[发明专利]一种旋转式的移动床生物过滤装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种移动床生物过滤装置，尤其涉及一种旋转式的移动床生物过滤装置，属于移动床生物过滤技术领域。

背景技术

移动床生物膜反应器是由挪威的Kaldnes Miljoteknologi公司(KMT)与挪威科技大学(NTNU)和挪威研究所在20世纪80年底联合开发的一种污水处理工艺。它具有处理能力高、能耗低、不需要反冲洗、水头损失小、气水固三相传质较好、不发生堵塞等工艺特点，广泛用于工业废水、养殖废水和生活污水等污水除磷厂的脱氮除磷处理。其工作原理是：反应器中比表面积较大的填料因搅拌在水中自由运动，荡污水连续经过时，在填料内外能大量形成生物膜，生物膜上微生物大量繁殖，异养和自养微生物利用水中的C、N、P等进行新陈代谢，从而起到去除有机污染物和脱氮除磷的作用。

在封闭式循环水养殖系统中，氨氮的积累对养殖对象具有很大的毒性，如何高效快速的去除非离子氨是构建循环水养殖系统的一个关键技术问题。目前主要是通过生物滤器的硝化作用去除的，传统的生物滤器有：流化沙床、曝气生物滤池、滴滤池、移动床等。

现有工厂化循环水养殖系统的生物过滤设备，其存在结构复杂，占地面积多，维修成本高和能耗高等弊端。目前常见的移动床主要是通过曝气实现滤料的运动，但是存在着无法去除残饵、粪便固体颗粒有机物和脱落生物膜的问题，以及污物过量积累导致硝化能力下降的问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：现有移动床生物过滤设备，结构复杂，占地面积多，维修成本高和能耗高；主要通过曝气实现滤料的运动，但是存在着无法去除残饵、粪便固体颗粒有机物和脱落生物膜的问题，以及污物过量积累导致硝化能力下降的问题。

本发明采取以下技术方案：

一种旋转式的移动床生物过滤装置，包括移动床箱体，所述移动床箱体的内部水平设置滚筒3，所述滚筒3以挡板2作为支撑，能够绕其中心转轴进行转动；所述滚筒2的外壁是多孔板材质，滚筒2内设有生物滤料，生物滤料的外径大于所述多孔板的孔径,密度接近于清水密度；所述滚筒的外壁沿径向均匀布置多个推流板4；所述移动床箱体的上部的左右两侧分别水平设置进水管1和出水管9，所述进水管1与滚筒顶部的推流板4位置相对应；所述移动床箱体的下部与进水管1纵向对应的位置处，水平设有至少一根进气管6，所述进气管6的上部设有一排开口朝上的曝气孔601；所述进气管6的曝气推力及进水管1的进水推力同时作用于推流板4，带动滚筒3转动；所述移动床箱体底部设有排污口8。

本技术方案的特点在于：设置滚筒，并将生物滤料置于滚筒内部，移动床箱体内布水，由于滚筒上的网孔的孔径小于滤料的外径，可以将滤料集中的滚筒内部；由于滚筒的外壁上沿径向设有推流板，进水管进入的水流，及进气管上方曝气孔喷出的曝气，同时作用于推流板上，带动滚筒实现转动，本技术方案通过气泡的浮力、进水水流的冲击力、滤料的浮力、滤料的重力以及滚筒的旋转力作用，从而驱动滤料循环运动以及均匀分布，可改善溶解氧、氨氮、亚硝酸盐氮、二氧化碳等物质的传质动力学，从而提高滤料生物膜的去除氨氮和有机物效果；脱落生物膜和颗粒有机物的集中与沉淀是在其重力作用、水力推流与集污区斜板的导流作用等多种综合作用下共同完成的。

进一步的，所述出水管9的高度略低于进水管1，出水管9口径大于进水管1，进出水管分别通过阀门调节流量。

进一步的，所述移动床箱体的纵剖面呈多边形，利于形成环形水流场。

进一步的，所述移动床箱体底面具有坡度，近进水管1侧较近出水管9侧高。

更进一步的，所述移动床箱体底面的坡度大于10°。

进一步的，所述进气管6的数量为两根，且在同一水平面上。

进一步的，所述挡板2的数量为2块，相互夹角为90°。

进一步的，所述移动床箱体前后壁上设有一体式的U形凸条，用于固定滚筒2的转轴。

本发明的有益效果在于：

1)本装置集固体颗粒有机物、脱落生物膜沉降收集和硝化反应去除氨氮于一体。

2)滤料的循环运动均匀稳定，水体流态良好；溶氧、氨氮、二氧化碳、溶解有机物在水体中分布均匀，传质效果良好。

3)可简便、高效的的收集和排出颗粒有机物和老化脱落生物膜；促进生物膜的新陈代谢，提高硝化作用效率。

4)该滚筒结构也可用于土建形式建于水泥池中。

5)本装置适于含大量悬浮有机物、颗粒有机物等水产养殖污水的氨氮处理和有机物去除处理，同时还具有部分的除磷效果。