CN201495133U - 潜水式生物过滤净化装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种潜水式生物过滤净化装置，其包含有一沉降区，该沉降区为上、下端及两侧镂空的立体空间；一个或一个以上位在该沉降区两侧的过滤区，各该过滤区为完全镂空的立体空间，各该过滤区结合有多数个软性生物接触滤材；及一个或一个以上结合在各该过滤区底部的曝气单元。借此，本实用新型的潜水式生物过滤净化装置，可利用该软性生物接触滤材提供生物膜稳定成长，该曝气单元产生气泡引导污水往软性生物接触滤材流动，使生物膜吸附污水的有机物质，再利用软性生物接触滤材的特定角度使污水自然的往沉降区两侧扩散及再循环，借此使净化后的水在该沉降区再沉降悬浮固体，达成污水净化功能。

Description

潜水式生物过滤净化装置
技术领域
本实用新型关于一种潜水式生物过滤净化装置，尤指一种沉置在水面下并具有特定角度软性生物接触滤材及沉降区结构的潜水式生物过滤净化装置。
背景技术
传统的生物接触氧化法(Biological Contract Stabilization)应用在污水处理已有多年历史，但是陆上型生物接触氧化法除了无法抵抗低温外，同时因为进水停止而造成生物膜干燥死亡，另外一个缺点是当曝气量不良时，容易产生臭味而造成蚊蝇滋生的困扰，因为如此生物接触氧化法开始发展成潜水式生物接触氧化法(Submerged Biological Contract Stabilization)，至今该处理方法仍被大量应用。
另外，传统的生物氧化塘(Biological Aerated Lagoon)应用在生活污水的处理上已经有超过百年历史，经过多年来的改良，除了在曝气***(Aerator)及水体搅拌(Mixing)上施以改进外，并没有太大的突破性发展，生物氧化塘由于没有污泥回流(Sludge recycling)的功能，因此生物污泥(MixLiquor Suspended Solid，MISS)的浓度最多只能达到500mg/l左右，因此传统生物氧化塘需要很大的用地面积(因为停留时间需达10～30天)，另外生物氧化塘的生物污泥(MISS)也会因为四季水温的变化造成沉降性(Settling)不良的情形，导致排放水质中悬浮固体(Suspended solid)超标的情形，也因此造成处理效果不显著。
因此，如何发明出一种潜水式生物过滤净化装置，以使污水处理技术达到运行方式简单、节省用电量、过滤效果稳定、污染物去除效率提升及操作弹性大等效果，将是本实用新型所欲积极公开之处。
发明内容
有鉴于上述现有技术的缺憾，发明人有感其未臻于完善，遂竭其心智悉心研究克服，凭其从事该项产业多年的累积经验，进而研发出一种潜水式生物过滤净化装置，以期达到运行方式简单、节省用电量、过滤效果稳定、污染物去除效率提升及操作弹性大等目的。
本实用新型的主要目的在提供一种潜水式生物过滤净化装置，其借着包含有沉降区、过滤区及曝气单元的结构设计，致使该潜水式生物过滤净化装置可以沉置在生物氧化塘中结合应用，进而达到污水处理运行方式简单、节省用电量、过滤效果稳定、污染物去除效率提升及操作弹性大等目的。
为达上述目的，本实用新型潜水式生物过滤净化装置的实施内容包含有：一沉降区，该沉降区为上、下端及两侧镂空的立体空间；一个或一个以上分别结合在该沉降区两侧的过滤区，各该过滤区为完全镂空的立体空间，各该过滤区结合有多数个软性生物接触滤材(Soft contact media)；及一个或一个以上结合在各该过滤区底部的曝气单元(Bubble aeration unit)。
借此，本实用新型一种潜水式生物过滤净化装置，可利用该软性生物接触滤材提供生物膜稳定成长，该曝气单元产生气泡引导污水往软性生物接触滤材流动，使生物膜吸附污水的有机物质，再利用软性生物接触滤材的特定角度使污水自然的往沉降区两侧扩散及再循环，借此使净化的水在该沉降区再沉降悬浮固体，达成污水净化功能；而且净化的水可以在该沉降区再沉降悬浮固体，然后排出沉降区，使本实用新型潜水式生物过滤净化装置达成运行方式简单、节省用电量、过滤效果稳定、污染物去除效率提升及操作弹性大等效果。
