CN110980937A - 一种排气型生物膜反应器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种排气型生物膜反应器，涉及污水处理领域，其包括反应器主体，反应器主体的下端和上端外壁分别设有进水口和排水口，反应器主体的上端面设有排气管；排气管内设置有开关板，开关板上设有开关孔，排气管内设置有位于开关板下方的密封板，密封板用于覆盖开关孔；开关板的两侧均水平设置有支撑杆，支撑杆上设有滑块，排气管的内壁竖直设置有供滑块滑移的滑槽，密封板的下端面竖直设置有浮杆，浮杆上设有浮块。本发明具有以下优点和效果：通过设置自动启闭的排气管，实现沼气的及时排放和单独排放，同时通过排水口的配合，实现沼气和水的单独排放，降低了排水口的工作负担，同时提高了排水口的排水效率，即提高了污水的处理效率。

Description

一种排气型生物膜反应器

技术领域

本发明涉及污水处理领域，特别涉及一种排气型生物膜反应器。

背景技术

生物膜反应器是在反应器中添加各种填料，以便微生物附着生长，并在填料上形成了一层生物构成的类似于膜的反应装置，常常用于污水污泥处理***中。

中国专利CN204999686U公开了一种生物膜曝气反应器，其包括反应器，反应器内部由隔板分为两个区域，下方为生物反应一区、内填有一级微生物填料，上方为生物反应二区、内填有二级微生物填料，两种微生物填料可以均选择好氧微生物，也可选择一种为好氧微生物另一种为厌氧微生物。

当两种微生物填料一种选择为好氧微生物，且另一种选择为厌氧微生物时，反应器具备兼氧型的特点。但是当污水经过厌氧微生物时，将被厌氧微生物所分解并产生沼气。随后沼气将跟随处理后的污水一同沿着排水口排出，从而增加排水口的工作负担，影响排水口的排水效率，降低了污水的处理效率，有待改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种排气型生物膜反应器，具有提高污水处理效率的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种排气型生物膜反应器，包括反应器主体，所述反应器主体的下端外壁和上端外壁分别设置有进水口和排水口，所述反应器主体的上端面设置有连通其内部的排气管；所述排气管内设置有开关板，所述开关板的中部贯穿设置有开关孔，所述排气管内设置有位于所述开关板下方的密封板，所述密封板用于覆盖所述开关孔；所述开关板的两侧均水平设置有支撑杆，所述支撑杆背离所述开关板的一端设置有滑块，所述排气管的内壁竖直设置有供所述滑块滑移的滑槽，所述密封板的下端面竖直设置有浮杆，所述浮杆的下端设置有浮块。

通过采用上述技术方案，当使用上述反应器时，将污水沿着进水口通入反应器主体内，随后污水经过处理后，将沿着排水口排出。与此同时，随着反应器主体内沼气的不断增加，反应器主体上端位置处的液面逐渐下降，此时浮块带动浮杆向下运动，浮杆带动密封板同步向下运动。此时密封板脱离开关板，同时实现开关孔的开启控制，随后沼气即可沿着开关孔自动排出。当沼气被排空后，反应器主体上端位置处的液面逐渐上升，此时液面带动浮块以及浮杆向上运动，浮杆带动密封板同步向上运动。直至密封板抵触开关板后，开关板覆盖开关孔，实现开关孔的关闭控制。进而如此反复，实现了沼气的自动排放。因此通过设置自动启闭的排气管，实现沼气的及时排放和单独排放，同时通过排水口的配合，实现沼气和水的单独排放，降低了排水口的工作负担，同时提高了排水口的排水效率，即提高了污水的处理效率。

本发明的进一步设置为：所述反应器主体内设置有镂空的第一填料箱，所述第一填料箱用于盛装好氧微生物填料，所述反应器主体上贯穿有位于所述第一填料箱上方的滑动孔，所述滑动孔内水平滑动连接有镂空的第二填料箱；所述第二填料箱的中部设置有隔板，所述隔板将所述第二填料箱分隔成好氧微生物填料区和厌氧微生物填料区，所述好氧微生物填料区和所述厌氧微生物填料区用于交替滑移至所述第一填料箱的正下方；所述第二填料箱的两端均设置有挡板，所述挡板用于抵触所述反应器主体的外侧壁，并且所述反应器主体的两侧均转动连接有用于压紧所述挡板外壁的压紧板。

