專利名稱：廢水處理裝置和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于廢水處理的裝置和系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及用于廢水的生物處理的裝置和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
已知廢水生物處理由以下組成:通過(guò)附著有微生物培養(yǎng)物的懸浮或固定載體材料的作用來(lái)分解廢水中的有機(jī)雜質(zhì)，以降低廢水中的生化需氧量(biochemical oxygendemand, BOD)。 可以利用多種微生物和環(huán)境條件來(lái)處理不同類型的廢水。為了使廢水生物處理的效率最大化，必須選擇適當(dāng)?shù)奈⑸镉糜谂c待處理的污染物相互作用并且必須提供合適的環(huán)境條件以增強(qiáng)微生物活性以及增加反應(yīng)器內(nèi)的微生物群體。可以在有氧、缺氧或厭氧環(huán)境中進(jìn)行廢水生物處理。環(huán)境的選擇對(duì)微生物群落的生態(tài)學(xué)和污染物的處理二者均具有深遠(yuǎn)的影響。在常規(guī)的生物廢水處理系統(tǒng)中，通常將選定的微生物附著到載體。載體可以以懸浮狀態(tài)布置，其中具有附著的生長(zhǎng)微生物的載體漂浮于反應(yīng)槽中。或者，載體可以以固定狀態(tài)布置，其中該載體固定在反應(yīng)槽內(nèi)。在反應(yīng)槽中使用懸浮載體可提供高速率系統(tǒng)，因?yàn)樵谙到y(tǒng)內(nèi)可以維持極其高濃度的生物質(zhì)。這使得能夠以較小的空間和時(shí)間完成處理，其極大地降低了裝置和運(yùn)營(yíng)成本。然而，與在反應(yīng)槽中使用懸浮載體相關(guān)的一個(gè)問(wèn)題是廢水從反應(yīng)槽的進(jìn)料口朝出口的流動(dòng)常常導(dǎo)致載體朝出口區(qū)逐漸運(yùn)輸。結(jié)果，在該過(guò)程期間，載體趨于堵塞或阻塞出口。另一個(gè)后果是反應(yīng)槽的進(jìn)口區(qū)具有相對(duì)小的載體濃度。在進(jìn)口區(qū)，最期望的是高生物質(zhì)濃度。在反應(yīng)槽中使用固定載體減少了反應(yīng)期間的生物質(zhì)損失問(wèn)題并且維持了載體在反應(yīng)槽中的均一分布。然而，固定載體系統(tǒng)具有一系列不同的問(wèn)題，包括由于微生物在廢水中的過(guò)度生長(zhǎng)引起的系統(tǒng)堵塞。該堵塞使得必須進(jìn)行定期清洗。因此，鑒于通過(guò)在廢水處理系統(tǒng)中使用固定載體和懸浮載體而提供的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，已經(jīng)提出了如下系統(tǒng):所述系統(tǒng)引入了在反應(yīng)槽中使用固定載體和懸浮載體之組合以增強(qiáng)微生物在反應(yīng)槽中的微生物活性。根據(jù)這些系統(tǒng)之一，將反應(yīng)槽在空間上分割成數(shù)個(gè)串聯(lián)連接的分區(qū)。各個(gè)分區(qū)適于容納固定狀態(tài)或懸浮狀態(tài)的、具有附著的生長(zhǎng)微生物的載體，以提供微生物在反應(yīng)槽中生長(zhǎng)的有效條件(2009年12月9日出版的公開(kāi)號(hào)為CN201358188 的題目為“Sewage Treatment Device with Integrated Fluidized Beds andFixed Beds”的中國(guó)實(shí)用新型)。然而，這樣的槽常常難以清洗，因?yàn)樵摬垡话阍诔叽缟戏浅４?。另外，這些槽也不易于安裝和維修。特別地，如果一個(gè)分區(qū)不能運(yùn)轉(zhuǎn)，則必須在槽或系統(tǒng)可再次運(yùn)轉(zhuǎn)之前修理該分區(qū)，這導(dǎo)致系統(tǒng)的不可接受的停工時(shí)間。如果分區(qū)不能修理，則可能需要更換整個(gè)反應(yīng)槽。這導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)成本的增加和系統(tǒng)效率的降低。

