專利名稱:結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝,尤其是涉及一種有關(guān)應(yīng)用微生物孳息件于一體式氧化溝的技術(shù)方案,其簡(jiǎn)易、方便、機(jī)動(dòng)、經(jīng)濟(jì)化地利用微生物以提高污水凈化的功效。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的一體式氧化溝(Integral Combined Oxidation Ditches)又可稱為整合式氧化溝(Integrated Oxidation Ditch),是將沉淀池與氧化溝合建,集曝氣、沉淀、污泥沉淀、污泥回流于一體,不須要另設(shè)獨(dú)立的泥漿回流系統(tǒng),基建投資和運(yùn)行費(fèi)用均較低,并在一定程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)非一體化方式所建造的氧化溝占地大的缺點(diǎn)。這種一體式氧化溝利用連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池(Continuous Loop Reactor,簡(jiǎn)稱CLR)執(zhí)行生物反應(yīng),混合液在該反應(yīng) 池中利用一曝氣管道進(jìn)行連續(xù)循環(huán)(循環(huán)),氧化溝通常在延時(shí)曝氣條件下使用。氧化溝大都利用一種帶方向控制的曝氣和攪動(dòng)裝置,向反應(yīng)池中的流體傳遞動(dòng)能,從而使被攪動(dòng)的流體在閉合式管道中循環(huán)(循環(huán))?,F(xiàn)有的一體化氧化溝受制于下列缺點(diǎn)I.污泥膨脹問(wèn)題廢水的一些成份可能導(dǎo)致氧化溝中污泥負(fù)荷過(guò)高,溶解氧濃度不足,排泥不暢等,易引起絲狀菌性污泥膨脹。例如廢水含有碳水化合物較多,N、P含量不平衡,pH值偏低時(shí),易生此類污泥膨脹問(wèn)題。另一方面,廢水水溫較低而污泥負(fù)荷較高時(shí),易引起非絲狀菌性污泥膨脹。再另一方面,微生物的負(fù)荷高,細(xì)菌吸取了大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),當(dāng)溫度低,代謝速度較慢,積貯起大量高粘性的多糖類物質(zhì),使活性污泥的表面附著水大大增加,SVI值很高,形成污泥大量膨脹。2.污泥上浮問(wèn)題由于一體化氧化溝構(gòu)造的特殊性,系統(tǒng)的充氧、混合、流速、沉淀等因素相互牽制,各項(xiàng)因素之控制難度較高,衍生不利后果,例如,曝氣時(shí)間控制不當(dāng)而導(dǎo)致曝氣時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)使得池中發(fā)生高度硝化作用,使硝酸鹽濃度高,難免于反硝化作用之發(fā)生,因而產(chǎn)生氮?dú)?,使污泥上浮。又系統(tǒng)作業(yè)中的污泥回用量無(wú)法控制,很難根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行情況及時(shí)調(diào)整,也容易發(fā)生污泥上浮、流失等缺點(diǎn)。3.流速不均及污泥沉積問(wèn)題為了獲得其獨(dú)特的混合和處理效果,氧化溝中的混合液必須以一定的速度在溝內(nèi)循環(huán)流動(dòng),而不發(fā)生沉積的平均流速應(yīng)達(dá)到0. 3 0. 5m/s。但氧化溝深度都超過(guò)3m,造成氧化溝上部流速較大(約為0. 8 I. 2m,甚至更大),而底部流速很小(特別是在水深的2/3或3/4以下,溝內(nèi)液體幾乎呈現(xiàn)零流速),致使溝底大量積泥(有時(shí)積泥厚度達(dá)Im),大大減少了氧化溝的有效反應(yīng)容積,降低了處理效果。雖然氧化溝底部裝有曝氣設(shè)備(一般為曝氣轉(zhuǎn)刷和曝氣轉(zhuǎn)盤),但轉(zhuǎn)刷的浸沒深度(相對(duì)于溝底面)大都小于0. 3m,轉(zhuǎn)盤的浸沒深度(相對(duì)于溝底面)為大約0. 5m,與氧化溝水深(大都超過(guò)3m)相比,所占比例不到1/6,無(wú)助于解決問(wèn)題。4.生物泥被碎化的問(wèn)題為了提供溝底部有足夠的流速以防止污泥沉積,若提高曝氣或推流作動(dòng)的力度,卻又會(huì)導(dǎo)致生物泥受力太大而崩解或碎化,造成污泥上浮及沉淀困難。5.對(duì)于BOD較小的水質(zhì)負(fù)荷之處理能力不佳氧化溝的凈化處理機(jī)制仍為活性污泥法,其活性污泥濃度有一定范圍,而其有機(jī)負(fù)荷也有一定范圍,有機(jī)負(fù)荷偏小時(shí),污泥凝聚效果不佳,污泥容易流失,穩(wěn)定控制不易,因此對(duì)于BOD較小的水質(zhì),處理能力不佳。6.除磷、脫氮效果差
