[发明专利]一种一体化污水处理设备

权利要求书

1.一种一体化污水处理设备，其特征在于，包括：

容纳污水的蓄水箱(1)，所述蓄水箱(1)内设有粗栅板(12)和细栅板(16)，用于滤除原污水的大小固体杂物；

连接至蓄水箱(1)出水端的混凝沉淀装置(2)，用于通过投加磁性混凝剂使污水中胶态颗粒相互粘结和聚结进而沉淀，

连接至所述混凝沉淀装置(2)的预破乳装置(3)，所述预破乳装置(3)包括储水罐(31)，设置在所述储水罐(31)底部的潜水搅拌机(35)，以及位于储水罐(31)内带有超声波换能器(32)的板框纤维膜(332)组件(33)，还包括用于向所述板框纤维膜组件(33)输送臭氧的臭氧发生器(34)，通过超声振动和臭氧联合对污水中的大分子油污进行破乳处理，

连接至储水罐(31)的藻类生物膜循环组件(4)，所述藻类生物膜循环组件(4)是由多个内部填充有藻类生物球的藻类生物膜柱(41)首尾串联组成，首端所述藻类生物膜柱(41)与储水罐(31)相连，用于引入破乳处理后的污水进入藻类生物膜循环组件(4)进行循环处理，利用微生物去除水中污染物，

连接至每个藻类生物膜柱(41)的管式膜过滤组件(5)，所述管式膜过滤组件(5)是有多个内部含有超滤膜芯(52)的滤膜管(51)首尾串联组成，用于将微生物处理后的废水采用膜过滤进一步深度处理，得到的净水消毒后引入净水箱(6)中，浓缩废水外运排出；

所述蓄水箱(1)的底部为锥形斗(11)，所述粗栅板(12)设置在锥形斗(11)的上端，所述锥形斗(11)的一侧设有进水口(13)，进水口(13)位置低于粗栅板(12)，用于从下向上引入水流将大固体杂物拦截在粗栅板(12)下方形成沉淀区，并从位于锥形斗(11)的排渣口(14)排出，蓄水箱(1)一侧设有出水口(15)，所述出水口(15)位置高于粗栅板(12)，所述细栅板(16)设置在出水口(15)的端口，用于拦截污水中的小颗粒杂物；

所述混凝沉淀装置(2)包括混凝箱(21)，在混凝箱(21)的两端设有永磁块(22)，用于在混凝箱(21)内形成均匀磁场，混凝箱(21)顶部设有混凝剂投加口(23)和污水入口(26)，底部设有絮凝物排出口(24)，以及与所述储水罐(31)的储水罐进水口(312)相连的混凝箱出水口(29)，混凝箱(21)内部还设有电动搅拌机(25)、pH探头(27)、水位监测探头(28)；

所述藻类生物膜柱(41)内沿轴向设有用于固定灯管(411)的固定框架(412)，用于为藻类生物膜柱(41)内的藻类生物球提供光照，位于藻类生物膜柱(41)底部设有曝气管接口(413)，所述曝气管接口(413)与外部的曝气机(414)连接，用于为藻类生物球提供充足氧气，藻类生物膜柱(41)上、下部分别设有上循环口(415)和下循环口(416)，用于将所有藻类生物膜柱(41)首尾串联形成闭合回路，首端藻类生物膜柱(41)上顶部设有与所述储水罐(31)的储水罐出水口(311)相连的膜柱进水口(419)，在每个藻类生物膜柱(41)的底部设有排水口(417)，所述排水口(417)上设有电磁阀(418)，且所有排水口(417)均与管式膜过滤组件(5)相连；

所述藻类生物球载体的制备：

S1：按照重量组份计，取83-87份聚乳酸、3-4份偶氮二甲酰胺、5-10份白炭黑，投入双螺杆挤出机中进行熔融挤压，挤出机的挤出温度为150-160℃，螺杆转速为410-430r/min，得到掺杂有发泡剂的聚乳酸颗粒，将所述聚乳酸颗粒投入注塑机中，在球形模具中注入熔融状态的聚乳酸颗粒，注塑温度为200-220℃，偶氮二甲酰胺受热分解为氮气溢出，冷却开模后得到粒径为2-3cm的发泡聚乳酸载体；

S2：载体的预处理：将所述发泡聚乳酸载体浸泡在浓度为3mol/L磷酸溶液中1-2h，然后用去离子水冲洗至中性，用于去除发泡聚乳酸载体表面污物，然后采用含有30-40％碱性果胶酶的碳酸钠溶液在真空条件下搅拌4-6h，得到载有碱性果胶酶的发泡聚乳酸载体；

S3：藻类的培养：将载有碱性果胶酶的发泡聚乳酸载体直接转移到藻类培养基中，以微藻液与培养基1-3:10的体积比将微藻接种到藻类培养基中，摇匀，在环境温度为28℃条件下，以连续光照强度为2000lux连续培养8天，培养过程中每个2天摇瓶一次，得到藻类生物球，其中，藻类培养基采用F2培养基，微藻包括甲藻、黄藻、金藻、硅藻一种或几种。

2.如权利要求1所述的一种一体化污水处理设备，其特征在于，所述板框纤维膜组件(33)包括4个金属框架(331)，每个金属框架(331)内均夹持有纤维膜(332)，金属框架(331)之间通过卡槽连接为空心四面体结构(333)，所述空心四面体结构(333)的上、下端分别焊接有上底板(334)和下底板(335)，所述超声波换能器(32)设置在所述上底板(334)上并与外部电源相连，用于对金属框架(331)及其纤维膜(332)进行激振，上底板(334)上还固定贯穿有空心钢管(336)，所述空心钢管(336)与外部的臭氧发生器(34)相连，用于送入臭氧，空心钢管(336)还与外部支架(337)固定连接，用于将板框纤维膜组件(33)悬空在所述储水罐(31)内，所述下底板(335)上设有小孔(338)，用于平衡空心四面体结构(333)内部压强。