發(fā)明內(nèi)容
通過(guò)提供根據(jù)本發(fā)明的用于生物廢水處理的裝置和系統(tǒng)，解決了上述和其它問(wèn)題并使本領(lǐng)域得到發(fā)展。根據(jù)本發(fā)明的裝置和系統(tǒng)的第一優(yōu)點(diǎn)是提供了可容易拆卸的載體滑塊(skid)。根據(jù)本發(fā)明的裝置和系統(tǒng)的第二優(yōu)點(diǎn)是所述載體滑塊可適于允許在厭氧、缺氧和有氧環(huán)境中處理廢水。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，所述裝置包括由網(wǎng)狀材料制成的具有側(cè)壁、封閉底部、可拆卸地附著的頂部的外殼的載體滑塊、在所述外殼內(nèi)限定的用于容納多個(gè)載體的載體區(qū)、在靠近所述外殼的封閉底部提供的混合區(qū)以及附著到所述外殼以利于所述外殼的移動(dòng)和所述外殼的放置的至少一個(gè)把手(lug)。還可將多個(gè)支柱可拆卸地附接到所述外殼的封閉底部。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，將包括多個(gè)載體滑塊的系統(tǒng)用于廢水生物處理。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，所述裝置還包括混合裝置。根據(jù)這些實(shí)施方案中的一些實(shí)施方案，所述混合裝置包括可拆卸地安裝至所述外殼的穿孔管。根據(jù)這些實(shí)施方案中的其他實(shí)施方案，所述混合裝置包括螺旋槳式攪拌器，并且所述攪拌器的螺旋槳端設(shè)置在混合區(qū)內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，所述裝置還包括設(shè)置在所述外殼內(nèi)的用于將所述載體區(qū)與所述混合區(qū)分開(kāi)的隔離裝置。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，所述把手是附接到所述外殼的多個(gè)把手之一。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，所述外殼的網(wǎng)狀材料由塑料、金屬或玻璃纖維制成并且基本是矩形的，具有在所述外殼頂部的每個(gè)角上設(shè)置的一個(gè)把手。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，所述外殼適于容納以固定狀態(tài)、懸浮狀態(tài)和/或固定和懸浮狀態(tài)的組合布置的多個(gè)載體。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，所述裝置包括用于容納所述多個(gè)載體的多于一個(gè)的載體區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，所述系統(tǒng)包括廢水處理槽、分離單元和在所述廢水處理槽內(nèi)提供的本發(fā)明的多個(gè)所述裝置。根據(jù)這些實(shí)施方案中的其他實(shí)施方案，所述系統(tǒng)還包括用于使從所述分離單元排放的廢水的至少一部分再循環(huán)回到所述廢水處理槽的再循環(huán)管線。提供可編程邏輯控制器用于控制將廢水的至少一部分再循環(huán)回到所述廢水處理槽。根據(jù)這些實(shí)施方案中的又一些實(shí)施方案，所述廢水處理槽包括設(shè)置有蓋的部分，所述蓋具有用于收集在所述廢水處理槽內(nèi)所產(chǎn)生的生物氣的氣體收集口。


本發(fā)明的上述和其它優(yōu)點(diǎn)和特征在下面的詳細(xì)描述中描述并且在以下附圖中示出:圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖，其示出裝置的主要組件；圖2是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的透視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的裝置的透視圖，所述裝置包括固定狀態(tài)的多個(gè)載體；