一體化氧化溝,由于較難控制水中的溶氧區(qū)間,一體化氧化溝除磷及脫氮的能力較差,其一般的總氮TN、總磷TP的去除效果均低于20%。7.采樣及管理不易污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行狀況的好壞,是由一系列日?;?yàn)監(jiān)測(cè)的理化和生物指標(biāo)來(lái)呈現(xiàn),而采樣的選取、分析、監(jiān)測(cè)等也就重要,但一體化氧化溝系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)采納樣點(diǎn)的選取較難有代表性,同時(shí)多點(diǎn)位采樣會(huì)給監(jiān)測(cè)作業(yè)帶來(lái)數(shù)據(jù)分析上的困難,因此在數(shù)據(jù)分析及呈現(xiàn)上會(huì)在一定程度上受制于無(wú)可避免的霧區(qū)、盲點(diǎn)。有鑒于現(xiàn)有的一體式氧化溝必須承受上述缺點(diǎn)所導(dǎo)致的不利效應(yīng),其凈化污水的效益有待提升的空間頗大,本發(fā)明提出一種應(yīng)用微生物孳息件于一體式氧化溝的技術(shù)方案,藉由微生物孳息件之設(shè)計(jì)、布署、位置安排、位置調(diào)整等,其簡(jiǎn)易、方便、機(jī)動(dòng)、經(jīng)濟(jì)化地根據(jù)實(shí)際應(yīng)用條件創(chuàng)造較有利于微生物繁殖與棲息的環(huán)境,有效延長(zhǎng)氧化溝中的微生物食物鏈,提高生物凈化的功效,而其導(dǎo)致生物泥漿產(chǎn)出的減少,更可以降低后續(xù)生物污泥處置過(guò)程所衍生的環(huán)境負(fù)荷,其總體表現(xiàn)足以彌補(bǔ)上述現(xiàn)有一體式氧化溝之缺點(diǎn)所導(dǎo)致的不利效應(yīng),并且能夠更進(jìn)一步大幅提升污水凈化的效益。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝,至少包含一套氧化溝與至少一微生物孳息模塊,該微生物孳息模塊包含至少一微生物孳息件與一抑制機(jī)構(gòu),該微生物孳息件位于該氧化溝內(nèi),并且包含至少一孔隙以利于微生物孳息(停留、生存、繁衍),該抑制機(jī)構(gòu)與該氧化溝連接或與該氧化溝一體結(jié)合,用以約束該微生物孳息件之移動(dòng),使該微生物孳息件的位置固定或保持于一范圍內(nèi)或只能于一范圍內(nèi)移動(dòng)。該整套氧化溝包含厭氧區(qū)、曝氣區(qū)、沉淀區(qū)等,或更包含泥漿回流機(jī)構(gòu),以提升泥漿利用率,降低污泥排出量。利用該抑制機(jī)構(gòu)與該微生物孳息件之搭配組合(即是上述之微生物孳息模塊),本發(fā)明微生物孳息件之位置可視固有因素而設(shè)定,也可以視固有與變動(dòng)因素而調(diào)整,也就可以簡(jiǎn)易、方便、機(jī)動(dòng)、經(jīng)濟(jì)地根據(jù)實(shí)際應(yīng)用條件創(chuàng)造較有利于微生物繁殖與棲息的環(huán)境,有效延長(zhǎng)氧化溝中的微生物食物鏈,提高生物凈化的功效,而其導(dǎo)致生物泥漿產(chǎn)出的減少,更可以降低后續(xù)生物污泥處置過(guò)程所衍生的環(huán)境負(fù)荷??傮w而言,本發(fā)明利用該抑制機(jī)構(gòu)與該微生物孳息件之組合搭配,能夠彌補(bǔ)現(xiàn)有的一體式氧化溝之諸多缺點(diǎn)所導(dǎo)致的不利效應(yīng),且更進(jìn)一步提升污水凈化的效益。上述抑制機(jī)構(gòu)之較佳者是一種容許流體通過(guò)其內(nèi)部之容器,且微生物孳息件置于該容器內(nèi),如此既可以提供模塊化包裝的方便性,更使得微生物孳息件在液態(tài)物質(zhì)中的位置、分布等便于規(guī)劃、設(shè)定、調(diào)整,可顯著地提升微生物孳息件對(duì)流體中污染物質(zhì)的攔截效果,有效地大幅增進(jìn)微生物孳息件對(duì)流體物質(zhì)之凈化或執(zhí)行應(yīng)變處理之效益,又其對(duì)微生物孳息件之供應(yīng)、安裝、使用、維護(hù)等等,可提供方便性、靈活性,且其大小、形狀可隨應(yīng)用環(huán)境、應(yīng)用需求而設(shè)計(jì),并于工廠完成整體模塊,便于搭配氧化溝之設(shè)計(jì)制造而與氧化溝組裝成一體,容易提供產(chǎn)銷、運(yùn)送、應(yīng)用等之間的配合。上述容器包含至少兩洞隙,容許流體通過(guò)該容器之內(nèi)部,但限制該容器內(nèi)的微生物孳息件移動(dòng)到該容器之外部,也就容許流體接觸該容器內(nèi)的微生物孳息件,卻保持微生物孳息件于該容器之內(nèi)部。上述該容器之較佳者是其器壁呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),包含多個(gè)洞隙,較利于流體通過(guò)該容 器之內(nèi)部,降低對(duì)流體之阻力,也利于保持微生物孳息件于該容器之內(nèi)部。為避免引起流體發(fā)生短流現(xiàn)象,也為提升其內(nèi)部裝載的微生物孳息件對(duì)流體中污染物質(zhì)的攔截效果,本發(fā)明抑制機(jī)構(gòu)之較佳者是一種其截面(迎接流體方向的剖面)之面積由一端(迎接流體的一端)向另一端(流體離去的方向)逐漸變大到一設(shè)定值的立體,例如一種球體或是弧形面迎接流體的圓柱體容器,或是一種橢圓形球體容器(有剖面呈橢圓形的球體),或是弧形面迎接流體的橢圓形柱體容器(垂直柱心的截面呈橢圓形),等等??傊?,本發(fā)明抑制機(jī)構(gòu)迎接流體方向的剖面之面積,由一端(迎接流體的一端)向另一端(流體離去的方向)逐漸變大到一設(shè)定值。但本發(fā)明抑制機(jī)構(gòu)之體形不必限于上述四種(球體、圓柱體、橢圓形球體、橢圓形柱體),又上述迎接流體方向的剖面之面積由一端(迎接流體的一端)向另一端(流體離去的方向)逐漸變大到一設(shè)定值的立體,也未必是俗稱的球體或圓柱體或橢圓形球體或橢圓形柱體。上述容器之更佳者,該球體、該圓柱體的直徑最大是40公分,最小是10公分;該橢圓形球體、該橢圓形柱體的長(zhǎng)軸最大是40公分,最小是10公分本發(fā)明微生物孳息件可以由任何適合微生物孳息的物質(zhì)構(gòu)成,可以是硬質(zhì)固體(例如以陶瓷材料為主要成分的物質(zhì)),也可以是軟性固體,于受力時(shí)可以變形(例如彎曲或收縮等等)。