一种气动式生物转笼设备和高效生物脱氮的污水处理方法技术

本发明专利技术公开了一种气动式生物转笼设备和高效生物脱氮的污水处理方法，该气动式生物转笼设备包括水槽、转动和气体扩散组件，转笼设于水槽内，且转笼内填充有生物填料，气体扩散组件用于通过曝气向所述水槽内的需氧区域供氧和推动转笼转动。其中，通过以上气体扩散组件的设置，可通过曝气为转笼内生物填料上的生物膜提供溶解氧的同时推动转笼转动，从而实现生物膜和污水的充分接触混合，提高脱氮效率；且结构简单，设备占地面积小，投资成本低，通过气动式推动，能耗小，后期维护简单。

A Pneumatic Biological Rotary Cage Equipment and High Efficiency Biological Nitrogen Removal Method for Sewage Treatment

【技术实现步骤摘要】
一种气动式生物转笼设备和高效生物脱氮的污水处理方法
本专利技术涉及污水处理
，具体涉及一种气动式生物转笼设备和高效生物脱氮的污水处理方法。
技术介绍
随着中国经济的迅猛发展，水污染问题日益严峻。传统的污水脱氮处理技术是以缺氧-好氧为基础的活性污泥法，该技术脱氮效率不高，但能耗高、污泥易膨胀。近年来，以悬浮填料为基础的生物膜法逐渐受到人们的关注，被认为是未来最有可能替代传统活性污泥法的潜在技术，其运行效果的关键在于保证填料在设备内分布均匀，确保生物膜与污水充分接触，且不易脱落。生物转盘是另一种基于固定填料(转盘)的生物膜法处理工艺，但盘片结构复杂、制造加工费用较高、容积负荷低、不适宜处理大规模污水。近年来，随着我国乡镇及农村等小规模污水处理工程的不断增多，生物转盘工艺以其脱氮效果稳定、操作管理简单等优势，逐渐获得业内人士的青睐。但是与悬浮填料相比，转盘的有效表面积小，生物膜附着量不足，空间利用率低。传统的电动式生物转盘，需要减速箱、电机等转盘驱动装置，能耗高且维修工作量大，给农村等欠发达地区的长期使用维护造成不便。
技术实现思路
为了至少解决上述技术问题之一，本专利技术提供一种气动式生物转笼设备和高效生物脱氮的污水处理方法。本专利技术所采用的技术方案是：一种气动式生物转笼设备，包括水槽、转笼和气体扩散组件；所述转笼设于所述水槽内，所述转笼内填充有生物填料；所述气体扩散组件用于通过曝气向所述水槽内的需氧区域供氧和推动所述转笼转动。根据本专利技术一具体实施例，所述水槽内设有隔板组件，所述隔板组件包括沿所述水槽的横轴向间隔设置的第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和所述第二隔板将所述水槽沿横轴向依次分隔为缺氧区、好氧区和沉淀区；所述第二隔板的底部设有用于污水从好氧区流入沉淀区的开口；所述缺氧区的上部设有进水口，所述沉淀区的上部设有出水口；所述转笼包括第一转笼和第二转笼，所述第一转笼和所述第二转笼通过转轴相连，且分别设于所述水槽内的缺氧区和好氧区；所述气体扩散组件设于所述第二转笼的侧下方，用于通过曝气向好氧区供氧，以及推动所述第二转笼转动，进而通过所述转轴带动所述第一转笼转动。根据本专利技术一具体实施例，所述隔板组件还包括第三隔板，所述第三隔板沿所述水槽的横轴向间隔设于所述第一隔板背离所述第二隔板的一侧，或沿所述水槽的横轴向间隔设于所述第一隔板和所述第二隔板之间，以在所述水槽内的缺氧区和好氧区之间形成微氧区；缺氧区和微氧区之间的所述第一隔板或所述第三隔板的底部设有用于污水从缺氧区流域微氧区的开口；所述转笼还包括第三转笼，所述第三转笼通过所述转轴设于所述微氧区内。根据本专利技术一具体实施例，所述第三转笼的侧下方设有所述气体扩散组件，用于通过曝气向微氧区供氧，以及推动所述第三转笼转动，同时通过所述转轴带动所述第一转笼转动。根据本专利技术一具体实施例，所述水槽内缺氧区、微氧区、好氧区和沉淀区的底部均设有排泥口。根据本专利技术一具体实施例，所述水槽的上部设有连通好氧区和缺氧区的回流渠。根据本专利技术一具体实施例，所述水槽内好氧区的溶氧量大于或等于5mg/L，微氧区的溶氧量为0.5～2mg/L。根据本专利技术一具体实施例，所述转笼内设有分隔板，用于将所述生物填料分隔限定在所述转笼内的不同区域。根据本专利技术一具体实施例，所述生物填料选用比表面积大于800m2/m3的悬浮生物填料，所述生物填料在所述转笼内的投料比大于或等于50％。另外，本专利技术还提供了一种高效生物脱氮的污水处理方法，包括以下步骤：S1、采用以上任一种气动式生物转笼设备，先开启气体扩散组件通过曝气向好氧区供氧，以及推动第二转笼转动，进而通过转轴带动其他转笼转动；S2、将污水从进水口通入水槽内的缺氧区，污水流经旋转的第一转笼与生物填料充分接触以进行反硝化脱氮；经处理后的污水通过第一隔板的顶部流入好氧区，流经旋转的第二转笼与生物填料充分接触，在有氧条件下生物填料表面附着生长的生物膜对污水进行降解和硝化反应，实现BOD的去除和将氨氮转化为硝氮；处理后的污水再经第二隔板的底部开口进入沉淀区，再从出水口排出。本专利技术的有益技术效果是：本专利技术提供一种气动式生物转笼设备和高效生物脱氮的污水处理方法；该气动式生物转笼设备包括水槽、转动和气体扩散组件，转笼设于水槽内，且转笼内填充有生物填料，气体扩散组件用于通过曝气向所述水槽内的需氧区域供氧和推动转笼转动；其中，通过气体扩散组件的设置，可通过曝气为转笼内生物填料上的生物膜提供溶解氧的同时推动转笼转动，从而使生物膜和污水的充分接触混合，提高脱氮效率；且其结构简单，设备占地面积小，投资成本低，通过气动式推动，能耗小，后期维护简单。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单说明。图1是本专利技术气动式生物转笼设备一实施例的结构示意图；图2是图1所示气动式生物转笼设备中转笼的左视图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本专利技术的目的、方案和效果。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本专利技术中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本专利技术各组成部分的相互位置关系来说的，而术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本专利技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，在不冲突的情况下本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。请参阅图1和图2，图1是本专利技术气动式生物转笼设备一实施例的结构示意图，图2是图1所示气动式生物转笼设备中转笼的左视图；图1中气动式生物转笼设备中转笼的左视图和右视图相同。如图1所示，本实施例气动式生物转笼设备包括水槽1、转笼2、气体扩散组件3。在本实施例中，水槽1内部设有隔板组件，隔板组件包括沿水槽的横轴向间隔设置的第一隔板11、第二隔板12以及沿水槽1横轴向间隔设于第一隔板11背离第二隔板12一侧上的第三隔板13，第三隔板13、第一隔板11、第二隔板12将水槽1沿横轴向依次分隔为缺氧区101、微氧区102、好氧区103和沉淀区104。第三隔板13的底部不封闭或留有开口，以便于缺氧区101的污水可以从第三隔板13底部的开口流入微氧区102；第一隔板11的底部封闭且不留有开口，微氧区102的污水从第一隔板11顶部流入好氧区103；第二隔板12的底部不封闭或留有开口，以便于好氧区103的污水可以从第二隔板12底部的开口流入沉淀区104。缺氧区101的上部设有进水口14；为了便于截留污水中的浮渣，可在进水口14处设置过滤部件，如格栅过滤网，进而可定期通过人工清理的方式去除截留下来的浮渣；沉淀区104的上部设有出水口15。为了便本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气动式生物转笼设备，其特征在于，包括水槽、转笼和气体扩散组件；所述转笼设于所述水槽内，所述转笼内填充有生物填料；所述气体扩散组件用于通过曝气向所述水槽内的需氧区域供氧和推动所述转笼转动。