通过采用上述技术方案，当需要将反应器切换为好氧形态时，驱动压紧板旋转，直至压紧板脱离挡板后，实现第二填料箱的锁定解除。然后驱动第二填料箱沿着滑动孔内壁滑移，直至好氧微生物填料区位于第一填料箱的上方时，再旋动靠近好氧微生物填料区位置的压紧板，并使压紧板压紧挡板外壁，实现第二填料箱的固定，即实现好氧形态的切换。当需要切换为兼氧形态时，驱动压紧板脱离挡板，然后驱动第二填料箱沿着滑动孔内壁反向滑移。直至厌氧微生物填料区位于第一填料箱的上方时，再旋动靠近厌氧微生物填料区位置的压紧板，并使压紧板压紧挡板外壁，实现第二填料箱的固定，即实现兼氧形态的切换。因此通过设置含有好氧微生物填料区和厌氧微生物填料区的第二填料箱，实现好氧微生物填料和厌氧微生物填料的更换，随后再通过和第一填料箱内好氧微生物填料的配合，实现好氧形态和兼氧形态的快速调节和切换，从而提高了反应器的适用性。

本发明的进一步设置为：所述挡板的内壁设置有一圈密封环，所述密封环位于所述挡板的外边缘位置，并且所述反应器主体的外壁设置有供所述密封环嵌入的密封槽。

通过采用上述技术方案，通过设置密封环与密封槽的配合，实现挡板与反应器主体之间的阶梯密封，从而避免出现漏水现象。

本发明的进一步设置为：所述反应器主体内设置有位于所述第一填料箱下方的滤网。

通过采用上述技术方案，通过设置滤网，对污水进行初步的截流和过滤，将污水中的石块和大颗粒的杂质进行拦截，降低第一填料箱和第二填料箱的工作负担，同时也提高了泥水混合物的处理效率。

本发明的进一步设置为：所述挡板上设置有连通所述好氧微生物填料区和所述厌氧微生物填料区的料口，所述挡板上设置有用于覆盖所述料口的料门。

通过采用上述技术方案，当需要更换好氧微生物填料区或厌氧微生物填料区内的填料时，将料门打开，然后将需要更换的填料取出后，再将新的填料沿着料口装入好氧微生物填料区或厌氧微生物填料区内，再将料门进行关闭和固定后，即可实现填料的快速更换。

本发明的进一步设置为：所述第二填料箱的两端呈开口状设置，并且所述挡板覆盖所述第二填料箱的两端；所述挡板的内壁竖直设置有一对燕尾块，一对所述燕尾块分布于所述挡板的两侧，所述第二填料箱的两端均设置有供所述燕尾块嵌入的凹槽、连通所述凹槽下端且供所述燕尾块滑移嵌入的燕尾槽。

通过采用上述技术方案，当需要清理好氧微生物填料区和厌氧微生物填料区内的填料时，驱动挡板向上运动，此时挡板带动燕尾块沿着燕尾槽内壁同步向上滑移。直至燕尾块运动至凹槽内时，拉动挡板向外运动，实现挡板的拆卸，随后即可对好氧微生物填料区和厌氧微生物填料区内的填料进行快速清理。因此通过设置可拆卸且方便拆卸的挡板，使得好氧微生物填料区和厌氧微生物填料区内填料的清理过程更加轻松方便。

本发明的进一步设置为：所述隔板的两侧均设置有刮板，所述刮板的四周抵触所述第二填料箱的四周内壁，一对所述刮板相互背离的一侧中部均设置有拉绳，所述拉绳上设置有挂钩，所述挡板上设置有供所述挂钩钩紧的锁环。

通过采用上述技术方案，当需要清理好氧微生物填料区或厌氧微生物填料区内的填料时，先将挡板取下，然后将挂钩从挡板内壁的锁环上取下后，拉动拉绳带动刮板向外运动。此时即可利用刮板将填料刮出，实现填料的快速清除。

本发明的进一步设置为：一对所述刮板相互靠近的一侧均设置有多个固定杆，所述隔板的两侧均设置有供所述固定杆插接的固定孔，所述固定杆上设置有固定块，所述隔板上设置有供所述固定块嵌入的固定槽。

通过采用上述技术方案，当安装刮板时，驱动刮板靠近隔板，此时刮板上的固定杆逐渐插接隔板上的固定孔。直至刮板抵触隔板时，固定杆以及固定块完全嵌入固定孔内，随后固定块弹开并嵌入固定槽内，实现刮板的固定，从而增大刮板的使用稳定性。