附图说明
图1为本实用新型较佳具体实施例的组合立体图。
图2为本实用新型较佳具体实施例的应用状态立体示意图。
图3为本实用新型较佳具体实施例的应用状态后视示意图。
图4为本实用新型较佳具体实施例的应用状态剖面示意图。
【主要组件符号说明】
1....沉降区
11...前面挡板
12...后面挡板
13...出水口
14...水管
2....过滤区
21...软性生物接触滤材
3....曝气单元
31...曝气管
32...进气口
33...气泡产生部
4....输气管
5....浮筒
6....刚性杆体
7....缺氧层
8....兼氧层
具体实施方式
为充分了解本实用新型的目的、特征及功效，兹借由下述具体的实施例，并配合所附的图式，对本实用新型做一详细说明，说明如后：
参阅图1及图3所示，本实用新型潜水式生物过滤净化装置，其较佳的具体实施例包含一沉降区1，一个或一个以上分别结合在该沉降区1两侧的过滤区2，以及一个或一个以上结合在各过滤区2底部的曝气单元3所组成，其中：
沉降区1，如图1及图3所示，其为上、下端及两侧镂空的矩形或其它形状的立体空间，并分别设有一前面挡板11及一后面挡板12，该后面挡板12近上端设有一出水口13，该出水口13连接有一水管14；
过滤区2，如图1及图3所示，各该过滤区2为周围完全镂空的矩形或其它形状的立体空间，各该过滤区2结合有多数个软性生物接触滤材21(Soft contact media)，该软性生物接触滤材21不限于特定形式，唯使各该软性生物接触滤材21呈一定斜角结合在各该过滤区2之中；其中，较佳的实施例更包含该软性生物接触滤材21一端结合在该过滤区2内侧面的低点，另一端结合在过滤区2外侧面的高点，使该软性生物接触滤材21倾斜的底面朝向整个潜水式生物过滤净化装置的两侧；
曝气单元3(Bubble aeration unit)，如图1及图3所示，其可为一个或一个以上结合在该过滤区2底部的曝气管31，该曝气管31具有一进气口32及一气泡产生部33，可从该进气口32连接一输气管4，并使该输气管4连接在一外部的空气泵浦；如图所示，本实用新型较佳的实施例更包含该曝气单元3为两个结合在该过滤区2底部的曝气管31，其具有一相对的大气泡曝气管，及一相对的小气泡曝气管，该大气泡曝气管结合在该过滤区2底部的近外侧，该小气泡曝气管结合在该过滤区2底部的近内侧，因此所产生的细小气泡可以跟随大气泡的方向上升及移动，借此组成本实用新型潜水式生物过滤净化装置。
复如图1及图3所示，本实用新型潜水式生物过滤净化装置，较佳的具体实施例更包含上述该沉降区1及过滤区2可以采用刚性杆体6(例如钢条等)连接组成所述的矩形或其它形状的立体空间。而刚性杆体6最上端可以结合有一个或一个以上的浮筒5，借该浮筒5使整个潜水式生物过滤净化装置可以沉置在生物氧化塘的水面下。
本实用新型潜水式生物过滤净化装置应用实施时，如图2及图3所示，可以与生物氧化塘弹性结合应用，依实际需求使一个或多个潜水式生物过滤净化装置沉置在污水水面下，并利用所述该浮筒5保持浮性，再从该输气管4输入空气至曝气单元3(曝气管31)，即可产生上升的大气泡及细小气泡，使气泡同步带动污水上升到该软性生物接触滤材21。因此，借由本实用新型该曝气单元3(曝气管31)的曝气量分配，以及软性生物接触滤材21设计，一方面可使生物膜(Biological film)(菌类及藻类生物)在该软性生物接触滤材21上更加稳定成长，增进过滤污水悬浮固体(Suspendedsolid)及有机物质的效果；另一方面可以在不增加额外动力条件下，借由该曝气单元3(曝气管31)产生自然上升的气泡，使气泡引导污水往该软性生物接触滤材21流动，并使生物膜(Biological film)吸附或去除污水的悬浮固体及有机物质，同时利用该软性生物接触滤材21的特定角度使上升气泡及污水自然的往沉降区1两侧扩散，并且形成再循环作用(如箭头所示)，借此增进整个生物氧化塘的污染物吸附、过滤、去除及扰动效果。另者，当上升气泡接触到该软性生物接触滤材21时，可以提高氧传效率(Oxygentransfer effciency)，同时借由气泡及水流的扰动及冲刷作用，使该软性生物接触滤材21上老化的生物膜剥落及沉降，让生物膜再稳定成长，借此保持生物膜的活性，解决现有滤材阻塞的问题；而且净化后的水可以在该沉降区1再沉降悬浮固体，然后从出水口13及水管14排出该沉降区1，借此持续地完成污水净化处理。