本發(fā)明微生物孳息件之較佳者是具有多叢開放孔腔結(jié)構(gòu)的陶瓷材料,尤其這種陶瓷堆棧于上述容器內(nèi),便于后生微生物棲息其中,可以減少一體化氧化溝系統(tǒng)所產(chǎn)生的污泥膨脹(或稱膨化)、污泥上浮的問(wèn)題,并可增加系統(tǒng)的除磷、脫氮功能。為降低對(duì)流體的阻力,避免引起流體發(fā)生短流現(xiàn)象,本發(fā)明微生物孳息件之較佳者是呈圓柱形或橢圓柱形,更佳者是柱體之直徑(或橢圓形截面之長(zhǎng)軸)小于3公分而大于I公分。本發(fā)明結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝之較佳者包含一抑制機(jī)構(gòu)連接裝置,用以連接該抑制機(jī)構(gòu)。連接的方式可以是硬性或軟性;硬性連接者,該抑制機(jī)構(gòu)之位置固定;軟性連接者,該抑制機(jī)構(gòu)之位置不固定,但限于一范圍內(nèi),讓該抑制機(jī)構(gòu)自動(dòng)因應(yīng)流體速度而于一范圍內(nèi)改變位置(只能于一范圍內(nèi)移動(dòng)),可降低對(duì)流體的阻力,也降低自身所受外力。硬性連接者例如氧化溝溝壁(較佳者是氧化溝溝體上部)預(yù)埋一種金屬連接裝置做為該抑制機(jī)構(gòu)連接裝置,供鎖固該抑制機(jī)構(gòu);軟性連接者例如溝壁(較佳者是氧化溝溝體上部)預(yù)埋另一種連接裝置做為該抑制機(jī)構(gòu)連接裝置,供活接(例如懸吊方式)該抑制機(jī)構(gòu),易言之,該抑制機(jī)構(gòu)連接裝置有一端埋置于氧化溝溝體上部,有另一部分可轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)或便于吊掛,供連接或吊掛該抑制機(jī)構(gòu)。該連接裝置可預(yù)埋于氧化溝溝壁(較佳者是氧化溝溝體上部)之多個(gè)點(diǎn),待實(shí)際應(yīng)用時(shí),依各種條件調(diào)配該抑制機(jī)構(gòu)之裝設(shè)數(shù)量與位置,也就可以因應(yīng)實(shí)際使用各種條件調(diào)配微生物孳息件之裝設(shè)數(shù)量與位置,使微生物孳息件發(fā)揮最佳的凈水功效。上述該抑制機(jī)構(gòu)連接裝置也可與氧化溝合制成一體。本發(fā)明結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝之較佳者,更包含至少一流體生物觀測(cè)模塊,裝設(shè)于一體化氧化溝的各處理流程截點(diǎn)。該流體生物觀測(cè)模塊是一種生物膜與抑制機(jī)構(gòu)(例如容器)的組合,該生物膜接觸流體,并且根據(jù)流體不同的成份(或性質(zhì))產(chǎn)生不同的反應(yīng),該抑制機(jī)構(gòu)約束該生物膜只能于一范圍內(nèi)移動(dòng),該抑制機(jī)構(gòu)例如一容器,該容器有至少兩洞隙供流體通過(guò)其內(nèi)部,該生物膜放置于該容器之內(nèi)部,該抑制機(jī)構(gòu)連接一預(yù)埋于氧化溝溝體的裝置(可以是前述的抑制機(jī)構(gòu)連接裝置)。根據(jù)該生物膜的變化或反應(yīng),可探測(cè)出氧化溝內(nèi)流體的成份或性質(zhì)或其變化,能夠克服習(xí)見的一體化氧化溝系統(tǒng)不易采樣 做為流體凈化效果管理的缺點(diǎn)。因?yàn)樵摰纫种茩C(jī)構(gòu)連接裝置可預(yù)埋于氧化溝溝體的各處點(diǎn)(或與氧化溝合制成一體),該流體生物觀測(cè)模塊便于連接(例如吊掛)于前述的抑制機(jī)構(gòu)連接裝置,其位置便于設(shè)定、調(diào)整。本發(fā)明結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝,不但便于全部預(yù)制成一體運(yùn)至應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)安裝啟用,也同樣便于先只將氧化溝連同抑制機(jī)構(gòu)連接裝置制成一體,運(yùn)至應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)加掛抑制機(jī)構(gòu)與微生物孳息件,迎合彈性應(yīng)變與實(shí)時(shí)安裝啟用的要求,尤其抑制機(jī)構(gòu)可以是內(nèi)裝有微生物孳息件的容器,此種作業(yè)更切實(shí)際。例如,氧化溝包含厭氧區(qū)、曝氣區(qū)、沉淀區(qū)、抑制機(jī)構(gòu)連接裝置,該厭氧區(qū)與該曝氣區(qū)之間有流體通路,該曝氣區(qū)與該沉淀區(qū)之間有流體通路,該沉淀區(qū)有出水口與排泥口,該厭氧區(qū)有污水流入口,該抑制機(jī)構(gòu)連接裝置預(yù)埋于氧化溝溝壁之多個(gè)點(diǎn)(該抑制機(jī)構(gòu)連接裝置也可與氧化溝合制成一體),則將該厭氧區(qū)、該曝氣區(qū)、該沉淀區(qū)、該抑制機(jī)構(gòu)連接裝置、該流體通路、該出水口、該排泥口、該污水流入口等制成一體,運(yùn)至應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)依實(shí)際應(yīng)用環(huán)境、條件加裝抑制機(jī)構(gòu)與微生物孳息件以及該流體生物觀測(cè)模塊于各點(diǎn)后實(shí)時(shí)啟用,迎合彈性應(yīng)變與實(shí)時(shí)安裝啟用的要求;也便于將該厭氧區(qū)、該曝氣區(qū)、該沉淀區(qū)、該抑制機(jī)構(gòu)連接裝置、抑制機(jī)構(gòu)并同微生物孳息件、該流體通路、該出水口、該排泥口、該污水流入口等制成一體,運(yùn)至應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)安裝啟用。