本发明的进一步设置为：一对所述刮板的外边缘位置朝向相互背离的方向弯折并形成刀刃。

通过采用上述技术方案，通过设置刀刃，增大对好氧微生物填料区和厌氧微生物填料区内壁的刮除力，实现填料的彻底清除。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过设置自动启闭的排气管，实现沼气的及时排放和单独排放，同时通过排水口的配合，实现沼气和水的单独排放，降低了排水口的工作负担，同时提高了排水口的排水效率，即提高了污水的处理效率；

2.通过设置含有好氧微生物填料区和厌氧微生物填料区的第二填料箱，实现好氧微生物填料和厌氧微生物填料的更换，同时通过和第一填料箱内好氧微生物填料的配合，实现好氧形态和兼氧形态的快速调节和切换，从而提高了反应器的适用性；

3.通过设置可拆卸且方便拆卸的挡板，使得好氧微生物填料区和厌氧微生物填料区内填料的清理过程更加轻松方便；

4.通过在隔板的两侧增设刮板，利用刮板将好氧微生物填料区或厌氧微生物填料区内的填料一次性刮出，实现填料的快速清除。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图；

图2是实施例1的反应器主体的内部结构示意图；

图3是实施例1的排气管的结构示意图；

图4是实施例1的第二填料箱的内部结构示意图；

图5是实施例1的第二填料箱和挡板的连接关系示意图；

图6是实施例1的挡板的结构示意图；

图7是图4中的A处的局部放大图；

图8是实施例2的结构示意图。

附图标记：1、反应器主体；11、进水口；12、排水口；13、排渣口；14、排气管；141、开关板；142、开关孔；143、密封板；144、支撑杆；145、滑块；146、滑槽；147、浮杆；148、浮块；15、滑动孔；16、密封槽；17、压紧板；2、滤网；3、第一填料箱；4、第二填料箱；41、隔板；42、好氧微生物填料区；43、厌氧微生物填料区；44、凹槽；45、燕尾槽；46、固定孔；47、固定槽；5、挡板；51、密封环；52、料口；53、料门；54、燕尾块；55、锁环；6、刮板；61、刀刃；62、拉绳；63、挂钩；64、固定杆；65、固定块；7、外罩；71、进料端；72、出料端。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：如图1、图2所示，一种排气型生物膜反应器，包括反应器主体1，反应器主体1的下端外壁和上端外壁分别设置有进水口11和排水口12。反应器主体1的下端面设置有排渣口13，且上端面连通设置有自动启闭的排气管14。

如图1、图2所示，反应器主体1内由下到上依次设置有滤网2、镂空的第一填料箱3和镂空的第二填料箱4。第一填料箱3用于盛装好氧微生物填料，第二填料箱4用于盛装好氧微生物填料或厌氧微生物填料。

当使用上述反应器时，先根据需求切换反应器主体1的工作形态。当需要切换为好氧形态时，则在第二填料箱4内盛装好氧微生物填料；当需要切换为兼氧形态时，则在第二填料箱4内盛装厌氧微生物填料。

当反应器的工作形态切换完毕后，将污水沿着进水口11通入反应器主体1内，随后污水依次经过滤网2、第一填料箱3以及第二填料箱4。随后产生的沼气沿着自动启闭的排气管14排出，同时处理后的污水沿着排水口12排出，最后再将渣料沿着排渣口13排出，实现污水的处理。

如图2、图3所示，排气管14内设置有开关板141，开关板141的中部贯穿设置有开关孔142，排气管14内设置有位于开关板141下方的密封板143，并且密封板143用于覆盖开关孔142。

如图2、图3所示，开关板141的两侧均水平设置有支撑杆144，支撑杆144背离开关板141的一端设置有滑块145，并且排气管14的内壁竖直设置有供滑块145滑移的滑槽146。密封板143的下端面还竖直设置有浮杆147，浮杆147的下端设置有浮块148。

当反应器工作时，随着反应器主体1内沼气的不断增加，反应器主体1上端位置处的液面逐渐下降。此时浮块148带动浮杆147向下运动，浮杆147带动密封板143同步向下运动。与此同时，密封板143逐渐脱离开关板141，并实现开关孔142的开启控制，随后沼气即可沿着开关孔142自动排出。

当沼气被排空后，反应器主体1上端位置处的液面逐渐上升，此时液面带动浮块148以及浮杆147向上运动，浮杆147带动密封板143同步向上运动。直至密封板143抵触开关板141后，开关板141覆盖开关孔142，实现开关孔142的关闭控制。如此反复，实现了沼气的自动排放。

