申请日2020.12.31
公开（公告）日2021.04.02
IPC分类号C02F3/12
摘要
本发明公开了一种改向引流式污水处理组合填料，属于组合填料领域，本发明通过向空心软套中循环进行充气‑吸气过程，通过磁球吸引一对弧板进行顺‑逆时针转动，使一对弧板所形成的水流通道的朝向不断改变，进而改变水流经过挂膜盘时的流向，对生物膜造成各个方向的水流冲击，不仅促进了老化生物膜的脱落，同时也使得脱落的老化生物膜可以快速从挂膜盘内部流出，不易在挂膜盘内部形成堵塞，另外，结合弧板对旋动绳的带动作用，使旋动绳对醛化维纶丝束造成拨动效果，改变醛化维纶丝束的内部间隙，促进污水在醛化维纶丝束内部的流动，进一步使老化生物膜快速从挂膜盘内部流出，为污水处理提供了一种不易堵塞、可持续高效降解的组合填料。
权利要求书
1.一种改向引流式污水处理组合填料，包括空心软套（1），其特征在于：所述空心软套（1）的外端固定连接有多个均匀分布的单向挂膜柱，所述单向挂膜柱包括一对弧板（3），一对所述弧板（3）之间设有上阻流盘（4）和多个均匀分布的挂膜盘（2），所述上阻流盘（4）位于挂膜盘（2）的上侧，所述挂膜盘（2）和上阻流盘（4）均固定连接于空心软套（1）的外端，一对所述弧板（3）靠近上阻流盘（4）的一端分别固定连接有主滑块（61）和副滑块（62），所述上阻流盘（4）的侧端开设有环槽（401），所述主滑块（61）和副滑块（62）均滑动连接于环槽（401）的内部，所述主滑块（61）和副滑块（62）之间固定连接有一对连弧杆（5），所述连弧杆（5）位于环槽（401）的内部，所述环槽（401）的内部还设有环管（7），所述环管（7）位于连弧杆（5）的内侧，所述主滑块（61）上开设有弧形通孔，所述环管（7）滑动连接于弧形通孔的内部，所述弧形通孔的内壁固定连接有导磁环（10），所述环管（7）的内部滑动连接有磁球（9），所述磁球（9）的直径和环管（7）的内圈直径相同，所述环管（7）远离连弧杆（5）的一端固定连接有导气管（8），所述导气管（8）贯穿弧板（3）的内部并与空心软套（1）内部相通，所述导气管（8）与空心软套（1）固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种改向引流式污水处理组合填料，其特征在于：所述弧板（3）的内圈直径和环管（7）的外圈直径之差大于副滑块（62）的宽度。
3.根据权利要求1所述的一种改向引流式污水处理组合填料，其特征在于：所述导气管（8）和环管（7）的连接部位靠近环管（7）的缺口处，所述环管（7）远离导气管（8）的缺口端开设有多个均匀分布的气孔（701）。
4.根据权利要求1所述的一种改向引流式污水处理组合填料，其特征在于：所述挂膜盘（2）包括与空心软套（1）外端固定连接的PE环片（21），所述PE环片（21）的下端系有醛化维纶丝束（22）。
5.根据权利要求1所述的一种改向引流式污水处理组合填料，其特征在于：一对所述弧板（3）之间固定连接有多个旋动绳（11），多个所述旋动绳（11）均匀分布于空心软套（1）的两侧，且多个旋动绳（11）分别位于多个醛化维纶丝束（22）的内部。
6.根据权利要求1所述的一种改向引流式污水处理组合填料，其特征在于：一对所述弧板（3）之间还固定连接有下阻流盘（12），所述下阻流盘（12）位于挂膜盘（2）的下侧，所述下阻流盘（12）上开设有圆孔，所述空心软套（1）转动连接于圆孔内部。
7.根据权利要求1所述的一种改向引流式污水处理组合填料，其特征在于：所述弧板（3）所对应的圆心角为40°-50°。
8.根据权利要求1所述的一种改向引流式污水处理组合填料，其特征在于：还包括挂膜架，所述挂膜架包括下空心挂架（13）和上空心挂架（14），所述上空心挂架（14）的外端固定连接有多个均匀分布的内接管（16），所述上空心挂架（14）的端部固定连接有进气软管（15），所述进气软管（15）、内接管（16）和上空心挂架（14）三者相通。
