；气液固三相均匀混合并顺无纺布生物床流动，极大地提高了反应物间的接触面积，使得污染物与生物质充分均匀接触，大大提高了其传质效率；（4）本专利技术采用生物活性炭过滤腔进一步处理，有效避免了由于曝气生物滤腔处理效果波动导致的风险，并且由于生物炭的存在，生物活性碳过滤腔处理效果得以强化；（5）本专利技术的生物活性炭填料区与地面呈一定角度，可充分利用重力驱使流体在填料中输移，既提升了处理效果，又在一定程度上节省了填料。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种曝气生物滤罐结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种曝气生物滤罐不同隔室对含有药物活性化合物的废水分级处理效果的对比图；图中：1.进水管；2.水泵；3.一号阀门；4.布水器；41.进水口；5.多孔板；6.生物炭释放腔；7.填料门；8.进气腔；81.曝气孔；82.曝气腔；9.进气缓冲板；10.无纺布生物床；11.过水孔；12.隔板；13.生物活性炭填料区；131.上过滤板；132.下过滤板；14.出水口；15.二号阀门；16.出水管。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术而不是要求本专利技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。如图1所示，喷淋装置连接在生物炭释放腔6的顶部，喷淋装置包括进水管1、水泵2、一号阀门3和布水器4；水泵2将进水管1内待处理的废水送入曝气生物滤罐的进水口41，水泵2与曝气生物滤罐的进水口41之间设有一号阀门3，用于调节进入曝气生物滤罐的水的流量；进水口41连接有布水器4，布水器4与生物炭释放腔6连接，呈四面锥形，能够使进水均匀分布在生物炭释放腔6顶部的多孔板5上。生物炭释放腔6是由上下两块多孔板5和罐体围成的空腔，内部填充生物炭释放填料，罐体的侧壁上设有填料孔和与填料孔相适配的可开合填料门7，生物炭释放填料经填料孔填充至生物炭释放腔6内。水流通过多孔板5进入生物炭释放腔6，与生物炭释放填料充分混合后，携带生物炭的水流进入曝气生物过滤腔。生物炭释放填料采用秸秆，秸秆经过预处理（破碎）后直接填入生物炭释放腔6，既为后续被动曝气生物过滤腔中的微生物提供了充足易利用的生物炭，同时也处理了秸秆，变废为宝，与其他处理方法相比，原料简单易得，具有较高的经济效益。为避免因为生物炭释放填料填充不均匀造成水流在生物炭释放腔6内出现局部短路现象，可以根据需要用多孔板5将生物炭释放腔6隔出若干隔层，相邻多孔板5之间填充生物炭释放填料，使水流能够与生物炭释放填料充分接触，以携带充足的生物炭。曝气生物过滤腔中设有多个无纺布生物床10，无纺布生物床10将曝气生物过滤腔分隔为多个曝气腔82，各曝气腔82经开设于罐体上的曝气孔81与外界空气连通，曝气孔81等间距设置在罐体上。在曝气生物过滤腔罐体外侧壁设有进气缓冲板9，进气缓冲板9与罐体外侧壁形成20°~30°的夹角，本实施例采用20°夹角。进气缓冲板9倾斜连接于罐体的外侧壁，与罐体的外侧壁形成进气腔8，进气腔8通过罐壁上的曝气孔81与曝气生物过滤腔相连通。无纺布生物床10以相同的角度倾斜设置，相邻无纺布生物床10的倾斜方向不同，本实施例中相邻无纺布生物床10的倾斜方向相反。无纺布是一种非常高效的人工载体，具有很高的表面积，可以为微生物的附着和生长提供更大的空间。与沸石、砾石等传统介质相比，无纺布可避免生物膜的冲刷，也可以制成任意形状和大小。无纺布生物床本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种曝气生物滤罐，其特征在于，包括罐体，所述罐体上设有进水口（41）和出水口（14），所述罐体内设有生物炭释放腔（6）、曝气生物过滤腔和生物活性炭过滤腔；由进水口（41）进入的水源经生物炭释放腔（6）后，携带生物炭进入曝气生物过滤腔，经曝气生物过滤腔曝气处理后，再进入生物活性炭过滤腔过滤，最后由出水口（14）排出。

【技术特征摘要】
1.一种曝气生物滤罐，其特征在于，包括罐体，所述罐体上设有进水口（41）和出水口（14），所述罐体内设有生物炭释放腔（6）、曝气生物过滤腔和生物活性炭过滤腔；由进水口（41）进入的水源经生物炭释放腔（6）后，携带生物炭进入曝气生物过滤腔，经曝气生物过滤腔曝气处理后，再进入生物活性炭过滤腔过滤，最后由出水口（14）排出。2.根据权利要求1所述的曝气生物滤罐，其特征在于，所述生物炭释放腔（6）中设有至少两块多孔板（5），相邻多孔板（5）之间填充有生物炭释放填料。3.根据权利要求2所述的曝气生物滤罐，其特征在于，所述生物炭释放填料包括秸秆。4.根据权利要求2所述的曝气生物滤罐，其特征在于，所述罐体的侧壁上设有填料孔和与填料孔相适配的可开合填料门（7），生物炭释放填料经填料孔填充至生物炭释放腔（6）。5.根据权利要求1所述的曝气生物滤罐，其特征在于，所述曝气生物过滤腔中设有多个无纺布生物床（10），多个无纺布生物床（10）将曝气生物过滤腔分隔为多个曝气腔（82），各曝气...

【专利技术属性】
技术研发人员：王龙飞，朱金鑫，李轶，张文龙，牛丽华，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32