如图2、图4所示，反应器主体1上贯穿有位于第一填料箱3上方的滑动孔15，第二填料箱4水平滑动连接于滑动孔15。第二填料箱4的中部设置有隔板41，隔板41将第二填料箱4分隔成好氧微生物填料区42和厌氧微生物填料区43。并且好氧微生物填料区42和厌氧微生物填料区43用于交替滑移至第一填料箱3的正下方。

如图2、图4所示，第二填料箱4的两端均设置有挡板5，挡板5用于抵触反应器主体1的外侧壁。挡板5的内壁设置有一圈密封环51，密封环51位于挡板5的外边缘位置。反应器主体1的外壁设置有供密封环51嵌入的密封槽16，并且反应器主体1的两侧均转动连接有用于压紧挡板5外壁的压紧板17。

当需要将反应器切换为好氧形态时，驱动压紧板17旋转，直至压紧板17脱离挡板5后，实现第二填料箱4的锁定解除。然后驱动第二填料箱4沿着滑动孔15内壁滑移，直至好氧微生物填料区42位于第一填料箱3的上方时，再旋动靠近好氧微生物填料区42位置的压紧板17，并使压紧板17压紧挡板5外壁，实现第二填料箱4的固定，即实现好氧形态的切换。

当需要切换为兼氧形态时，驱动压紧板17脱离挡板5，然后驱动第二填料箱4沿着滑动孔15内壁反向滑移。直至厌氧微生物填料区43位于第一填料箱3的上方时，再旋动靠近厌氧微生物填料区43位置的压紧板17，并使压紧板17压紧挡板5外壁，实现第二填料箱4的固定，即实现兼氧形态的切换。

如图4、图5所示，第二填料箱4的两端呈开口状设置，并且挡板5覆盖第二填料箱4的两端。挡板5上设置有连通好氧微生物填料区42和厌氧微生物填料区43的料口52，挡板5上设置有用于覆盖料口52的料门53。

如图5、图6所示，挡板5的内壁竖直设置有一对燕尾块54，一对燕尾块54分布于挡板5的两侧。第二填料箱4的两端均设置有供燕尾块54嵌入的凹槽44、连通凹槽44下端且供燕尾块54滑移嵌入的燕尾槽45。

当需要更换好氧微生物填料区42或厌氧微生物填料区43内的填料时，驱动挡板5向上运动，此时挡板5带动燕尾块54沿着燕尾槽45内壁同步向上滑移。直至燕尾块54运动至凹槽44内时，拉动挡板5向外运动，实现挡板5的拆卸，随后即可对好氧微生物填料区42和厌氧微生物填料区43内的填料进行快速清理。

当填料清理完毕后，先将料门53打开，然后将需要更换的填料装入好氧微生物填料区42或厌氧微生物填料区43内。直至填料装满后，再将料门53进行关闭和固定后，即可实现填料的快速更换。

如图4所示，隔板41的两侧均设置有刮板6，刮板6的四周抵触第二填料箱4的四周内壁，并且一对刮板6的外边缘位置朝向相互背离的方向弯折并形成刀刃61。一对刮板6相互背离的一侧中部均设置有拉绳62，拉绳62上设置有挂钩63，挡板5上设置有供挂钩63钩紧的锁环55。

如图4、图7所示，一对刮板6相互靠近的一侧均设置有多个固定杆64，隔板41的两侧均设置有供固定杆64插接的固定孔46，固定杆64上设置有固定块65，隔板41上设置有供固定块65嵌入的固定槽47。

当需要清理好氧微生物填料区42或厌氧微生物填料区43内的填料时，先将挡板5取下。然后将挂钩63从挡板5内壁的锁环55上取下后，拉动拉绳62带动刮板6以及刀刃61向外运动。此时即可利用刮板6和刀刃61将填料一次性刮出，实现填料的快速清除。

当填料清理完毕后，驱动刮板6靠近隔板41，此时刮板6上的固定杆64以及固定块65逐渐嵌入隔板41上的固定孔46，并沿着固定孔46内壁滑移。直至刮板6抵触隔板41时，固定杆64以及固定块65完全嵌入固定孔46内，随后固定块65弹开并嵌入固定槽47内，实现刮板6的固定。最后再将挂钩63钩紧于挡板5上的锁环55后，再对挡板5进行安装固定。

工作原理：当使用上述反应器时，先根据实际需求，将反应器主体1切换为好氧形态或兼氧形态。然后将污水沿着进水口11通入反应器主体1内，随后污水依次经过滤网2、第一填料箱3以及第二填料箱4。与此同时，产生的沼气沿着自动启闭的排气管14排出，同时处理后的污水沿着排水口12排出。最后再将渣料沿着排渣口13排出，即可实现污水的处理。