上述氧化溝更包含泥漿通路于該曝氣區(qū)與該沉淀區(qū)之間時(shí),同樣便于比照上述制成一體的方式,將該厭氧區(qū)、該曝氣區(qū)、該沉淀區(qū)、該抑制機(jī)構(gòu)連接裝置、該流體通路、該泥漿通路、該出水口、該排泥口、該污水流入口等制成一體,運(yùn)至應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)依實(shí)際應(yīng)用環(huán)境、條件加裝抑制機(jī)構(gòu)與微生物孳息件以及該流體生物觀測(cè)模塊于適當(dāng)處點(diǎn)后實(shí)時(shí)啟用,迎合彈性應(yīng)變與實(shí)時(shí)安裝啟用的要求;也同樣便于比照上述制成一體的方式,將該厭氧區(qū)、該曝氣區(qū)、該沉淀區(qū)、該抑制機(jī)構(gòu)連接裝置、抑制機(jī)構(gòu)并同微生物孳息件以及該流體生物觀測(cè)模塊、該流體通路、該出水口、該排泥口等制成一體,運(yùn)至應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)安裝啟用。根據(jù)以上說(shuō)明可知,本發(fā)明結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝有下列優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)I.便于利用懸吊方式,將微生物孳息件與抑制機(jī)構(gòu)的搭配組合(微生物孳息件置于一容器所形成的抑制機(jī)構(gòu)內(nèi)),以模塊化的方式,固定在一體化氧化溝之結(jié)構(gòu)體上部或與氧化溝合制成一體,并依溝體中的流體成份、流徑、流速等等,進(jìn)行微生物孳息件不同填充密度、不同裝設(shè)點(diǎn)的配置、調(diào)整。2.利用配置在溝體中的微生物孳息件與抑制機(jī)構(gòu)模塊,做局部擾流并攔截水中污染物質(zhì),改善一體化氧化溝的水流流速不均、污泥碎化及部分處理區(qū)域的污泥沉積問(wèn)題。3.裝設(shè)在一體化氧化溝的微生物孳息件,有利于后生微生物的生長(zhǎng)與棲息,并有效延長(zhǎng)溝體中的微生物食物鏈,達(dá)到增加生物凈化的功效,同時(shí)可以減少生物污泥的產(chǎn)出,減少因后續(xù)生物污泥處置過(guò)程所產(chǎn)生的環(huán)境負(fù)荷。4.使用親水性多孔陶瓷做為微生物孳息件,具多叢開放孔腔結(jié)構(gòu),自然形成外部耗氧菌、中層兼氧菌、內(nèi)層厭氧菌的微生物生長(zhǎng)分布,加上親水性多孔陶瓷于各抑制機(jī)構(gòu)(例如容器)內(nèi)堆棧的型態(tài),利于后生微生物棲息其中,減少一體化氧化溝系統(tǒng)所產(chǎn)生的污泥膨脹(或稱澎化)、污泥上浮的問(wèn)題,并可增加系統(tǒng)的除磷、脫氮功能。5.微生物孳息件分散于各點(diǎn),受到抑制機(jī)構(gòu)(例如容器)之約束,僅有同一容器內(nèi) 的微生物孳息件會(huì)堆棧,具有高比表面積結(jié)構(gòu),可以增加微生物對(duì)污水的接觸及凈化反應(yīng)面積,并強(qiáng)化生物系統(tǒng)對(duì)污水水質(zhì)變異的耐沖擊性。6.便于在一體化氧化溝的各處理流程截點(diǎn),設(shè)置流體生物觀測(cè)模塊,克服習(xí)見的一體化氧化溝系統(tǒng)不易采樣做為生物功能管理的缺點(diǎn)。
圖I是本發(fā)明結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝之一實(shí)施代表例之上視圖;圖2是本發(fā)明結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝之抑制機(jī)構(gòu)與微生物孳息件組合實(shí)施代表例之側(cè)視圖;圖3是本發(fā)明結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝裝設(shè)抑制機(jī)構(gòu)與微生物孳息件之前一實(shí)施代表例之上視圖;圖4是本發(fā)明結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝實(shí)施代表例I之側(cè)視圖;圖5是本發(fā)明結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝實(shí)施代表例2之側(cè)視圖;圖6是本發(fā)明結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝曝氣區(qū)裝設(shè)抑制機(jī)構(gòu)與微生物孳息件之前的一種實(shí)施代表例之剖面圖(曝氣區(qū)底部設(shè)施未示意于圖);圖7是本發(fā)明結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝曝氣區(qū)裝設(shè)抑制機(jī)構(gòu)與微生物孳息件之后的一種實(shí)施代表例之剖面圖(曝氣區(qū)底部設(shè)施未示意于圖);圖8是本發(fā)明結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝曝氣區(qū)裝設(shè)抑制機(jī)構(gòu)與微生物孳息件之前的另一種實(shí)施代表例之側(cè)視圖(曝氣區(qū)底部設(shè)施未示意于圖);圖9是本發(fā)明結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝曝氣區(qū)裝設(shè)抑制機(jī)構(gòu)與微生物孳息件之后的另一種實(shí)施代表例之側(cè)視圖(曝氣區(qū)底部設(shè)施未示意于圖)。圖中標(biāo)識(shí)如下I 一體化氧化溝2微生物孳息件與限制機(jī)構(gòu)組合而成的模塊3限制機(jī)構(gòu)連接裝置4氧化溝溝壁5流體生物觀測(cè)模塊a
