[发明专利]集散型河道浮动式水动力生物膜反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种直接应用于河道内的生物膜反应器，尤其是集散型河道浮动式水动力生物膜反应器。

背景技术

非点源污染尤其是农业生产和生活引起的非点源污染，已经成为河流水体的最重要的污染来源。由于非点源污染具有广泛性、潜伏性的特点，因而很难做到集中治理，这就需要在河流中降解和去除污染物。目前主要采取的治理方法是根据河流的自然条件选择适宜的河段兴建氧化沟和氧化塘、人工湿地、生态浮岛等工程设施，从而实现河流水体的污染治理。

现有的河道式污水处理方法和措施存在以下四个方面的不足：1、地形地貌、河流的水文、水动力等诸多条件的限制，例如氧化沟、氧化塘、人工湿地及生态浮岛所适宜的地点并不多见，既使这些条件适宜，但若不是处于河流的重污染段，这些措施也不会发挥应有的效率；2、需要兴建一定量的土石方等工程措施，这些工程措施一方面投资巨大，另一方面会影响河流的天然流态和走势，存在引发对水环境二次污染以及水生态安全问题的隐患；3、当河流的水文条件发生变化，对上述措施的运行效果乃至工程本身影响很大，有时可能是毁灭性的，例如一旦发生大的洪水灾害，上述工程设施极有可能被洪水冲毁，安全性差；4、维护的工作量大，上述措施在运行期间难免会因为水力冲刷，泥沙沉积等原因造成运行条件发生改变，这就需要进行长期跟踪和维护。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种结构简单、拆装和使用方便、处理效率高、节能、安全性高的集散型河道浮动式水动力生物膜反应器。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明包括依次相连的锚、钢索、反应器，其结构要点在于反应器由一个或若干个反应器单元连接而成，反应器单元包括浮筒支架、浮筒和三角浮体，浮筒支架设置在两个三角浮体中间，封闭的三角浮体上设置有水管，水管下端靠近三角浮体底部，上端伸出三角浮体顶部；浮筒通过转轴与浮筒支架转动连接，浮筒两端分别设置驱动叶轮，浮筒内部装有填料。

发明有益效果

采用上述技术方案，使本发明具有如下多项有优点：

一、三角浮体的三角形可以有效控制反应器与来流轴线相平行的方位，防止河流漂浮物对反应器的撞击，使用安全，还能很方便地实现多个反应器单元的相互连接。通过三角浮体中部的水管向三角浮体内部注水或从中抽水，精确地控制反应器的沉浮，有助于好氧菌和兼氧菌的产生和富集，实现对河流水体中的有机污染物进行好氧生物降解，满足工艺要求，从而降低了制造精度和制造成本；同时保证反应器的适宜工作环境不受水文变化条件的影响。

二、通过连接杆与连接环实现若干个反应器单元的连接，不仅不受水文条件的影响，而且对于有航运、水产养殖等功能的河段仍然可以因地制宜地排列和布置；结构简单，拆装方便，为运输提供便利条件。

三、多个反应器单元连接后相当于一条小船，可以通过人工划行至目标位置，抛锚固定，随意调节工作位置，作业方便；驱动叶轮通过水流的冲击为浮筒转动提供动力，无需外加能源，可24小时连续工作，在生产过程中无需人为干预，安全性高；所有部件材质为钢材和尼龙材料，在低温下不会损坏，对于北方河流的冰封期也不需要从河道中移除设备，使用方便。

四、在反应器的上表面敷设平板还可以作为水质采样及水文测量的工作平台，一机多用。

五、按同样的水力停留时间计算，本发明BOD去除效率比传统的氧化塘提高30%以上，处理效率高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明反应器单元的示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是图1的I处的局部放大图。

具体实施方式

本发明包括依次相连的锚1、钢索2、反应器3，反应器3由一个或若干个反应器单元5连接而成，反应器单元5包括浮筒支架7、浮筒8和三角浮体6，浮筒支架7设置在两个三角浮体6中间，封闭的三角浮体6上设置有水管10，水管10下端靠近三角浮体6底部，上端伸出三角浮体6顶部；浮筒8通过转轴13与浮筒支架7转动连接，浮筒8两端分别设置驱动叶轮12，浮筒8内部装有填料14。

三角浮体6上表面的三个顶角处设置有连接杆9，多个反应器单元5是通过带孔的连接环4和连接杆9相连。连接环4的形状可呈楔形、角形或菱形多种形状；可以适应不同水文条件的河流。每个反应器单元5的浮筒8数量不少于二个。浮筒8的转轴13与浮筒支架7采用聚四氟乙烯滑动轴承15连接，适应恶劣环境，免维护，故障率低。