CN108298681A - 光强化节能污水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光强化节能污水处理装置，其结构包括主体、光合微生物层、多孔膜；其中主体为圆筒形，主体的内、外表面设有光合微生物层，光合微生物层的上表面设有多孔膜。优点：1）结构简单，利用自然光减少电力消耗，降低成本；2）二氧化碳被装置中的微生物消耗，达到节能减排的效果；3）利用光合作用反应产生的氧气，减少曝气量。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种光强化节能污水处理装置，属于污水处理技术领域。
背景技术
近年来，在处理家庭排放的生活污水、工厂、营业部门等排放的工业废水的污水处理设施中，利用污水中存在有分解能力的微生物来分解废水中的污染物，主要使用活性污泥处理方法。在活性污泥处理时，通常需要大量的氧来分解从外部流入废水中的污染物，将废水暂时停留在曝气池中，鼓风曝气机将空气强制送入曝气，但为此必须始终运行鼓风机泵，从而不可避免地增加电力消耗。
为避免电力消耗增加，可以通过浮游植物等共存的光合微生物装置来提高活性污泥的活性。现有的利用光合微生物产生的氧来来补充污水溶解氧的装置，将从外部流入的废水暂时贮存在生物氧化槽内后，利用生物氧化槽内的污泥中含有的微生物的分解能力分解废水中含有的有机物，然后作为处理水流出，将含有从净化槽排出的有机物的出水导入到容纳光催化剂的分解槽中，通过导光路光照射分解；或将液状化的二氧化钛充分附着在对应的透明软胶片上，利用其光催化能力来处理活性污泥；或采用紫外线源和光催化剂构成的净化处理室和从外部获取的污水被强制通水的水泵室，将其直接浸泡在水中净水；或在向包含污泥的水供给气泡并将其附着到污泥时，使用由光催化剂灯和涂覆该光催化剂灯的光催化剂构成的气泡供给装置。然而，上述的处理设备均结构复杂、操作困难、净化效率低，其实用性和泛用性不能令人满意。
发明内容
本发明提出的是一种光强化节能污水处理装置，其目的在于提供一种在家庭废水处理或工业废水处理活性污泥中利用光合微生物促进有机物质分解反应的装置，通过导光材料使活性污泥中光合微生物分解废水中的污染物，通过创造光合微生物的生存条件，增加微生物活性产生溶解氧，减少曝气所需的电力。
本发明的技术解决方案：光强化节能污水处理装置，其结构包括主体1、光合微生物层2、多孔膜3；其中主体1为圆筒形，主体1的内、外表面设有光合微生物层2，光合微生物层2的上表面设有多孔膜3。
本发明的优点：
1）结构简单，可利用自然光减少电力消耗，降低成本；
2）二氧化碳被装置中的微生物消耗，达到节能减排的效果；
3）利用光合作用反应产生的氧气，减少曝气量。
附图说明
图1为光强化节能污水处理装置的结构示意图。
图2为光强化节能污水处理装置的A剖面图。
图中1是主体、2是光合微生物层、3是多孔膜。
具体实施方式
下面根据附图对本发明的技术方案作进一步说明。
如图1所示，光强化节能污水处理装置，其结构包括主体1、光合微生物层2、多孔膜3；其中主体1为圆筒形，主体1的内、外表面设有光合微生物层2，主体1内表面光合微生物层2的内表面和主体1外表面光合微生物层2的外表面均设有多孔膜3。
所述的主体1的顶部被开口或透光材料覆盖，底部自然开放，由耐腐蚀且强度高的透明材料制成，如导光效率高的树脂、玻璃和石英等，其尺寸取决于所使用的生物氧化槽的尺寸，通常内径约为0.05m、外径约为0.055m，长度为2m。