【技术特征摘要】
1.一种气动式生物转笼设备，其特征在于，包括水槽、转笼和气体扩散组件；所述转笼设于所述水槽内，所述转笼内填充有生物填料；所述气体扩散组件用于通过曝气向所述水槽内的需氧区域供氧和推动所述转笼转动。2.根据权利要求1所述的气动式生物转笼设备，其特征在于，所述水槽内设有隔板组件，所述隔板组件包括沿所述水槽的横轴向间隔设置的第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和所述第二隔板将所述水槽沿横轴向依次分隔为缺氧区、好氧区和沉淀区；所述第二隔板的底部设有用于污水从好氧区流入沉淀区的开口；所述缺氧区的上部设有进水口，所述沉淀区的上部设有出水口；所述转笼包括第一转笼和第二转笼，所述第一转笼和所述第二转笼通过转轴相连，且分别设于所述水槽内的缺氧区和好氧区；所述气体扩散组件设于所述第二转笼的侧下方，用于通过曝气向好氧区供氧，以及推动所述第二转笼转动，进而通过所述转轴带动所述第一转笼转动。3.根据权利要求2所述的气动式生物转笼设备，其特征在于，所述隔板组件还包括第三隔板；所述第三隔板沿所述水槽的横轴向间隔设于所述第一隔板背离所述第二隔板的一侧，或沿所述水槽的横轴向间隔设于所述第一隔板和所述第二隔板之间，以在所述水槽内的缺氧区和好氧区之间形成微氧区；缺氧区和微氧区之间的所述第一隔板或所述第三隔板的底部设有用于污水从缺氧区流域微氧区的开口；所述转笼还包括第三转笼，所述第三转笼通过所述转轴设于所述微氧区内。4.根据权利要求3所述的气动式生物转笼设备，其特征在于，所述第三转笼的侧下方设有所述气体扩散组件，用于通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓岩，林琳，史绪川，
申请(专利权)人：清华伯克利深圳学院筹备办公室，
类型：发明
国别省市：广东,44