專利名稱：一種生物胞凈化設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種生物胞凈化設(shè)備和裝置，具體說涉及一種富營養(yǎng)型污水凈化的設(shè)備和裝置。
在富營養(yǎng)型污水凈化領(lǐng)域，傳統(tǒng)的方法多為活性污泥法，其優(yōu)點是處理能力高，處理量大，出水基本達(dá)到排放指標(biāo)，但該法受季節(jié)影響，并伴有污泥膨脹，上浮，污泥d值大等缺點。
近年來，較為先進(jìn)的氧化溝技術(shù)與生物降解法(即AB法)以及進(jìn)一步發(fā)展的生物膜法，多以礦渣型、粘結(jié)蜂窩填料型、懸掛水草型及堆積多面球(拉西環(huán)、階梯環(huán))型、為塔芯氧化塔技術(shù)，就塔芯而言，礦渣型比表面積大，但其不規(guī)則且孔隙小，易堵塞。蜂窩狀填料表面積偏小但造價高。懸掛水草型運動初期比表面積大，但一段時間后纖毛與菌團(tuán)粘在一起而表面積極小，且壽命短。堆積多面球(拉西環(huán)、階梯環(huán))型孔隙率偏小且造價太高。
最為關(guān)鍵的是富營養(yǎng)型生物污水處理是以氧化一還原反應(yīng)為基礎(chǔ)。而環(huán)境的氧化一還原電位對污水的深度有至關(guān)重要的影響。而現(xiàn)有技術(shù)尚沒有設(shè)置調(diào)控氧化一還原電位的機(jī)制。
本實用新型在于提供一種生物凈化設(shè)備和裝置，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足發(fā)明一種比表面積大，造價小的生物胞四脊凸膜型芯片，其上附著藻菌團(tuán)，并設(shè)置電極網(wǎng)調(diào)控氧化一還原電位，從而實現(xiàn)了高效經(jīng)濟(jì)的污水凈化處理。
本實用新型的一種用于處理的設(shè)備，其特征在于在一個敞口的生物胞池(6)中，有進(jìn)口，出口，在其底部有一組與供氣單元(2)連接的曝氣管(10)，其上有一組層疊放置的用作生物菌團(tuán)載體的生物胞塊(9)和隔一定距離放置在生物胞塊(9)之間的用來調(diào)整氧化一還原電位并于極電源(4)相連接的電極網(wǎng)(7)。
所述的生物胞塊(9)是由四脊凸膜型芯片依主脊凸走向(12)交錯折疊捆扎成生物胞塊(9)，所述的四脊凸膜型芯片由主脊凸(13)，主膜谷(14)，副脊凸(15)，副膜谷(16)構(gòu)成。
所述的四脊凸膜型芯片的材料是耐腐蝕的塑料制品，優(yōu)選聚丙烯，聚乙烯。
所述的電極網(wǎng)的材料是耐腐蝕的導(dǎo)電金屬，優(yōu)選不銹鋼網(wǎng)。
本實用新型的一種處理污水的裝置，其特征在于除上述的設(shè)備外，還包括污水供給單元(8，1)過濾單元(3)，供氣給曝氣管(10)的單元(2)，電極網(wǎng)極電源(4)，PH調(diào)節(jié)單元(5)，紫外線消毒單元(11)，凈化水排除單元，廢棄物處理單元。
用本發(fā)明的設(shè)備和裝置處理污水的方法，其特征在于依次按照下述步驟進(jìn)行；將濾除了較大顆粒的懸浮物的污水由生物胞池(6)設(shè)備進(jìn)口供入；由電極網(wǎng)極電源(4)向電極網(wǎng)(7)供電，形成人工電場以調(diào)整氧化一還原電位；在生物胞(9)芯片上附著的藻菌團(tuán)在生物胞(9)作用下，污水中的有害氣體于空氣中的氧氣交換，污水中的有害物質(zhì)被藻菌團(tuán)降解凈化；凈化水由凈化水排出單元排出。
上述的電極網(wǎng)極電源(4)是耐腐蝕極電網(wǎng)連接脈沖或直流電源。
當(dāng)原水中堿性不足時，PH調(diào)節(jié)單元向水環(huán)境加入堿性物，用以中和上述反應(yīng)產(chǎn)生的H。
上述的堿性物是石灰。
本實用新型的設(shè)備和裝置優(yōu)選用于富營養(yǎng)型污水凈化
以下結(jié)合
本實用新型，它是本實用新型的優(yōu)選實施方案，不限制本實用新型，本實用新型的范圍由權(quán)利要求限定。
圖1是按本實用新型的裝置的示意流程圖；圖2是生物胞塊(9)示意圖；參見圖1，污染源(8)產(chǎn)生的污染經(jīng)PH調(diào)節(jié)單元(5)，使污染水的PH值達(dá)到規(guī)定值，由循環(huán)泵(1)輸送至過濾機(jī)(3)，過濾去較大顆粒的懸浮物的污染水進(jìn)入生物胞池(6)，在生物胞池內(nèi)，接近底部有一組與供氣單元(2)連接的曝氣管(10)，其上有一組層疊放置的用作生物菌團(tuán)載體的生物胞塊(9)和隔一定距離放置在生物胞塊(9)之間的用來調(diào)整氧化一還原電位并于極電源(4)相連接的電極網(wǎng)(7)。通電后的電極網(wǎng)(7)產(chǎn)生人工電場，調(diào)節(jié)氧化一還原電位至一合適的值，在生物胞(9)芯片上附著的藻菌團(tuán)在生物胞(9)作用下，污水中的有害氣體與空氣中的氧氣交換，污水中的有害物質(zhì)被藻菌團(tuán)降解凈化，在污水凈化處理過程中，，由供氣單元(2)向曝氣管(10)送氣，在壓縮空氣提升作用下，氣液二相流過生物胞。凈化水從上部出口排出，經(jīng)紫外線消毒單元(11)消毒后達(dá)到合格值后或排放，或重復(fù)使用，生物胞池中的廢物由底部排出，被送往廢物處理裝置；參見圖2，所述的生物胞塊(9)是由四脊凸型芯片依主脊凸走向(12)交錯折疊捆扎成生物膜塊(9)，所述的四脊凸膜型芯片由主脊凸(13)，主膜谷(14)，副脊凸(15)，副膜谷(16)構(gòu)成。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其芯塊與粘結(jié)式蜂窩型填料比，其比表面積和孔隙率大(高15％和5％)，而制造成本降低45％與生物水草型比，其運行比表面積高出50％；與堆集式多面球(拉西環(huán)、階梯環(huán))比，由于形狀不規(guī)則且孔隙率低30％以下，而容易堵塞。