如图2所示，所述光合微生物层2厚度选择在1至3mm，优选1至1.5mm的范围内；其内部含有微生物和植物性浮游生物，植物性浮游生物包括小球藻属（Chlorella），衣藻（Chlamydomonas），轮虫（Euglena）等，特别优选的是小球藻（Parachlorella sp.Bainos），以提供光合作用的载体；微生物主要包括细菌和原生动物，以及真菌，轮虫，线虫等，如属于假单胞菌属（Pseudomonas），杆菌属（Aerobacter），芽孢杆菌属（Bacillus）等的有助于有机物质分解的微生物细菌。
所述的多孔膜3采用超滤膜（UF），微滤膜（MF），反渗透膜（RO），无纺布中的一种，能够在生物氧化槽内长期稳定地存在；该膜的厚度选择在0.1mm的范围内，该膜的细孔的孔径在0.1-50μm的范围内选择，优选在1-20μm的范围内； 此外，可以将无纺布缠绕在膜的一侧或两侧，使得微生物容易粘附，或者可以将防护网缠绕在外侧。
从光强化节能污水处理装置上方入射的光可以是阳光或人造光，采用人造光源时，可使用荧光灯，卤素灯，金属卤化物灯，氙灯等。
在活性污泥处理污水过程中，污水通过净化设备的金属网格去除大块和杂质，然后送到沉淀池中处理2到4小时以沉淀固体，然后将上清液送到生物氧化池中，在此与活性污泥混合并进行有氧反应。将光强化节能污水处理装置放置在生物氧化池中，其上边缘突出在水面上，光从该装置单元上方进入导光管壁，在管内外通过光合微生物层进行光合作用反应，利用生物氧化池的污泥中含有的微生物分解处理废水中的有机物。光的照射时间可以通过废水的流量进行调整。由于该反应，废水中的有机物被分解并分离成絮状物，被转移到沉淀池中，活性污泥沉降分离。将上清液直接释放到河中或根据需要进行净化处理；沉淀池中分离出来的部分活性污泥再次返回生物氧化池重复使用。
Claims (6)
1.光强化节能污水处理装置，其特征是包括主体、光合微生物层、多孔膜；其中主体为圆筒形，主体的内、外表面设有光合微生物层，主体内表面光合微生物层的内表面和主体外表面光合微生物层的外表面均设有多孔膜。
2.根据权利要求1所述的光强化节能污水处理装置，其特征是所述的主体内径为0.05m、外径为0.055m，长度为2m；主体的顶部被透光材料覆盖。
3.根据权利要求1所述的光强化节能污水处理装置，其特征是所述的光合微生物层的厚度为1-3mm，光合微生物层包括植物性浮游生物和微生物细菌。
4.根据权利要求3所述的光强化节能污水处理装置，其特征是所述的植物性浮游生物包括小球藻属、衣藻、轮虫；所述的微生物细菌包括假单胞菌属、杆菌属、芽孢杆菌属。
5.根据权利要求1所述的光强化节能污水处理装置，其特征是所述的多孔膜为超滤膜、微滤膜、反渗透膜、无纺布中的一种；多孔膜的厚度为0.1mm，表面细孔的孔径为0.1-50μm。
6.如权利要求1所述的光强化节能污水处理装置，其特征在于：
活性污泥处理污水过程中，污水通过净化设备的金属网格去除大块和杂质，然后送到沉淀池中处理2到4小时以沉淀固体，将上清液送到生物氧化池中，在生物氧化池与活性污泥混合并进行有氧反应；
将光强化节能污水处理装置放置在生物氧化池中，光强化节能污水处理装置的上边缘突出在水面上，光从光强化节能污水处理装置上方进入导光管壁，在管内外通过光合微生物层进行光合作用反应，利用生物氧化池的污泥中含有的微生物分解处理废水中的有机物，光的照射时间通过废水的流量进行调整；
废水中的有机物被分解并分离成絮状物，被转移到沉淀池中，活性污泥沉降分离，将上清液直接释放到河中或根据需要进行净化处理；沉淀池中分离出来的部分活性污泥再次返回生物氧化池重复使用。
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