6流體生物觀測(cè)模塊b7厭氧區(qū)8曝氣區(qū)9沉淀區(qū)10流體通路a11流體通路b12泥漿通路 21微生物孳息件22微生物孳息件孔隙23限制機(jī)構(gòu)a(以容器代表一種實(shí)施例)24限制機(jī)構(gòu)(以容器代表一種實(shí)施例)之洞隙25流體方向26限制機(jī)構(gòu)b(以另一種容器代表一種實(shí)施例)27限制機(jī)構(gòu)c (以另又一種容器代表一種實(shí)施例)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例圖I是本發(fā)明結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝之一實(shí)施代表例的上視示意圖,
圖2是本發(fā)明微生物孳息件與抑制機(jī)構(gòu)組合而成的模塊之各種實(shí)施例側(cè)視圖。圖I中,本
發(fā)明結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝至少包含一套一體式氧化溝I、微生物孳息件與抑
制機(jī)構(gòu)組合而成的模塊2 (模塊2代表實(shí)施例示于圖2)、以及抑制機(jī)構(gòu)連接裝置3。該抑制
機(jī)構(gòu)(圖2中的容器23是該抑制機(jī)構(gòu)之一種實(shí)施例)用以約束該微生物孳息件(圖2中
的21)之移動(dòng),使該微生物孳息件21的位置固定或保持于該氧化溝I中一范圍內(nèi)或只能于
該氧化溝I中一范圍內(nèi)移動(dòng)。該微生物孳息件(圖2中的21)包含一或多個(gè)孔隙(圖2中
的22)以利于微生物孳息。該抑制機(jī)構(gòu)連接裝置3預(yù)埋于氧化溝溝壁4之多個(gè)點(diǎn)(該抑制
機(jī)構(gòu)連接裝置也可與氧化溝合制成一體),用以吊掛模塊2 (例如圖2中容器23與其內(nèi)容納
之微生物孳息件21的組合)。利用該抑制機(jī)構(gòu)(例如圖2中的容器23)與該微生物孳息
件(圖2中的21)之組合搭配,本發(fā)明微生物孳息件21于該氧化溝I中之位置可視固有因
素而設(shè)定,也可以視固有與變動(dòng)因素而調(diào)整,也就可以簡(jiǎn)易、方便、機(jī)動(dòng)、經(jīng)濟(jì)地根據(jù)實(shí)際應(yīng)
用條件創(chuàng)造較有利于微生物繁殖與棲息的環(huán)境,有效延長(zhǎng)氧化溝中的微生物食物鏈,提高
生物凈化的功效,而其導(dǎo)致生物泥漿產(chǎn)出的減少,更可以降低后續(xù)生物污泥處置過(guò)程所衍
生的環(huán)境負(fù)荷??傮w而言,本發(fā)明利用該抑制機(jī)構(gòu)3與該微生物孳息件21之組合搭配,能
夠彌補(bǔ)現(xiàn)有的一體式氧化溝之諸多缺點(diǎn)所導(dǎo)致的不利效應(yīng),以更進(jìn)一步提升污水凈化的效.、
Mo上述容器23之較佳者是其器壁呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),包含多個(gè)洞隙24,較利于流體通過(guò)該容器之內(nèi)部,降低對(duì)流體之阻力,也利于保持微生物孳息件21于該容器23之內(nèi)部。為避免引起流體發(fā)生短流現(xiàn)象,也為提升其內(nèi)部裝載的微生物孳息件對(duì)流體中污染物質(zhì)的攔截效果,本發(fā)明該抑制機(jī)構(gòu)之較佳者是一種其截面(迎接流體方向25的剖面)之面積由一端(迎接流體的一端)向另一端(流體離去的方向)逐漸變大到一設(shè)定值的立體容器,例如一種球體(如圖2所示容器23)或是弧形面迎接流體的圓柱體或橢圓形柱體(如圖2所示容器26),或是一種橢圓形球體(如圖2所示容器27),等等。上述該橢圓形柱體是一種其垂直柱心的截面呈橢圓形的立體??傊?,該抑制機(jī)構(gòu)迎接流體方向25的剖面之面積,由一端(迎接流體的一端)向另一端(流體離去的方向)逐漸變大到一設(shè)定值(該設(shè)定值例如球體、圓柱體、橢圓形球體、橢圓形柱體等等迎接流體方向的最大截面積)。但本發(fā)明該抑制機(jī)構(gòu)之體形不必限于上述四種(球體、圓柱體、橢圓形球體、橢圓形柱體),又上述迎接流體方向(流體方向如圖2中25所示)的剖面之面積由一端(迎接流體的一端)向另一端(流體離去的方向)逐漸變大到一設(shè)定值的立體,也未必是俗稱的球體或圓柱體或橢圓形球體或橢圓形柱體。上述容器之更佳者,該球體23、該圓柱體26等的直徑最大是40公分,最小是10公分;而該橢圓形球體27與上述橢圓形柱體的長(zhǎng)軸28最大是40公分,最小是10公分。上述微生物孳息件21可以由任何適合微生物孳息的物質(zhì)構(gòu)成,可以是硬質(zhì)固體 (例如以陶瓷材料為主要成分的物質(zhì)),也可以是軟性固體,于受力時(shí)可以變形(例如彎曲或收縮等等)。上述微生物孳息件21之較佳者是具有多叢開放孔腔(如圖2孔隙22)結(jié)構(gòu)的陶瓷材料,尤其這種陶瓷堆棧于上述容器限制機(jī)構(gòu)a23 (或限制機(jī)構(gòu)b26、限制機(jī)構(gòu)c27)內(nèi),便于后生微生物棲息其中,可以減少一體化氧化溝I系統(tǒng)所產(chǎn)生的污泥膨脹(或稱膨化)、污泥上浮的問(wèn)題,并可增加系統(tǒng)的除磷、脫氮功能。為降低對(duì)流體的阻力,避免引起流體發(fā)生短流現(xiàn)象,本發(fā)明微生物孳息件21之較佳者是呈圓柱形或橢圓柱形,更佳者是柱體之直徑(或橢圓形截面之長(zhǎng)軸)小于3公分而大于I公分。