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的裝置的透視圖，所述裝置包括懸浮狀態(tài)的多個(gè)載體；圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的裝置的透視圖，所述裝置包括固定狀態(tài)和懸浮狀態(tài)的多個(gè)載體；圖6是本發(fā)明的裝置的另一個(gè)實(shí)施方案的透視圖；以及圖7是包括本發(fā)明的多個(gè)裝置的系統(tǒng)的示例性實(shí)施方案的示意圖。圖8是包括本發(fā)明的多個(gè)裝置和浸沒(méi)式膜過(guò)濾單元的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施方案的示意圖。圖9是包括本發(fā)明的多個(gè)裝置和側(cè)流膜過(guò)濾單元的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施方案的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及用于廢水處理的裝置和系統(tǒng)，其中可在系統(tǒng)中有效地移除包含在廢水中的污染物(例如有機(jī)物)。為了舉例說(shuō)明本發(fā)明的目的，附圖示出目前優(yōu)選的形式。然而，應(yīng)該理解，本發(fā)明并不限于所示的明確布置。本文中使用的“廢水”定義為來(lái)自具有污染物的住宅、商業(yè)或工業(yè)源的廢棄物的流。污染物可以是，但不限于能夠被細(xì)菌或其它微生物分解的生物可降解材料、無(wú)機(jī)化合物和/或有機(jī)化合物。本文中使用的“廢水處理系統(tǒng)”是如下系統(tǒng):該系統(tǒng)通常是生物處理系統(tǒng)，其具有用于消化生物可降解材料或其它材料的一種或更多種類型的微生物的生物質(zhì)群體。值得注意的是，生物質(zhì)需要提供適當(dāng)生長(zhǎng)條件的環(huán)境。本文中描述的廢水處理裝置和系統(tǒng)可用于處理低至高強(qiáng)度 的廢水?，F(xiàn)在參考附圖，更具體地描述本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方案。如圖1所示，本發(fā)明的裝置包括外殼10和在外殼10內(nèi)限定的載體區(qū)16，外殼10具有側(cè)壁、封閉底部12、可拆卸地附接的頂部14，所述載體區(qū)16用于容納附著有微生物培養(yǎng)物的多個(gè)載體。外殼10可以是矩形、方形或圓柱形構(gòu)造。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)至IJ，在不脫離本發(fā)明的情況下外殼10可具有其他形狀。本文中外殼10也被稱為載體滑塊。外殼10由具有可變尺寸的網(wǎng)狀材料制得。網(wǎng)狀材料優(yōu)選具有Imm至50mm的網(wǎng)格尺寸。網(wǎng)格尺寸根據(jù)載體區(qū)16中提供的載體的尺寸和類型而變化。在所有情況下，網(wǎng)格尺寸應(yīng)小至足以將載體保留在載體區(qū)內(nèi)并且大至足以使脫落的生物質(zhì)能夠通過(guò)。優(yōu)選地，夕卜殼10由金屬、玻璃纖維或塑料制成，例如由聚丙烯、聚氨酯、高密度聚乙烯、聚乙烯和聚酰胺制成。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明的情況下可使用其他合適的材料。載體滑塊或外殼10還包括附接到外殼10的至少一個(gè)把手18以在安裝期間有助于在廢水處理槽或反應(yīng)槽內(nèi)的外殼10移動(dòng)和外殼10放置。把手18可采用能夠使載體滑塊固定至廢水處理槽或反應(yīng)器的任何形式和尺寸。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，把手18是圖1中顯示的環(huán)的形狀。把手18可以是外殼的一體式部分或附接到外殼的分開(kāi)部分。把手18可由任何合適的材料制成，該材料具有足夠的強(qiáng)度以在載體滑塊提升時(shí)承受載體滑塊的重量。把手18可以是附接到外殼10的多個(gè)把手中的一個(gè)。優(yōu)選地，將至少兩個(gè)把手附接到外殼10。更優(yōu)選地，當(dāng)外殼10是矩形或方形構(gòu)造時(shí)提供四個(gè)把手，并且每個(gè)把手18均設(shè)置在外殼10的每個(gè)頂角上。