本實用新型裝置設(shè)有氧化一還原電位的調(diào)控裝置，在運行成本增加有限的情況下，其生物化學(xué)反應(yīng)速度與深度大大提高。
本實用新型使生物細(xì)胞的比表面積與孔隙率大而造價低廉，尤其微生物降解過程賴以完成的條件，氧化一還原電位可調(diào)控，從而使得系統(tǒng)的啟動復(fù)位周期縮短，凈化效率大大提高。
以唐山××特種水產(chǎn)公司為例，該公司養(yǎng)殖系統(tǒng)如圖1，其養(yǎng)殖池即污染源(8)，其污染水來自于高密度養(yǎng)殖(規(guī)模年產(chǎn)量350-400噸，養(yǎng)殖密度超過75kg/m2，投餌量1.5-1.7噸/天)產(chǎn)生魚糞和殘餌。魚糞和殘餌水解的最終產(chǎn)物中的銨態(tài)氮與硫化氫對魚類毒性很強(qiáng)，其指標(biāo)要求銨態(tài)氮低于0.5ppm。本系統(tǒng)的作用是用壓縮空氣，在生物胞芯片的作用下，將空氣中的氧氣溶進(jìn)水中，同時將水中的CO2，H2S廢氣置換出去，溶解在水中的有毒銨態(tài)氮和硫化氫在芯片表面微生物的作用下，氧化為NO3-、NO2-和SO42-，其反應(yīng)式
而電極網(wǎng)產(chǎn)生的電位保證了上述生化反應(yīng)的氧化-還原反應(yīng)的條件。在原水的堿性不足時，PH值調(diào)節(jié)單元向水環(huán)境加入反應(yīng)物(如石灰等)，用以中和上述反應(yīng)的H+，過濾機(jī)將較大顆粒的懸浮物去除。
上述裝置的協(xié)調(diào)運行，使得在每小時換水率低于1％的情況下，其水質(zhì)參數(shù)穩(wěn)定在適合養(yǎng)殖水標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，如果依自然凈化，其養(yǎng)殖面積需擴(kuò)大25-30倍，與流水養(yǎng)魚相比，其換水量需擴(kuò)大20-25倍，即使與現(xiàn)代較為先進(jìn)的粘結(jié)蜂窩填料生物膜法為核心的循環(huán)水養(yǎng)魚系統(tǒng)相比，本裝置的處理能力高出25-30％，造價低30％以上，更為可貴的是用經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來評價，該系統(tǒng)投資720萬元，運行第一年即盈利超過250萬元，這成為本實用新型成功的典型。
權(quán)利要求1，一種水處理的設(shè)備，其特征在于在一個敞口的生物胞池(6)中，有進(jìn)口，出口，在其底部有一組與供氣單元連接的曝氣管和隔一定距離放置在生物胞塊(9)之間的用來調(diào)整氧化一還原電位并于極電源(4)相連接的電極網(wǎng)(7)。
2，按照權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于所述的生物胞塊(9)是由四脊凸膜型芯片依主脊凸走向(12)交錯折疊捆扎成生物膜塊(9)，所述的四脊凸膜型芯片由主脊凸(13)，主膜谷(14)，副脊凸(15)，副膜谷(16)構(gòu)成。
3，按照權(quán)利要求2的設(shè)備，其特征在于所述的四脊凸膜型芯片的材料是耐腐蝕的塑料制品，為聚丙烯，聚乙烯。
4，按照權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于所述的電極網(wǎng)(7〕的材料是耐腐蝕的導(dǎo)電金屬，為不銹鋼絲網(wǎng)。
5，按照權(quán)利要求1-4的任一種處理污水的設(shè)備，其特征在于除上述的設(shè)備外，還包括污水供給單元(1，8)，過濾單元(3)，供氣給曝氣管(10)的單元(2)，電極網(wǎng)極電源(4)，PH調(diào)節(jié)單元(5)，紫外線消毒單元(11)。
專利摘要本實用新型涉及一種生物胞凈化設(shè)備和裝置。在一個敞口的生物胞池(6)中,有進(jìn)口、出口,在其底部有一組與供氣單元(2)連接的曝氣管(10),其上有一組層疊放置的用作生物菌團(tuán)載體的生物胞塊(9)和隔一定距離放置在生物胞塊(9)之間的用來調(diào)整氧化－還原電位并于極電源(4)相連接的電極網(wǎng)(7)。本實用新型裝置設(shè)有氧化－還原電位的調(diào)控裝置,在運行成本增加有限的情況下,其生物化學(xué)反應(yīng)速度與深度大大提高。
文檔編號C02F3/12GK2294256SQ9720114
公開日1998年10月14日 申請日期1997年2月3日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月3日
發(fā)明者白連福 申請人:白連福