9.根据权利要求8所述的一种改向引流式污水处理组合填料，其特征在于：所述空心软套（1）的一端固定连接有与空心软套（1）内部相通的外接管（17），所述外接管（17）的内端与内接管（16）的外端螺纹连接，所述空心软套（1）的另一端固定连接有挂绳，所述挂绳系接于下空心挂架（13）的外端。
10.根据权利要求1-9任一所述的一种改向引流式污水处理组合填料，其特征在于：其使用方法为：
S1、依次将多个空心软套（1）安装在挂膜架上，随后在菌液中进行挂膜；
S2、将挂膜架和挂膜后的空心软套（1）安装在污水处理池内部，使下空心挂架（13）位于池底；
S3、向处理池内通入污水，污水流经组合填料被其进行氧化降解，挂膜盘（2）上生物膜厚度不断增加；
S4、向进气软管（15）循环进行充气和吸气过程，催动弧板（3）在挂膜盘（2）外侧来回转动，不断改变污水在挂膜盘（2）上的流向，同时醛化维纶丝束（22）被旋动绳（11）带动，共同促进老化生物膜的脱落。
说明书
一种改向引流式污水处理组合填料
技术领域
本发明涉及组合填料领域，更具体地说，涉及一种改向引流式污水处理组合填料。
背景技术
水处理过程的填料，通常是为生物膜提供附着生长、固定的表面材料（或滤料、载体）。填料是生物膜法水处理工艺的技术核心，是生物池中微生物量、微生物种类、微生物活性以及微生物新陈代谢过程所需物质的传递介质，填料关系着微生物栖息、生长和繁殖。填料对生物膜法的性能特征以及工艺发展具有重要的影响。因此，填料质量的优劣直接影响着生物膜法水处理工艺的效能。
生物膜的更新与脱落过程：随着对有机物的分解，生物膜厚度不断增加，含氧气体不能透入的内部深处将转变为厌氧状态，厌氧的代谢产物增多，导致厌氧膜与好氧膜之间的平衡被破坏，气态产物的不断逸出，减弱了生物膜在填料上的附着能力，成为老化生物膜，老化生物膜净化功能较差，且易于脱落，脱落后，新生生物膜又会生长起来，持续对污水进行净化。
污水处理填料种类有多种：软性纤维填料（PE中心绳+醛化维纶丝花束）、半软性填料（PE中心绳+PE环片）、组合纤维填料（PE中心绳+PE环片+醛化维纶丝花束）、弹性立体填料（PE中心绳+PP弹性丝）、悬浮填料（PE球壳+醛化维纶丝花束或者PP宽扁丝带）、斜悬式多孔悬浮填料（PP）、梅花环（PP）、纤维球填料（涤纶纤维）、蜂窝斜/直管填料（PP或PVC）等等。
但现有污水处理组合填料在使用时，随着生物膜的不断增厚，所形成的老化生物膜的脱落速率较慢，一般只依靠其较弱的附着能力和污水的流动性进行脱落，这影响了新生物膜的产生，也使得填料的降解能力逐渐减弱，影响了污水净化效率。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种改向引流式污水处理组合填料，它通过向空心软套中循环进行充气-吸气过程，使气体在环管中反复进行正-反向移动，通过气压变化带动磁球在环管中进行顺-逆时针转动，从而吸引一对弧板进行同步转动，使一对弧板所形成的水流通道的朝向不断改变，进而改变水流经过挂膜盘时的流向，对挂膜盘上生物膜造成各个方向的水流冲击，不仅促进了老化生物膜的脱落，同时也使得脱落的老化生物膜可以快速从挂膜盘内部流出，不易在挂膜盘内部形成堵塞，另外，结合弧板在转动过程中对旋动绳的带动作用，使旋动绳对醛化维纶丝束造成拨动效果，改变醛化维纶丝束的内部间隙，促进污水在醛化维纶丝束内部的流动，进一步使老化生物膜快速从挂膜盘内部流出，为污水处理提供了一种不易堵塞、可持续高效降解的组合填料。