專利名稱：一種培養(yǎng)光合細菌處理有機廢水的核心裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種培養(yǎng)光合細菌處理有機廢水的核心裝置。
現(xiàn)有技術(shù)中培養(yǎng)光合細菌處理有機廢水的主要裝置為槽式處理裝置(日本專利特開昭51－94663)該裝置多為地下式槽，槽壁為不透光材料如水泥、金屬等，槽內(nèi)沒有填充材料，受光面積小，槽內(nèi)無攪拌裝置，有機廢水進入槽中不能保證與光合細菌充分接觸，處理有機廢水方式一般為分批進行，如果幾個槽串聯(lián)則為半連續(xù)處理；該槽為開放式，易染雜菌，處理過程中不能保證光合細菌的優(yōu)勢生長。以上的不足決定了該槽式處理裝置效率低，有機負荷低，不易形成光合細菌生長優(yōu)勢，占地多，不易于自動化控制。
本實用新型旨在提供一種克服上述缺點，能高效培養(yǎng)光合細菌處理有機廢水的核心裝置。
本實用新型為立式柱體結(jié)構(gòu)，由柱體、填充料系統(tǒng)、進出水系統(tǒng)、進出氣及排泥系統(tǒng)、外固定系統(tǒng)組成。
柱體為圓柱形，由柱壁和上下封頭組成，柱壁由可透光的耐壓材料如有機玻璃、鋼化玻璃等制成，所用材料必須能承受柱高×有機廢水密度×150／100的壓強；柱體的高徑比為5～81，上下封頭可由透光或不透光的耐壓硬質(zhì)金屬或非金屬材料制成，封頭與柱體通過吻合的螺紋或通過法蘭用螺栓或用其它方式緊密聯(lián)接，柱體與封頭間墊有橡膠密封圈防止污水滲漏，封頭的形狀可設(shè)計成半橢圓形、平底圓盤形或圓錐形等形狀。
填充料系統(tǒng)由填充料及填充料固定裝置組成，填充料為多束軟性或半軟性纖維填料構(gòu)成，固定裝置為上下固定板，上下固定板可以以焊接、支持物支持，膠粘等方式固定于距上下封頭頂端占柱高1／20～1／15處，固定板上有蜂窩狀排列的小孔，該小孔允許廢水及小顆粒物質(zhì)自由通過，各束填料沿柱身平行，均勻地懸掛于上下固定板之間。
進出水系統(tǒng)由進水口和出水口及裝置外連接進出水口的管道組成。進水口開口于下封頭頂端與下填料固定板之間的柱體上；出水口開口于上封頭頂端與上填料固定板之間的柱體上。
進出氣及排泥系統(tǒng)由進氣口和出氣口及裝置外進、出氣管道組成，進氣口開口于下封頭上，正常運轉(zhuǎn)時為供氣系統(tǒng)，在非正常運轉(zhuǎn)時又可作為排泥及排水管道。該作用的完成是通過裝置外進氣管道中一個連在進氣口下面的三通閥來完成的，關(guān)閉排泥閥打開通氣閥時供氣，關(guān)閉通氣閥打開排泥閥時可進行排泥及意外事故發(fā)生時排水。出氣口開口于上封頭，正常情況下維持柱體內(nèi)壓力，意外事故如下游管路阻塞時，可排水維持正常壓力，保護柱體。
外固定裝置由上下法蘭盤及緊固桿組成。上下法蘭盤分別安置于上下封頭外部以固定整個反應(yīng)裝置，增進反應(yīng)系統(tǒng)的整體性和堅固性。
本實用新型具有顯著污水處理效果，具體反映在如下幾個方面(1)本實用新型采用了推流式反應(yīng)器原理，有機廢水自下而上流動，其中有機物濃度自下而上形成遞減趨勢，適應(yīng)污水的連續(xù)化處理。相同時間內(nèi)具有比槽式裝置更好的處理效果。
(2)本實用新型裝置的柱壁采用了可透光的耐壓材料，為培養(yǎng)光合細菌提供了比現(xiàn)有槽式裝置更充足的光照條件，提高了光合細菌生長、代謝能力，容易形成和保持光合細菌的生長優(yōu)勢，提高污水處理效果。
(3)本實用新型在處理裝置中填充了纖維填料，利用了纖維性材料的巨大比表面積，使光合細菌附著于其上，形成生物膜，廢水流經(jīng)時，有機質(zhì)顆粒還可被吸附于膜上，被光合細菌利用，同時膜上的菌不斷擴散到液相，增加了整個系統(tǒng)中菌體濃度，提高了處理效率，縮短了廢水在反應(yīng)器中的滯留時間。
(4)現(xiàn)有技術(shù)多采用多級槽串聯(lián)的處理方式，各槽的有機物濃度不同，菌群也有差異，很難控制光合細菌在所有槽中的生長優(yōu)勢，在實際運轉(zhuǎn)中要同時兼顧幾個槽的運行狀況，因此操作較困難。本反應(yīng)器為一個整體，只需控制好流速和通氣，處理效果可保持一個穩(wěn)定值，因此操作簡便易行，易于實行自動化控制。