实施例2：如图8所示，一种生物膜反应器，与实施例1的区别在于，包括外罩7，外罩7上端设置有进料端71且下端设置有出料端72，反应器主体1（图中未示出）位于外罩7内，并且进料端71连通进水管11，出料端72连通出水管12。

具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种排气型生物膜反应器，包括反应器主体(1)，所述反应器主体(1)的下端外壁和上端外壁分别设置有进水口(11)和排水口(12)，其特征在于：所述反应器主体(1)的上端面设置有连通其内部的排气管(14)；

所述排气管(14)内设置有开关板(141)，所述开关板(141)的中部贯穿设置有开关孔(142)，所述排气管(14)内设置有位于所述开关板(141)下方的密封板(143)，所述密封板(143)用于覆盖所述开关孔(142)；

所述开关板(141)的两侧均水平设置有支撑杆(144)，所述支撑杆(144)背离所述开关板(141)的一端设置有滑块(145)，所述排气管(14)的内壁竖直设置有供所述滑块(145)滑移的滑槽(146)，所述密封板(143)的下端面竖直设置有浮杆(147)，所述浮杆(147)的下端设置有浮块(148)。

2.根据权利要求1所述的一种排气型生物膜反应器，其特征在于：所述反应器主体(1)内设置有镂空的第一填料箱(3)，所述第一填料箱(3)用于盛装好氧微生物填料，所述反应器主体(1)上贯穿有位于所述第一填料箱(3)上方的滑动孔(15)，所述滑动孔(15)内水平滑动连接有镂空的第二填料箱(4)；

所述第二填料箱(4)的中部设置有隔板(41)，所述隔板(41)将所述第二填料箱(4)分隔成好氧微生物填料区(42)和厌氧微生物填料区(43)，所述好氧微生物填料区(42)和所述厌氧微生物填料区(43)用于交替滑移至所述第一填料箱(3)的正下方；

所述第二填料箱(4)的两端均设置有挡板(5)，所述挡板(5)用于抵触所述反应器主体(1)的外侧壁，并且所述反应器主体(1)的两侧均转动连接有用于压紧所述挡板(5)外壁的压紧板(17)。

3.根据权利要求2所述的一种排气型生物膜反应器，其特征在于：所述挡板(5)的内壁设置有一圈密封环(51)，所述密封环(51)位于所述挡板(5)的外边缘位置，并且所述反应器主体(1)的外壁设置有供所述密封环(51)嵌入的密封槽(16)。

4.根据权利要求2所述的一种排气型生物膜反应器，其特征在于：所述反应器主体(1)内设置有位于所述第一填料箱(3)下方的滤网(2)。

5.根据权利要求2所述的一种排气型生物膜反应器，其特征在于：所述挡板(5)上设置有连通所述好氧微生物填料区(42)和所述厌氧微生物填料区(43)的料口(52)，所述挡板(5)上设置有用于覆盖所述料口(52)的料门(53)。

6.根据权利要求5所述的一种排气型生物膜反应器，其特征在于：所述第二填料箱(4)的两端呈开口状设置，并且所述挡板(5)覆盖所述第二填料箱(4)的两端；

所述挡板(5)的内壁竖直设置有一对燕尾块(54)，一对所述燕尾块(54)分布于所述挡板(5)的两侧，所述第二填料箱(4)的两端均设置有供所述燕尾块(54)嵌入的凹槽(44)、连通所述凹槽(44)下端且供所述燕尾块(54)滑移嵌入的燕尾槽(45)。

7.根据权利要求6所述的一种排气型生物膜反应器，其特征在于：所述隔板(41)的两侧均设置有刮板(6)，所述刮板(6)的四周抵触所述第二填料箱(4)的四周内壁，一对所述刮板(6)相互背离的一侧中部均设置有拉绳(62)，所述拉绳(62)上设置有挂钩(63)，所述挡板(5)上设置有供所述挂钩(63)钩紧的锁环(55)。

8.根据权利要求7所述的一种排气型生物膜反应器，其特征在于：一对所述刮板(6)相互靠近的一侧均设置有多个固定杆(64)，所述隔板(41)的两侧均设置有供所述固定杆(64)插接的固定孔(46)，所述固定杆(64)上设置有固定块(65)，所述隔板(41)上设置有供所述固定块(65)嵌入的固定槽(47)。

9.根据权利要求7所述的一种排气型生物膜反应器，其特征在于：一对所述刮板(6)的外边缘位置朝向相互背离的方向弯折并形成刀刃(61)。

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