[发明专利]浮筒式生物转筒

说明书

浮筒式生物转筒由浮筒1、轻质填料2、氧化槽3、支架4、链轮5、链条6、减速器7、排泥设施8和动力电机等等组成，可广泛地运用在好氧处理、厌氧处理及兼氧处理的工艺中。由于采用了浮筒转轴，将原来普通的生物转盘或生物转筒的简支梁结构改变成为了漂浮结构或重力略大于浮力的悬浮结构，就使得转轴中部几乎不承受弯矩，因而取消了生物转盘或生物转筒一般单轴7米长的限制，大大扩展了单轴的长度。单轴长度的扩展使得生物转盘或生物转筒工艺能更好地适应工程需求，在某些特殊运用场合能完全克服生物转盘和生物转筒工艺占地大的缺点。原承受机身重量的轴承现在几乎不承重，也就降低了电机的动力消耗，使得工艺更加节能。

技术领域

本发明为污水处理行业中处理设备生物转盘的创新发明。

背景技术

生物转盘是利用生物膜净化污水的一种处理设备，目前国内外已用于处理生活污水和多种工业污水，并取得了很好的效果。转盘的最后阶段多半都有硝化作用，对氮和磷也有较好的去除效果。生物转盘主要由盘体、氧化槽、转动轴和驱动装置组成。其中转动轴一般采用实心钢轴或无缝钢管。转动轴的长度一般应控制在0.5-7米之间。转动轴不能太长，否则容易挠曲变形，发生磨断或扭断。生物转盘的优点是处理效果好，能耗低，缺点是靠近转轴处老化生物膜难以更换，且整个处理工艺占地面积较大。

发明内容

传统生物转盘存在转轴长度有限（0.5-7米）、盘片半径有限（一般为2-3米）、转轴处生物膜阻塞及占地较大的问题。本发明为“浮筒式生物转筒”，不仅解决了转动轴长度受限的问题，并且解决了转轴附近老化生物膜脱落困难、难以更新的问题；在某些场合使用，还解决了占地较大的缺点，其技术方案阐述如下。

技术方案的原理为：传统的生物转盘或生物转筒均为简支梁结构，通过两端的轴承及支座承担设备的整体运行重量。这样一来，转轴的中部将承受较大的弯矩，时间一长，往往发生转轴挠曲变形现象。简支梁结构在跨度不大时，转轴的变形量在一定范围内是可接受的，所以转轴的长度一般控制在7米的范围内。本发明彻底改变了结构的受力形式，用浮筒转轴代替传统钢轴，将生物转盘或生物转筒的简支梁结构改变成为漂浮或悬浮结构，这样整个转轴几乎就没有弯矩，长度受限的问题就迎刃而解了。

顺带，由于转轴半径增大也大大增加了内沿（浮筒转轴的外壁）的旋转线速度，从而加大了水流的剪切力，老化生物膜难以更换的问题也一并得到解决。

漂浮结构用于好氧型生物转筒，悬浮结构用于厌氧型生物转筒，兼氧型可用漂浮和悬浮两种结构，视具体情况而定。浮筒形式的生物转筒可利用现有的水体作为氧化槽，加上用轻质填料替代传统盘片，从而也就解决了盘片半径有限、生物转盘工艺占地大的缺点。下面详解技术方案。

1) 用浮筒转轴代替了传统的实心钢轴或无缝钢管转轴。

浮筒转轴即一个空心封闭的圆柱体，其直径约为盘片直径的30-40%左右（可根据材质的不同做调整），可用耐腐蚀的PVC、PPR、PPC等塑料类材料或铝合金制成。浮筒转轴代替实心钢轴（或无缝钢管）后，使得整个设备漂浮（或悬浮）在水中，也就使设备的自重完全和浮力抵消。原实心钢轴太长导致的（或无缝钢管）挠曲变形、难以加工的问题就得到彻底解决，转轴长度也就基本不受限制。和传统生物转盘盘片相比，设置浮筒转轴的同面积环形生物转盘的盘片外边缘到转轴的距离一般缩小25%左右（兼氧型和厌氧型略小），内沿线速度一般提高了10倍以上（兼氧型和厌氧型略小），便于老化的生物膜快速脱离沉降。

2) 悬浮填料代替传统的盘片。

传统生物转盘直径受限的根本原因不仅是因为直径太大，盘片本身容易变形，还因为直径太大会造成整体重量大大增加，以至于转轴容易挠曲变形。采用轻质填料替代盘片后，盘片变形的问题也得到解决。不仅转筒直径可有较大的增长，而且设备的整体重量往往反而会下降，附着生物膜的面积也可大幅攀升，利于出水水质的提升。悬浮填料替代盘片后，生物转盘也就被改造成为了生物转筒。

3) 采用不锈钢链条传动系统连接动力。