(5)本實用新型為固定化光合細菌的封閉式系統(tǒng)，比開口式槽式裝置污染雜菌的機會大為減少，因此該裝置也可作純培養(yǎng)光合細菌的裝置，同時也是有機廢水綜合利用生產(chǎn)飼料蛋白較理想裝置。
(6)本實用新型造價低，加工便利，重量輕，占地省，易于安裝調(diào)試。
附圖為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖


圖1、圖2為本實用新型裝置兩種形式的縱切面圖。
圖3為本實用新型的橫切面圖圖4填料固定板平面示意圖圖中，1、柱壁2、上封頭3、下封頭4、填充料5、下填料固定板6、上填料固定板7、填料固定板支持物8進水口9出水口10、出氣口11、進氣口12、三通閥13、下法蘭盤14、上法蘭盤15、緊固桿16、填充料固定板上的小孔17、排泥閥18、通氣閥19、螺栓下面用實施例結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。
實施例1本實用新型核心裝置為立式柱體結(jié)構(gòu)，由柱體、填充料系統(tǒng)、進出水系統(tǒng)、進出氣及排泥系統(tǒng)，外固定系統(tǒng)組成。
柱體為圓柱形，由柱壁［1］和上下封頭［2、3］通過螺口擰結(jié)組成，如
圖1，上下封頭［2、3］為耐壓硬質(zhì)有機玻璃制成，柱與封頭之間墊有橡膠密封圈，防止污水滲漏，封頭［2、3］為平底圓盤形，柱壁［1］由透光的耐壓有機玻璃制成，柱體的高徑比為71，以選定柱高8400mm，柱內(nèi)徑1200nm，壁厚能承受柱高×有機廢水密度×150／100的壓強為準。
填充料系統(tǒng)由填充料［4］及填充料固定裝置組成，填充料為半軟性纖維填料，固定裝置為上下填料固定板［6.5］分別以支持物［7］支持的形式固定于距上下封頭［2、3］占柱高1／15即560mm處，固定板上有蜂窩狀排列的小孔［16］，允許廢水及小顆粒物質(zhì)自由通過，各束填充料［4］沿柱身均勻地平行懸掛于上下固定板［6、5］之間。
進出水系統(tǒng)由進水口［8］和出水口［9］及裝置外進出水管道組成，進水口［8］開口于下封頭［3］與下填料固定板［5］之間中間位置的柱壁上，出口水［8］開口于下封頭［2］與上填料固定板［6］之間中間位置的柱壁上。
進出氣及排泥系統(tǒng)由進氣口［11］和出氣口［10］及裝置外進出氣管道組成，進氣口［11］開口于下封頭［3］中心處，正常運轉(zhuǎn)時為供氣系統(tǒng)，非正常運轉(zhuǎn)時可作為排泥管道，該作用的完成是通過裝置外進氣口［11］下面管道上連接的三通閥［12］來完成的，關(guān)排泥閥［17］，開通氣閥［18］時通氣，關(guān)通氣閥［18］開排泥閥［17］時排泥。出氣口［10］位于上封頭［2］正中，可維持柱內(nèi)一定壓力，保護柱體。
外固定裝置由上下法蘭盤［14、13］及緊固桿［15］組成，上下法蘭盤分別由緊固桿［15］固定于上下封頭［2、3］外部以起到固定整個反應(yīng)裝置，增進反應(yīng)系統(tǒng)的整體性和堅固性。
實施例Ⅱ如圖2所示，柱體為圓柱形，柱壁［1］材料為透光耐壓硬質(zhì)玻璃，柱體高徑比為51即柱高8000mm，內(nèi)徑1600mm，壁厚以承受柱高×有機廢水密度×150／100的壓強為準，柱壁［1］和上下封頭［2、3］為半橢圓形，由耐壓金屬材料制成，封頭［2、3］和柱壁［1］通過各自連接處的水平圓環(huán)、法蘭和密封圈用螺栓［19］緊密聯(lián)接。
填充料［4］為軟性纖維填料，上下固定板［5、6］固定于距半橢圓形封頭［2、3］頂端1／20處即距封頭頂點管道開口［11］處垂直距離400mm的柱體上，其余同實施例Ⅰ。
進出水系統(tǒng)進水口［8］及出水口［9］的開口位置同實施例Ⅰ。
進出氣及排泥系統(tǒng)，進氣口［11］開口于下封頭［3］半橢圓形的中心位置，同時如實施例Ⅰ兼有排泥功能，出氣口［10］在上封頭［2］半橢園形的中心位置。
外固定裝置上下法蘭盤［13、14］為圓環(huán)形，外徑1600mm，內(nèi)徑800mm，使進氣口［11］在圓環(huán)的中心位置，法蘭盤［13、14］通過緊固桿使整個柱體固定緊密，增進整個反應(yīng)系統(tǒng)的整體性和堅固性。