又，如图4所示，本实用新型该过滤区2的软性生物接触滤材21的接触表面积(Contact area)，将可以产生足够的生物膜来负荷吸附或去除污水中的污染物及有机物质，同时利用该生物氧化塘中的活性污泥(Activatedsludge)也可以扮演污染物及有机物质吸附或去除的角色，再加上生物膜可以有效将污水中的氨氮气(NH4-N)氧化成为硝酸盐(NO3)，借此达成除氮效果(Nitrification)；而且在该生物氧化塘的底部会有一缺氧层7(Anaerobic)及一兼氧层8(Anoxic zone)，该缺氧层7及兼氧层8是生物处理法当中去除氮(De-Nitrification)将硝酸盐(NO3)转换成氮气(N2)的最理想条件。
如上所述，本实用新型完全符合专利三要件：新颖性、进步性和产业上的可利用性。以新颖性和进步性而言，本实用新型借着包含有沉降区、过滤区及曝气单元的结构设计，致使该潜水式生物过滤净化装置可以沉置在生物氧化塘中结合应用，进而达到污水处理运行方式简单、节省用电量、过滤效果稳定、污染物去除效率提升及操作弹性大等效用。就产业上的可利用性而言，利用本实用新型所衍生的产品，当可充分满足目前市场的需求。
本实用新型在上文中已以较佳实施例揭露，然而熟悉本领域的技术人员者应理解的是，该实施例仅用于描绘本实用新型，而不应解读为限制本实用新型的范围。应注意的是，举凡与该实施例等效的变化与置换，均应设为涵盖于本实用新型的范畴内。因此，本实用新型的保护范围当以下文的权利要求范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种潜水式生物过滤净化装置，其特征在于：该潜水式生物过滤净化装置包含有一沉降区，该沉降区为上、下端及两侧镂空的立体空间；一个或一个以上分别结合在该沉降区两侧的过滤区，各该过滤区为完全镂空的立体空间，各该过滤区结合有多数个软性生物接触滤材；及一个或一个以上结合在各该过滤区底部的曝气单元。
2.如权利要求1所述潜水式生物过滤净化装置，其特征在于，该软性生物接触滤材呈一定斜角结合在各该过滤区。
3.如权利要求2所述潜水式生物过滤净化装置，其特征在于，该软性生物接触滤材一端结合在过滤区内侧面的低点，另一端结合在过滤区外侧面的高点，使该软性生物接触滤材倾斜的底面朝向潜水式生物过滤净化装置的两侧。
4.如权利要求1所述潜水式生物过滤净化装置，其特征在于，该曝气单元为一个或一个以上结合在该过滤区底部的曝气管。
5.如权利要求1所述潜水式生物过滤净化装置，其特征在于，该曝气单元为两个结合在该过滤区底部的曝气管，包含一相对的大气泡曝气管，及一相对的小气泡曝气管，该大气泡曝气管结合在该过滤区底部的近外侧，该小气泡曝气管结合在该过滤区底部的近内侧。
6.如权利要求1所述潜水式生物过滤净化装置，其特征在于，该沉降区分别设有一前面挡板及一后面挡板，该后面挡板设有一出水口。
7.如权利要求6所述潜水式生物过滤净化装置，其特征在于，该出水口连接有一水管。
8.如权利要求1所述潜水式生物过滤净化装置，其特征在于，该沉降区及过滤区为矩形的立体空间。
9.如权利要求8所述潜水式生物过滤净化装置，其特征在于，该沉降区及过滤区为刚性杆体连接组成该矩形的立体空间。
10.如权利要求9所述潜水式生物过滤净化装置，其特征在于，该刚性杆体的最上端结合有一个或一个以上的浮筒。
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