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明的情況下可沿著外殼的其他區(qū)域可拆卸地附接和/或放置把手。在外殼10的下部處和載體區(qū)16下方形成混合區(qū)20?；旌蠀^(qū)20設(shè)置有在外殼10中設(shè)置的混合裝置以用于在需要時(shí)混合外殼10中的廢水。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，混合裝置是圖1所示的管22。管22可拆卸地附接到外殼，并且管的一端被穿孔24并且定位在混合區(qū)20內(nèi)。優(yōu)選地，使穿孔管的一端形成為環(huán)，使得管22在混合區(qū)20內(nèi)具有更多的穿孔表面，以在通過(guò)管的另一端供應(yīng)空氣時(shí)在外殼10中提供更均一的廢水混合。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，可使用其他形狀或形式，只要在混合區(qū)20內(nèi)提供足夠的穿孔表面即可。供應(yīng)至穿孔管的空氣的量根據(jù)選擇用于處理不同類型廢水的環(huán)境和系統(tǒng)的類型而變化。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明的情況下管22可用于提供可能需要用于利于微生物生長(zhǎng)的特定氣體或氣體混合物。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，混合裝置是圖2所示的攪拌機(jī)或螺旋槳式攪拌器26。攪拌機(jī)或攪拌器26可拆卸地附接到外殼，并且攪拌機(jī)或攪拌器的一端定位在混合區(qū)內(nèi)。攪拌機(jī)或攪拌器26可以設(shè)計(jì)成例如從外殼的頂部延伸至混合區(qū)20的單一桿或纜。攪拌機(jī)或攪拌器的梢速根據(jù)選擇用于處理不同類型廢水的環(huán)境和系統(tǒng)的類型而變化。另外，攪拌器26在系統(tǒng)中的放置是留給本領(lǐng)域技術(shù)人員以使期望廢水流量最大化的設(shè)計(jì)選擇。在載體區(qū)和混合區(qū)之間，提供了用于分開(kāi)兩個(gè)區(qū)的另一個(gè)網(wǎng)狀材料28。網(wǎng)狀材料28優(yōu)選由如外殼10相同的材料制成。然而，在不脫離本發(fā)明的情況下可使用其他合適的材料。網(wǎng)狀材料28的網(wǎng)格的尺寸根據(jù)在載體區(qū)16中提供的載體的類型而改變。在所有情況下，網(wǎng)格的尺寸應(yīng)小至足以將載體保留在載體區(qū)16內(nèi)并且大至足以能夠使由混合裝置產(chǎn)生的湍流流通至載體區(qū)16。網(wǎng)狀材料28可以是外殼的一體式部分或可拆卸地提供在兩個(gè)區(qū)之間的分開(kāi)部分。當(dāng)載體區(qū)16中提供的多個(gè)載體以如圖3所示的固定狀態(tài)布置時(shí)，在不需要混合廢水的情況下，可移除網(wǎng)狀材料28使得更多的載體可裝填在外殼內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明的載體滑塊可設(shè)置有支柱30用于在豎直的構(gòu)造中支撐外殼10。還可提供支柱以當(dāng)在廢水處理槽內(nèi)組裝外殼10時(shí)在外殼10的底部和廢水處理槽的底部之間產(chǎn)生空間。支柱30可以可拆卸地附著到外殼的底部或它們可形成外殼的一體式部分。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，如圖1至6所示提供至少四個(gè)支柱。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明的情況下可使用其他構(gòu)造。優(yōu)選地，與本發(fā)明的裝置結(jié)合使用的載體32是具有5_至200_直徑的有機(jī)聚合物化合物的多孔顆粒。也可使用其他合適的載體，包括但不限于紡織布、球體載體、立方形載體、圓柱形載體、矩形載體。優(yōu)選地，使用為微生物提供用于附著的大表面面積的載體。載體32優(yōu)選由聚丙烯、聚氨酯、高密度聚乙烯、聚乙烯、聚酰胺或陶瓷制得。