上述抑制機(jī)構(gòu)連接裝置3 (如圖1、3、6_9等所示者)連接抑制機(jī)構(gòu)(如容器23、26,27)的方式可以是硬性或軟性;硬性連接者,該抑制機(jī)構(gòu)之位置固定;軟性連接者,該抑制機(jī)構(gòu)之位置不固定,但限于一范圍內(nèi),讓該抑制機(jī)構(gòu)自動(dòng)因應(yīng)流體速度而于一范圍內(nèi)改變位置(只能于一范圍內(nèi)移動(dòng)),可降低對(duì)流體的阻力,也降低自身所受外力。硬性連接者例如在氧化溝I溝壁4 (較佳者是氧化溝溝體上部)預(yù)埋一種金屬連接裝置做為該抑制機(jī)構(gòu)連接裝置3,供鎖固該抑制機(jī)構(gòu);軟性連接者例如溝壁(較佳者是氧化溝I溝體上部)預(yù)埋另一種連接裝置做為該抑制機(jī)構(gòu)連接裝置3,供活接(例如懸吊方式)該抑制機(jī)構(gòu),易言之,該抑制機(jī)構(gòu)連接裝置3有一端埋置于氧化溝溝體上部,有另一部分可轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)或便于吊掛,供連接或吊掛該抑制機(jī)構(gòu)。該抑制機(jī)構(gòu)連接裝置3可預(yù)埋于氧化溝溝壁4 (較佳者是氧化溝溝體上部)之多個(gè)點(diǎn),待實(shí)際應(yīng)用時(shí),依各種條件調(diào)配該抑制機(jī)構(gòu)之裝設(shè)數(shù)量與位置,也就可以因應(yīng)實(shí)際使用各種條件調(diào)配微生物孳息件21之裝設(shè)數(shù)量與位置,使微生物孳息件21發(fā)揮最佳的凈水功效。上述該抑制機(jī)構(gòu)連接裝置3也可與氧化溝I合制成一體,以簡(jiǎn)化制程。圖I中氧化溝I的曝氣區(qū)8圍繞厭氧區(qū)7與沉淀區(qū)9。圖4、圖5是圖I中氧化溝I在方向A的側(cè)視示意圖。圖4所示氧化溝I中,厭氧區(qū)7與曝氣區(qū)8之間設(shè)置流體通路alO,供流體由厭氧區(qū)7流至曝氣區(qū)8,曝氣區(qū)8與沉淀區(qū)9之間設(shè)置流體通路bll,供流體由曝氣區(qū)8流至沉淀區(qū)9,但沉淀區(qū)9與厭氧區(qū)7之間未設(shè)置泥漿通路,無(wú)泥漿回流機(jī)能。圖5所示氧化溝與圖4所示氧化溝之差別在于,圖5所示氧化溝之沉淀區(qū)9與厭氧區(qū)7之間設(shè)有泥漿通路12,具備泥漿回流機(jī)能(由沉淀區(qū)9回收至少一部分泥漿至厭氧區(qū)7)。至于污水流入?yún)捬鯀^(qū)7的進(jìn)水口、凈水流出沉淀區(qū)9的出水口、沉淀區(qū)9可能須要的排泥口、氧化溝可能須要的流體動(dòng)能提升機(jī)構(gòu)(例如流體推動(dòng)器)等等,是相關(guān)業(yè)界耳熟能詳者,故不須圖示。又如果污水流入?yún)捬鯀^(qū)7的動(dòng)能足夠,氧化溝可以不須要流體動(dòng)能提升機(jī)構(gòu)。上述結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝之較佳者,更包含至少一流體生物觀測(cè)模塊5、6(圖I中),裝設(shè)于一體化氧化溝I的各處理流程截點(diǎn)。該流體生物觀測(cè)模塊的一種代表實(shí)施例是生物膜與抑制機(jī)構(gòu)的組合(抑制機(jī)構(gòu)是一容器,內(nèi)裝設(shè)一種生物膜),該生物膜接觸流體,并且根據(jù)流體不同的成份(或性質(zhì))產(chǎn)生不同的反應(yīng),該抑制機(jī)構(gòu)約束該生物膜只能于一范圍內(nèi)移動(dòng)。如果該抑制機(jī)構(gòu)是一容器,該容器有至少兩洞隙供流體通過(guò)其內(nèi)部,該生物膜放置于該容器之內(nèi)部,能夠接觸氧化溝之流體,該抑制機(jī)構(gòu)連接一預(yù)埋于氧化溝溝體的裝置(可以是前述的抑制機(jī)構(gòu)連接裝置3)。根據(jù)該生物膜的變化或反應(yīng),可探測(cè)出氧化溝內(nèi)流體的成份或性質(zhì)或其變化,能夠克服習(xí)見的一體化氧化溝系統(tǒng)不易采樣做為 流體凈化效果管理的缺點(diǎn)。因?yàn)樵摰纫种茩C(jī)構(gòu)連接裝置3可預(yù)埋于氧化溝I溝體的各處點(diǎn)(或與氧化溝I合制成一體),而該流體生物觀測(cè)模塊5、6便于連接(例如吊掛)于該等抑制機(jī)構(gòu)連接裝置3,故該流體生物觀測(cè)模塊5、6之位置便于設(shè)定、調(diào)整。圖6-7分別是本發(fā)明結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝曝氣區(qū)裝設(shè)抑制機(jī)構(gòu)與微生物孳息件之前、之后的一種實(shí)施代表例之剖面示意圖(曝氣區(qū)底部設(shè)施乃現(xiàn)有,未示意于圖)。圖中虛線示意的模塊2是按須要可加裝者。圖6是圖3中B方向之剖面示意,圖7是圖I中C方向之剖面示意。圖8-9分別是本發(fā)明結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝曝氣區(qū)裝設(shè)抑制機(jī)構(gòu)與微生物孳息件之前、之后的另一種實(shí)施代表例之剖面示意圖(曝氣區(qū)底部設(shè)施乃現(xiàn)有,未示意于圖)。圖中兩個(gè)模塊2并列裝設(shè),但其中虛線示意者是按須要可加裝者。圖8是圖3中B方向之剖面示意,圖9是圖I中C方向之剖面示意。