權(quán)利要求1.一種培養(yǎng)光合細菌處理有機廢水的核心裝置，由柱體、填充料系統(tǒng)、進出水系統(tǒng)、進出氣及排泥系統(tǒng)以及外固定系統(tǒng)組成，其特征是整個核心裝置為立式柱體結(jié)構(gòu)，其中柱體由柱壁[1]和上下封頭[2、3]組成，柱壁由可透光的耐壓材料制成，柱體的高徑比為5～81，上下封頭[2、3]由透光或不透光的耐壓硬質(zhì)金屬或非金屬材料制成，封頭[2、3]與柱壁[1]通過吻合的螺紋或通過法蘭用螺栓[19]或經(jīng)焊接連在一起，封頭[2、3]與柱體之間墊有橡膠密封圈，封頭[2、3]的形狀可設(shè)計成平底圓盤形或半橢圓形或圓錐形；其中的填充料系統(tǒng)由填充料[4]及上下填料固定板[5、6]組成，填充料為多束軟性或半軟性纖維填料，上下填充料固定板[5、6]分別以膠粘、焊接、支持物支持的形式固定于距上下封頭頂端[2、3]占柱高1/20～1/15處，固定板上有蜂窩狀排列的小孔，各束填料沿柱身平行均勻懸掛于上、下固定板[5、6]之間；其中的進出水系統(tǒng)由進水口[8]和出水口[9]及裝置外進出水管道組成，進水口[8]開口于下封頭[3]頂端與下填料固定板[5]之間的柱身上，出水口[9]開口于上封頭[2]頂端與上填料固定板[6]之間的柱身上；其中的進出氣及排泥系統(tǒng)，由進氣口[11]和出氣口[10]及裝置外進出氣管道組成，進氣口[11]開口于下封頭[3]上，出氣口[10]開口于上封頭[2]；其中的外固定系統(tǒng)由上下法蘭[13、14]及緊固桿[15]組成，上、下法蘭[13、14]分別由緊固桿[15]固定于上、下封頭[2、3]外部。
2.由權(quán)力要求1所述培養(yǎng)光合細菌處理有機廢水的核心裝置，其特征是該裝置的柱壁［1］由耐壓有機玻璃制成，柱體的高徑比為71，柱高定為8400mm，柱內(nèi)徑為1200mm，上下封頭由耐壓硬質(zhì)有機玻璃材料制成為平底圓盤形。
3.由權(quán)利要求1或2所述的培養(yǎng)光合細菌處理有機廢水核心裝置，其特征在于組成該裝置柱體的柱壁［1］與上、下封頭［2、3］是通過吻合的螺紋連接的。
4.由權(quán)利要求1所述的培養(yǎng)光合細菌處理有機廢水的核心裝置，其特征是該裝置的填充料系統(tǒng)選用了半軟性纖維填料，上、下填料固定板［5、6］分別以支持物［7］形式固定于距上、下封頭頂端［2、3］占柱高1／15處。
5.由權(quán)利要求1或4所述的培養(yǎng)光合細菌處理有機廢水的核心裝置，其特征在于填充料系統(tǒng)的上下填料固定板上有蜂窩狀排列的小孔［16］。
6.由權(quán)利要求1所述培養(yǎng)光合細菌處理有機廢水的核心裝置，其特征在于組成該裝置進出水系統(tǒng)的進、出水口［8、9］分別開口于下、上封頭［3、2］與下、上填料固定板［5、6］之間的柱壁［1］的中間位置上。
7.由權(quán)利要求1所述的培養(yǎng)光合細菌處理有機廢水的核心裝置，其特征在于組成該裝置進、出氣及排泥系統(tǒng)的進出氣口［11、10］分別開口于下、上封頭［3、2］頂端的中心位置。
8.由權(quán)利要求1或7所述的培養(yǎng)光合細菌處理有機廢水核心裝置，其特征在于組成該裝置進出氣及排泥系統(tǒng)的進氣管道上裝有一個三通閥［12］。
專利摘要本實用新型涉及一種培養(yǎng)光合細菌處理有機廢水的核心裝置，屬立式柱體結(jié)構(gòu)。由于采用了推流式反應(yīng)器原理，柱壁采用了可透光的耐壓材料，裝置內(nèi)填充了纖維性填料；因而本實用新型為光合細菌提供了更充分的光照條件和更大的吸附比表面積。有利于光合細菌的生長進而形成菌群優(yōu)勢，本實用新型裝置比現(xiàn)有的槽式裝置操作簡便，處理有機廢水效率高，周期短，造價低，重量輕，占地省，同時該裝置還可用于光合細菌的純培養(yǎng)以及利用有機廢水生產(chǎn)光合細菌飼料蛋白。
文檔編號C12M1/14GK2151146SQ922403
公開日1993年12月29日 申請日期1992年12月31日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月31日
發(fā)明者王宇新, 許平, 錢新民 申請人:山東大學