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，載體32可由其他材料制成，只要載體滿足所指出的條件即可。在外殼的載體區(qū)中提供的載體32可以以固定狀態(tài)(如圖3所示)、懸浮狀態(tài)(如圖4所示)或固定和懸浮狀態(tài)二者之組合(如圖5所示)布置。在本發(fā)明 的一個(gè)替代實(shí)施方案中，夕卜殼10還包括設(shè)置在外殼內(nèi)的限定第二載體區(qū)34的第二組垂直壁，如圖6所示。在該構(gòu)造中，在外殼10內(nèi)的兩個(gè)載體區(qū)可各自容納固定狀態(tài)、懸浮狀態(tài)或固定和懸浮狀態(tài)二者之組合的載體。
由于使得混合和供應(yīng)空氣的載體滑塊的結(jié)構(gòu)根據(jù)特定需要而改變，所以本發(fā)明的載體滑塊與選定的載體和微生物的選擇一起使得能夠在單個(gè)載體內(nèi)同時(shí)發(fā)生氮和有機(jī)物質(zhì)的厭氧、缺氧和有氧降解。通過(guò)改變供應(yīng)至載體滑塊(包含選定微生物的選擇和以選定狀態(tài)布置的選定載體的選擇)的空氣，可在載體滑塊內(nèi)產(chǎn)生不同的降解環(huán)境。例如，如果將較少空氣供應(yīng)至載體滑塊，則將在載體內(nèi)發(fā)生氮和有機(jī)物質(zhì)的缺氧和厭氧降解。如果將較多空氣供應(yīng)至載體滑塊中，則將在載體內(nèi)主要發(fā)生有氧降解有機(jī)物質(zhì)和氮。如果不將氧供應(yīng)至載體滑塊，則將在載體內(nèi)發(fā)生厭氧降解有機(jī)物質(zhì)和氮。如果將適量空氣供應(yīng)至載體滑塊，則將在載體內(nèi)同時(shí)發(fā)生氮和有機(jī)物質(zhì)的厭氧、缺氧和有氧降解。本發(fā)明的載體滑塊使得技術(shù)人員能夠更好的控制載體滑塊內(nèi)的環(huán)境并在載體滑塊內(nèi)提供用于微生物活性的適合的環(huán)境條件。本發(fā)明的載體滑塊可用于系統(tǒng)中的三級(jí)或二級(jí)廢水處理。本發(fā)明的載體滑塊可適用于任意合適的廢水處理槽、系統(tǒng)或反應(yīng)器。在圖7所示的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施方案中，廢水處理系統(tǒng)可設(shè)置有多個(gè)載體滑塊。圖7所示的廢水處理系統(tǒng)包括頂部開(kāi)放式廢水處理槽40，其中多個(gè)載體滑塊42以從上游側(cè)到下游側(cè)的方向在廢水處理槽40內(nèi)串聯(lián)對(duì)齊。在廢水處理槽40中的每個(gè)載體滑塊42適于容納在合適條件 中可附著有微生物的多個(gè)載體。在每個(gè)載體滑塊42中的多個(gè)載體可以以固定狀態(tài)、懸浮狀態(tài)或固定和懸浮狀態(tài)二者之組合布置，取決于待處理廢水的類型和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選擇。例如，如果待處理高度濃縮的廢水(例如，BOD為至少1000mg/l的廢水)，則優(yōu)選提供固定狀態(tài)的載體以便在載體滑塊內(nèi)獲得充足的溶解固體的微生物厭氧沉積。在廢水處理系統(tǒng)中待使用的載體滑塊的數(shù)目根據(jù)待處理的廢水類型和在廢水中存在的有機(jī)物質(zhì)的量而改變。如圖7所示，在多個(gè)載體滑塊42的下游提供從廢水處理槽的底部向頂部延伸的擋板46以限定室44。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，室44可容納懸浮狀態(tài)的微生物(未附著到任何載體)，如圖7所示?？商峁┢貧庋b置48以將基本上純的氧或空氣供應(yīng)至室44中以促進(jìn)微生物在室44內(nèi)的生長(zhǎng)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，系統(tǒng)還包括在廢水處理槽40下游的分離單元50。分離單元50與廢水處理槽40流體連通，借此將從廢水處理槽40獲得的處理水進(jìn)料至分離單元50以從處理水中分離微生物。分離單元50包括用于將經(jīng)分離的微生物和一部分廢水循環(huán)回到廢水處理槽40中以用于使廢水處理槽40中新鮮引入的廢水再接種(re-seeding)的再循環(huán)管線52。