上述結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝,不但便于預(yù)制成一體(如圖I)運(yùn)至應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)安裝啟用,也同樣便于先僅將氧化溝I并同抑制機(jī)構(gòu)連接裝置3制成一體(如圖3),運(yùn)至應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)加掛抑制機(jī)構(gòu)與微生物孳息件的組合(如模塊2),迎合彈性應(yīng)變與實(shí)時(shí)安裝啟用的要求,尤其抑制機(jī)構(gòu)可以是內(nèi)裝有微生物孳息件21的容器,此種作業(yè)更切實(shí)際。例如,上述厭氧區(qū)7、曝氣區(qū)8、沉淀區(qū)9、抑制機(jī)構(gòu)連接裝置3,該厭氧區(qū)7與該曝氣區(qū)8之間流體通路alO,該曝氣區(qū)8與該沉淀區(qū)9之間流體通路bll,厭氧區(qū)7進(jìn)水口,沉淀區(qū)9出水口與排泥口,等等制成一體,運(yùn)至應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)依實(shí)際應(yīng)用環(huán)境、條件加裝抑制機(jī)構(gòu)與微生物孳息件(兩者組合如模塊2)與流體生物觀測(cè)模塊5、6于各點(diǎn)后實(shí)時(shí)啟用,迎合彈性應(yīng)變與實(shí)時(shí)安裝啟用的要求。上述結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝也便于將該厭氧區(qū)7、該曝氣區(qū)8、該沉淀區(qū)9、該抑制機(jī)構(gòu)連接裝置3、抑制機(jī)構(gòu)并同微生物孳息件的組合(如模塊2)、流體生物觀測(cè)模塊a5或流體生物觀測(cè)模塊b6、厭氧區(qū)7進(jìn)水口、流體通路alO與流體通路bll、沉淀區(qū)9出水口與排泥口等制成一體,運(yùn)至應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)安裝啟用。上述氧化溝如果更包含泥漿通路12于該沉淀區(qū)9與該厭氧區(qū)7之間時(shí),同樣便于比照上述制成一體的方式,將該厭氧區(qū)7、該曝氣區(qū)8、該沉淀區(qū)9、該抑制機(jī)構(gòu)連接裝置3、流體通路alO與流體通路bll、該泥漿通路12、沉淀區(qū)9出水口與排泥口、厭氧區(qū)7進(jìn)水口等等制成一體,運(yùn)至應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)依實(shí)際應(yīng)用環(huán)境、條件加裝抑制機(jī)構(gòu)與微生物孳息件以及流體生物觀測(cè)模塊a5或流體生物觀測(cè)模塊b6等于適當(dāng)處點(diǎn)后實(shí)時(shí)啟用,迎合彈性應(yīng)變與實(shí)時(shí)安裝啟用的要求。同理,上述氧化溝如果更包含泥漿通路12于該沉淀區(qū)9與該厭氧區(qū)7之間時(shí),本發(fā)明改良型合建式氧化溝也便于比照上述制成一體的方式,于工廠將抑制機(jī)構(gòu)并同微生物孳息件(兩者組合如模塊2)以及流體生物觀測(cè)模塊a5或流體生物觀測(cè)模塊b6等與一體化氧化溝組合為整套,運(yùn)至應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)安裝啟用。本發(fā)明這種結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝當(dāng)然也便于工廠預(yù)制整套設(shè)備之各部分,運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)組裝。
以上說(shuō)明是供了解本創(chuàng)作較佳或到目前為止較實(shí)際之實(shí)施例。本創(chuàng)作之精神與范圍不受限于上述所揭示之實(shí)施例,相反的,其可涵蓋各種修改或類似方案。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝,其特征在于,其包含 一套氧化溝;以及 至少一微生物孳息模塊; 該微生物孳息模塊包含至少一微生物孳息件與一抑制機(jī)構(gòu),該微生物孳息件位于所述氧化溝內(nèi),并且包含至少一利于微生物孳息的孔隙,所述氧化溝連接用以約束微生物孳息件移動(dòng)的抑制機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝,其特征在于,所述的抑制機(jī)構(gòu)是一容器,所述微生物孳息件位于該容器內(nèi)部,該容器包含至少兩洞隙,使流體流經(jīng)該容器內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝,其特征在于,所述的抑制機(jī)構(gòu)是一容器,所述微生物孳息件位于該容器內(nèi)部,該容器的器壁呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),包含多個(gè)洞隙,使流體流經(jīng)該容器內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝,其特征在于,所述的微生物孳息件是一種硬質(zhì)固體。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝,其特征在于,所述的微生物孳息件是一種軟性固體,受力時(shí)可以變形。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝,其特征在于,所述的微生物孳息件的一種成份是陶瓷材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝,其特征在于,所述的微生物孳息件呈圓柱形或橢圓柱形。