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种改向引流式污水处理组合填料，包括空心软套，所述空心软套的外端固定连接有多个均匀分布的单向挂膜柱，所述单向挂膜柱包括一对弧板，一对所述弧板之间设有上阻流盘和多个均匀分布的挂膜盘，所述上阻流盘位于挂膜盘的上侧，所述挂膜盘和上阻流盘均固定连接于空心软套的外端，一对所述弧板靠近上阻流盘的一端分别固定连接有主滑块和副滑块，所述上阻流盘的侧端开设有环槽，所述主滑块和副滑块均滑动连接于环槽的内部，所述主滑块和副滑块之间固定连接有一对连弧杆，所述连弧杆位于环槽的内部，所述环槽的内部还设有环管，所述环管位于连弧杆的内侧，所述主滑块上开设有弧形通孔，所述环管滑动连接于弧形通孔的内部，所述弧形通孔的内壁固定连接有导磁环，所述环管的内部滑动连接有磁球，所述磁球的直径和环管的内圈直径相同，所述环管远离连弧杆的一端固定连接有导气管，所述导气管贯穿弧板的内部并与空心软套内部相通，所述导气管与空心软套固定连接，本发明通过向空心软套中循环进行充气-吸气过程，使气体在环管中反复进行正-反向移动，通过气压变化带动磁球在环管中进行顺-逆时针转动，从而吸引一对弧板进行同步转动，使一对弧板所形成的水流通道的朝向不断改变，进而改变水流经过挂膜盘时的流向，对挂膜盘上生物膜造成各个方向的水流冲击，不仅促进了老化生物膜的脱落，同时也使得脱落的老化生物膜可以快速从挂膜盘内部流出，不易在挂膜盘内部形成堵塞，另外，结合弧板在转动过程中对旋动绳的带动作用，使旋动绳对醛化维纶丝束造成拨动效果，改变醛化维纶丝束的内部间隙，促进污水在醛化维纶丝束内部的流动，进一步使老化生物膜快速从挂膜盘内部流出，为污水处理提供了一种不易堵塞、可持续高效降解的组合填料。
进一步的，所述弧板的内圈直径和环管的外圈直径之差大于副滑块的宽度，即副滑块和环管之间处理不接触状态，副滑块和导气管分别处于环管的外内两侧，使得主滑块带动副滑块和一对弧板进行转动的过程中，副滑块不会与导气管发生碰撞，不易对主滑块的转动造成阻碍。
进一步的，所述导气管和环管的连接部位靠近环管的缺口处，所述环管远离导气管的缺口端开设有多个均匀分布的气孔，当气体通过导气管进入环管中时，气体会推动磁球沿着环管内部移动，环管内部多余的气体可以通过气孔排出，从而维持环管内气压平衡，使磁球可以在环管内正常移动。
进一步的，所述挂膜盘包括与空心软套外端固定连接的PE环片，所述PE环片的下端系有醛化维纶丝束，醛化维纶丝束为生物膜生长繁殖提供载体，微生物在醛化维纶丝束上形成生物膜。
进一步的，一对所述弧板之间固定连接有多个旋动绳，多个所述旋动绳均匀分布于空心软套的两侧，且多个旋动绳分别位于多个醛化维纶丝束的内部，当一对弧板发生转动时，会带动彼此之间的旋动绳在挂膜盘的内部移动并旋转，使旋动绳对挂膜盘造成波动，不断改变挂膜盘内部各个位置的间隙，使挂膜盘内部的老化生物膜更加快速地随着污水流出。
进一步的，一对所述弧板之间还固定连接有下阻流盘，所述下阻流盘位于挂膜盘的下侧，所述下阻流盘上开设有圆孔，所述空心软套转动连接于圆孔内部，下阻流盘与上阻流盘相呼应，二者分别对挂膜盘的上下两侧进行阻流，使污水沿着一对弧板之间的水流通道横向经过挂膜盘，当一对弧板同步转动，彼此之间水流通道的方向也随着改变，从而实现改变水流通过挂膜盘时的流向。
进一步的，所述弧板所对应的圆心角为40°-50°，合理设置弧板的尺寸，使一对弧板对挂膜盘的外侧进行合理范围的遮挡，在不妨碍挂膜盘与污水充分接触的同时，形成供污水通过的单向水流通道。
进一步的，还包括挂膜架，所述挂膜架包括下空心挂架和上空心挂架，所述上空心挂架的外端固定连接有多个均匀分布的内接管，所述上空心挂架的端部固定连接有进气软管，所述进气软管、内接管和上空心挂架三者相通。
进一步的，所述空心软套的一端固定连接有与空心软套内部相通的外接管，所述外接管的内端与内接管的外端螺纹连接，所述空心软套的另一端固定连接有挂绳，所述挂绳系接于下空心挂架的外端，通过进气软管方便向上空心挂架中通入气体，气体通过上空心挂架分散进入各个内接管中，随后进入空心软套中，实现对多个空心软套同时进行充气和吸气过程。