廢水在反應(yīng)器中的再循環(huán)可以是自動(dòng)的。通過(guò)可編程邏輯控制器(或PLC)的方法進(jìn)行控制。PLC使得廢水和/或微生物間隔或連續(xù)地再循環(huán)回到廢水處理槽中。PLC可選擇性地預(yù)編合適的間歇式再循環(huán)模式的程序用于將廢水和/或微生物間隔地再循環(huán)回到反應(yīng)器。取決于待處理廢水的類型，可對(duì)廢水槽預(yù)編程用于進(jìn)行5分鐘或更長(zhǎng)的再循環(huán)或者可預(yù)編程將再循環(huán)停止小于或約2小時(shí)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，分離單元50是沉降槽、在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，分離單元50是位于室44內(nèi)的浸沒(méi)式膜過(guò)濾單元54，如圖8所示。在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案中，分離單元是在廢水處理槽40的下游提供的側(cè)流膜過(guò)濾單元56，如圖9所示。如圖8和圖9所示的本發(fā)明的系統(tǒng)的示例性實(shí)施方案可描述為移動(dòng)床膜反應(yīng)器(Moving BedMembrane Reactor, MBMR)，因?yàn)橄到y(tǒng)包括膜過(guò)濾單元和可描述為移動(dòng)床反應(yīng)器的多個(gè)載體滑塊。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明的情況下，可使用其他分離單元并且室44可用于其他目的。在本發(fā)明的一個(gè)替代實(shí)施方案中，不提供分開(kāi)的室并且廢水處理槽主要包括多個(gè)載體滑塊。在本發(fā)明的系統(tǒng)的另一個(gè)示例性實(shí)施方案中，廢水處理系統(tǒng)具有與圖7所示系統(tǒng)相同的構(gòu)造，只是槽的區(qū)段設(shè)置有蓋?？梢砸宰詣?dòng)方式或手動(dòng)地操作蓋。蓋包括用于收集在處理過(guò)程期間產(chǎn)生的生物氣的氣體收集口。在適當(dāng)?shù)倪x定環(huán)境(例如厭氧環(huán)境)下，可觸發(fā)蓋關(guān)閉以使得在槽內(nèi)產(chǎn)生的生物氣能夠通過(guò)氣體收集口并從槽中離開(kāi)，以收集在分離槽中。蓋可提供為其中發(fā)生厭氧廢水處理的廢水槽的一部分。在圖7所示的系統(tǒng)中，如果載體滑塊待用于在厭氧環(huán)境中處理廢水，則蓋提供在載體滑塊所在的區(qū)段之上，使得可通過(guò)氣體收集口收集在槽內(nèi)產(chǎn)生的任何生物氣。該廢水槽的構(gòu)造允許在不同環(huán)境下處理廢水。在本發(fā)明的系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施方案中，廢水通過(guò)廢水處理槽的開(kāi)口頂端41進(jìn)入廢水處理槽40并將廢水處理槽充注至足以完全浸沒(méi)廢水處理槽40內(nèi)的多個(gè)載體滑塊42的水平。之后，槽中的廢水通過(guò)在多個(gè)載體滑塊內(nèi)提供的混合裝置經(jīng)歷混合以在廢水中提供較好混合的和均勻分布的有機(jī)物質(zhì)。將廢水保留在廢水處理槽內(nèi)直到到達(dá)預(yù)定時(shí)間，之后將廢水處理槽中混合的液體進(jìn)料至分離單元50以從處理水分離微生物。使經(jīng)分離的微生物通過(guò)再循環(huán)管線52循環(huán)回到廢水處理槽40中以用于使廢水處理槽40中新鮮引入的廢水再接種。處理水51從分離單元中排放。在該過(guò)程期間形成的過(guò)量泥狀物53通過(guò)分離出口也從分離單元中排放。本發(fā)明的載體滑塊具有若干優(yōu)點(diǎn)。其中之一是，使得載體滑塊能夠容易安裝至廢水處理槽并且容易從廢水處理槽拆卸載體滑塊。附接到載體滑塊之外殼的把手能夠使得載體滑塊容易從廢水處理槽中提升并幫助利于安裝和拆卸載體滑塊。便于從廢水處理槽中拆卸載體滑塊使得維護(hù)和清洗系統(tǒng)更加容易。