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝,其特征在于,所述的微生物孳息件呈圓柱形或橢圓柱形,其圓形截面的直徑或橢圓形截面的長(zhǎng)軸小于3cm而大于1cm。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝,其特征在于,所述的微生物孳息件是以陶瓷材料為主要成分的圓柱體或橢圓柱體。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝,其特征在于,所述的微生物孳息件是以陶瓷材料為主要成分的圓柱體或橢圓柱體,其圓形截面之直徑或橢圓形截面的長(zhǎng)軸小于3cm而大于1cm。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝,其特征在于,所述的容器是一種其截面面積由一端向另一端逐漸變大到一設(shè)定值的立體。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝,其特征在于,所述的容器是一球體或一橢圓球體或一圓柱體或一橢圓柱體,該容器的直徑或長(zhǎng)軸最大是40cm,最小是 10cm。
13.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或11或12所述的一種結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝,其特征在于,還包括一抑制機(jī)構(gòu)連接裝置,該抑制機(jī)構(gòu)連接裝置連接所述抑制機(jī)構(gòu)與所述氧化溝,使所述抑制機(jī)構(gòu)固定于一位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或11或12所述的一種結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝,其特征在于,還包括一抑制機(jī)構(gòu)連接裝置,該抑制機(jī)構(gòu)連接裝置連接所述抑制機(jī)構(gòu)與所述氧化溝,使所述抑制機(jī)構(gòu)只能于一范圍內(nèi)移動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或11或12所述的一種結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝,其特征在于,還包括一流體生物觀測(cè)模塊。
16.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或11或12所述的一種結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝,其特征在于,所述的氧化溝包含厭氧區(qū)、曝氣區(qū)、沉淀區(qū)、抑制機(jī)構(gòu)連接裝置,所述厭氧區(qū)與曝氣區(qū)之間有水流通路,所述曝氣區(qū)與沉淀區(qū)之間有水流通路,所述沉淀區(qū)有出水口與排泥口,所述厭氧區(qū)有進(jìn)水口,所述厭氧區(qū)、曝氣區(qū)、沉淀區(qū)、抑制機(jī)構(gòu)連接裝置、水流通路、出水口、排泥口、以及進(jìn)水口合制成一體。
17.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或11或12所述的一種結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝,其特征在于,所述的氧化溝包含厭氧區(qū)、曝氣區(qū)、沉淀區(qū)、抑制機(jī)構(gòu)連接裝置,所述厭氧區(qū)與曝氣區(qū)之間有水流通路,所述曝氣區(qū)與沉淀區(qū)之間有水流通路,所述沉淀區(qū)與厭氧區(qū)之間有泥漿通路,所述曝氣區(qū)圍繞厭氧區(qū)與沉淀區(qū),所述沉淀區(qū)有出水口與排泥口,厭氧區(qū)有進(jìn)水口,所述厭氧區(qū)、曝氣區(qū)、沉淀區(qū)、抑制機(jī)構(gòu)連接裝置、水流通路、泥漿通路、出水口、排泥口、以及進(jìn)水口合制成一體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種結(jié)合微生物孳息件的一體式氧化溝包含一整套氧化溝與至少一微生物孳息模塊。該微生物孳息模塊包含至少一微生物孳息件與一抑制機(jī)構(gòu),該微生物孳息件位于該氧化溝內(nèi),并且包含至少一孔隙以利于微生物孳息,該抑制機(jī)構(gòu)與該氧化溝連接,用以約束該微生物孳息件之移動(dòng)。該整套氧化溝包含厭氧區(qū)、曝氣區(qū)、沉淀區(qū)等,或更包含泥漿回流機(jī)構(gòu)。利用抑制機(jī)構(gòu)與微生物孳息件之組合搭配,本發(fā)明微生物孳息件之位置可視固有因素而設(shè)定,也可以視固有與變動(dòng)因素而調(diào)整,也就可以簡(jiǎn)易、方便、機(jī)動(dòng)地根據(jù)實(shí)際應(yīng)用條件創(chuàng)造較有利于微生物繁殖與棲息的環(huán)境,有效延長(zhǎng)氧化溝中的微生物食物鏈,提高生物凈化的功效,而其導(dǎo)致生物泥漿產(chǎn)出的減少,更可以降低后續(xù)生物污泥處置過(guò)程所衍生的環(huán)境負(fù)荷。
文檔編號(hào)C02F3/30GK102923865SQ20121046554
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者韓嘉智 申請(qǐng)人:倍永環(huán)??萍?上海)有限公司