一种改向引流式污水处理组合填料，其使用方法为：
S1、依次将多个空心软套安装在挂膜架上，随后在菌液中进行挂膜；
S2、将挂膜架和挂膜后的空心软套安装在污水处理池内部，使下空心挂架位于池底；
S3、向处理池内通入污水，污水流经组合填料被其进行氧化降解，挂膜盘上生物膜厚度不断增加；
S4、向进气软管循环进行充气和吸气过程，催动弧板在挂膜盘外侧来回转动，不断改变污水在挂膜盘上的流向，同时醛化维纶丝束被旋动绳带动，共同促进老化生物膜的脱落。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案通过向空心软套中循环进行充气-吸气过程，使气体在环管中反复进行正-反向移动，通过气压变化带动磁球在环管中进行顺-逆时针转动，从而吸引一对弧板进行同步转动，使一对弧板所形成的水流通道的朝向不断改变，进而改变水流经过挂膜盘时的流向，对挂膜盘上生物膜造成各个方向的水流冲击，不仅促进了老化生物膜的脱落，同时也使得脱落的老化生物膜可以快速从挂膜盘内部流出，不易在挂膜盘内部形成堵塞，另外，结合弧板在转动过程中对旋动绳的带动作用，使旋动绳对醛化维纶丝束造成拨动效果，改变醛化维纶丝束的内部间隙，促进污水在醛化维纶丝束内部的流动，进一步使老化生物膜快速从挂膜盘内部流出，为污水处理提供了一种不易堵塞、可持续高效降解的组合填料。
（2）弧板的内圈直径和环管的外圈直径之差大于副滑块的宽度，即副滑块和环管之间处理不接触状态，副滑块和导气管分别处于环管的外内两侧，使得主滑块带动副滑块和一对弧板进行转动的过程中，副滑块不会与导气管发生碰撞，不易对主滑块的转动造成阻碍。
（3）导气管和环管的连接部位靠近环管的缺口处，环管远离导气管的缺口端开设有多个均匀分布的气孔，当气体通过导气管进入环管中时，气体会推动磁球沿着环管内部移动，环管内部多余的气体可以通过气孔排出，从而维持环管内气压平衡，使磁球可以在环管内正常移动。
（4）挂膜盘包括与空心软套外端固定连接的PE环片，PE环片的下端系有醛化维纶丝束，醛化维纶丝束为生物膜生长繁殖提供载体，微生物在醛化维纶丝束上形成生物膜。
（5）一对弧板之间固定连接有多个旋动绳，多个旋动绳均匀分布于空心软套的两侧，且多个旋动绳分别位于多个醛化维纶丝束的内部，当一对弧板发生转动时，会带动彼此之间的旋动绳在挂膜盘的内部移动并旋转，使旋动绳对挂膜盘造成波动，不断改变挂膜盘内部各个位置的间隙，使挂膜盘内部的老化生物膜更加快速地随着污水流出。
（6）一对弧板之间还固定连接有下阻流盘，下阻流盘位于挂膜盘的下侧，下阻流盘上开设有圆孔，空心软套转动连接于圆孔内部，下阻流盘与上阻流盘相呼应，二者分别对挂膜盘的上下两侧进行阻流，使污水沿着一对弧板之间的水流通道横向经过挂膜盘，当一对弧板同步转动，彼此之间水流通道的方向也随着改变，从而实现改变水流通过挂膜盘时的流向。
（7）弧板所对应的圆心角为40°-50°，合理设置弧板的尺寸，使一对弧板对挂膜盘的外侧进行合理范围的遮挡，在不妨碍挂膜盘与污水充分接触的同时，形成供污水通过的单向水流通道。
（8）挂膜架包括下空心挂架和上空心挂架，上空心挂架的外端固定连接有多个均匀分布的内接管，上空心挂架的端部固定连接有进气软管，进气软管、内接管和上空心挂架三者相通。
（9）空心软套的一端固定连接有与空心软套内部相通的外接管，外接管的内端与内接管的外端螺纹连接，空心软套的另一端固定连接有挂绳，挂绳系接于下空心挂架的外端，通过进气软管方便向上空心挂架中通入气体，气体通过上空心挂架分散进入各个内接管中，随后进入空心软套中，实现对多个空心软套同时进行充气和吸气过程。
（发明人：卢娟;孙猛）