使用含有固 定和/或懸浮狀態(tài)布置之載體的多個(gè)載體滑塊消除了對(duì)于將廢水處理槽劃分成許多不同部分用于產(chǎn)生針對(duì)微生物活性之不同環(huán)境的需要。如果系統(tǒng)中的多個(gè)載體滑塊中的一個(gè)不能有效地操作，則為了修復(fù)目的可容易地拆卸整個(gè)載體滑塊。之后，為了使系統(tǒng)再次運(yùn)行，可安裝新的載體滑塊而不需要等待舊的載體滑塊修理。在廢水處理系統(tǒng)中使用多個(gè)載體滑塊提供了更有效和經(jīng)濟(jì)的處理廢水的方式。本發(fā)明的載體滑塊還提供了設(shè)計(jì)選擇的靈活性，因?yàn)檫@使得技術(shù)人員依照顧客要求根據(jù)待處理廢水的不同類型、在廢水中有效移除有機(jī)物質(zhì)和氮所需要的不同環(huán)境和廢水處理槽中廢水的不同流速而制造系統(tǒng)。本發(fā)明的載體滑塊還經(jīng)濟(jì)地用于廢水處理系統(tǒng)，其中載體滑塊可容易地移動(dòng)。因此，如果有需要由于按任何當(dāng)局要求的處理水的規(guī)格的改變而改變廢水處理系統(tǒng)的布局，則可通過(guò)拆卸載體滑塊并將它們替換為期望構(gòu)造的其他載體滑塊來(lái)容易地改變布局?？捎眠@樣的結(jié)果容易地維修用于制作載體滑塊的材料可，可簡(jiǎn)單并經(jīng)濟(jì)地制造整個(gè)系統(tǒng)。在有機(jī)物質(zhì)和氮移除的方面使用廢水處理中的多個(gè)載體滑塊來(lái)產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)的水。具有在載體區(qū)下面設(shè)置的混合區(qū)的載體滑塊使得將空氣引入載體滑塊以在載體滑塊內(nèi)產(chǎn)生湍流。該湍流幫助在載體滑塊內(nèi)維持載體和微生物的均一分布并防止生物質(zhì)在載體滑塊內(nèi)沉積。本發(fā)明的載體滑塊的構(gòu)造還使得在外殼內(nèi)發(fā)生連續(xù)空氣洗滌，因?yàn)閺U水的空氣混合將連續(xù)產(chǎn)生氣泡以提供對(duì)載體滑塊的擦洗清潔效果。以上是本發(fā)明人關(guān)于本發(fā)明主題的描述并且認(rèn)為其他人能夠并且將設(shè)計(jì)包括基于上述公開(kāi)的本發(fā)明的替代 過(guò)程。
權(quán)利要求
1.一種用于廢水的生物處理的裝置，包括: 由網(wǎng)狀材料制成的外殼，其具有側(cè)壁、封閉底部、可拆卸地附接的頂部； 在所述外殼內(nèi)限定的用于容納多個(gè)載體的載體區(qū)； 靠近所述外殼的所述封閉底部提供的混合區(qū)；以及 附接到所述外殼以利于所述外殼的移動(dòng)和所述外殼的放置的至少一個(gè)把手。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括: 可拆卸地附接到所述外殼的封閉底部的多個(gè)支柱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括: 設(shè)置在所述外殼內(nèi)以將所述載體區(qū)與所述混合區(qū)隔離的隔離裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的裝置，還包括: 在所述混合區(qū)內(nèi)提供的混合裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述混合裝置包括可拆卸地安裝至所述外殼的穿孔管，其中通過(guò)所述穿孔管將空氣供應(yīng)到所述外殼中以在所述外殼內(nèi)產(chǎn)生用于混合在所述外殼內(nèi)的所述廢水的瑞流。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述混合裝置包括: 螺旋槳式攪拌器，所述攪拌器的螺旋槳式末端設(shè)置在所述混合區(qū)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述外殼還包括在所述外殼內(nèi)限定的多個(gè)載體區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述外殼還包括設(shè)置在所述外殼內(nèi)的限定第二載體區(qū)的第二組垂直壁。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中當(dāng)在所述外殼內(nèi)提供多個(gè)載體時(shí)，所述網(wǎng)狀材料具有小于所述多個(gè)載體的尺寸的網(wǎng)格尺寸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述網(wǎng)狀材料是塑料、金屬和玻璃纖維之一。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述把手是附接到所述外殼的多個(gè)把手之一。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述外殼基本是矩形的并且具有設(shè)置在所述外殼的開(kāi)放頂部的每個(gè)角處的一個(gè)把手。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述外殼適于容納以固定狀態(tài)、懸浮狀態(tài)以及固定和懸浮狀態(tài)的組合中的一種狀態(tài)布置的多個(gè)載體。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述外殼包括用于容納所述多個(gè)載體的多個(gè)載體區(qū)，其中在所述多個(gè)載體區(qū)之一中的所述多個(gè)載體以與在所述多個(gè)載體區(qū)中的其它載體區(qū)中的所述多個(gè)載體相同的狀態(tài)布置。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述外殼包括用于容納所述多個(gè)載體的多個(gè)載體區(qū)，其中在所述多個(gè)載體區(qū)之一中的所述多個(gè)載體以與在所述多個(gè)載體區(qū)中的其它載體區(qū)中的所述多個(gè)載體不同的狀態(tài)布置。
16.—種生物廢水處理系統(tǒng),包括: 廢水處理槽； 在所述廢水處理槽的下游提供的分離單元；和 在所述廢水處理槽內(nèi)提供的多個(gè)裝置，其中所述裝置包括: 由網(wǎng)狀材料制成的外殼，其具有側(cè)壁、封閉底部、可拆卸地附接的頂部；在所述外殼內(nèi)限定的用于容納多個(gè)載體的載體區(qū)； 靠近所述外殼的封閉底部提供的混合區(qū)；以及 附接到所述外殼以利于所述廢水處理槽內(nèi)所述外殼的移動(dòng)和所述外殼的放置的至少一個(gè)把手。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述廢水處理槽包括設(shè)置有蓋的部分，從而形成封閉的廢水處理槽，所述蓋具有用于收集在所述廢水處理槽內(nèi)產(chǎn)生的生物氣的氣體收集□。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述廢水處理槽包括在所述多個(gè)裝置的下游的至少一個(gè)室，其適于在與所述多個(gè)裝置不同的環(huán)境下處理廢水。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，還包括: 用于使從所述分離單元排放的所述廢水的至少一部分再循環(huán)回到所述廢水處理槽的再循環(huán)管線。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，還包括: 用于控制將所述廢水的所述至少一部分再循環(huán)回到所述廢水處理槽中的可編程邏輯控制器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于廢水的生物處理的裝置和系統(tǒng)。所述裝置包括由網(wǎng)狀材料制成的具有側(cè)壁、封閉底部、可拆卸地附接的頂部的外殼和在所述外殼內(nèi)限定的用于容納多個(gè)載體的載體區(qū)。所述裝置還包括混合區(qū)、附接到所述外殼以利于廢水處理槽內(nèi)所述外殼的移動(dòng)和所述外殼的放置的至少一個(gè)把手以及可拆卸地附接到所述外殼的封閉底部的多個(gè)支柱。本發(fā)明提供包括多個(gè)所述裝置的系統(tǒng)。
文檔編號(hào)C02F3/00GK103228577SQ201180038897
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者耀宏·威廉·彭, 徐瑞龍, 慶龍·特倫斯·吳, 徐世平 申請(qǐng)人:新加坡吉寶西格斯工程有限公司