专利名称：高新旋转圆板式污水处理装置及旋转圆板技术
技术领域：
本高新技术涉及旋转圆板式污水处理装置及旋转圆板。
背景技术：
以往，例如，如日本特开平6-98184号公报等记载的那样，公知有如下的旋转圆板式污水处理装置，即，多张旋转圆板空出间隔地安装在旋转轴上，各旋转圆板设置成部分浸溃到处理槽的污水中而进行旋转，污水与附着在旋转圆板上的需氧菌接触而处理污水。以往，要求污水处理装置能够高效地处理污水，初期投资少，运转维持成本低，且运转管理容易，旋转圆板式污水处理装置是在原理上满足这样的污水处理装置的期望条件的装置。然而，在以往的旋转圆板式污水处理装置中，污水处理槽内的污水与附着于旋转 圆板上的需氧菌接触的程度小，实际上为高成本，且处理性能方面也决非已能够满足。
实用新型内容本高新技术是着眼于以往的旋转圆板式污水处理装置中存在的这样的问题点而完成的，其目的在于提供一种消除以往的旋转圆板式污水处理装置中的问题点的污水处理性能良好且能够实现成本的降低化的旋转圆板式污水处理装置及旋转圆板。为了实现上述目的，第一方案的本高新技术的旋转圆板式污水处理装置设置成多张旋转圆板空出间隔地安装在旋转轴上，各旋转圆板局部浸溃于处理槽的污水中而进行旋转，污水与附着在旋转圆板上的需氧菌接触而处理污水，所述旋转圆板式污水处理装置的特征在于，在各旋转圆板上设置有由方向不同的多个小片构件并列设置而形成的网部，在小片构件彼此的交叉部突出设置有突起，突出设置在相邻的两张旋转圆板的一方的旋转圆板上的突起朝向另一方的旋转圆板的网部的小片构件之间的空间的方向。此外，第二方案的本高新技术的旋转圆板是在第一方案所述的旋转圆板式污水处理装置中使用的旋转圆板，在各旋转圆板上设置有由方向不同的多个小片构件并列设置而形成的网部，在小片构件彼此的交叉部突出设置有突起。此外，第三方案的本高新技术的旋转圆板是在第一方案所述的旋转圆板式污水处理装置中使用的旋转圆板，在各旋转圆板上设置有由方向不同的多个小片构件并列设置而形成的网部，在小片构件彼此的交叉部突出设置有突起，并且，设置有多个小片构件沿着大致放射方向及与放射方向正交的方向的纵横格子状的网部、多个小片构件沿着相对于大致放射方向倾斜地相互正交的斜格子状网部。在本高新技术中，作为旋转圆板的材质可以使用以往作为旋转圆板的材质使用的材料，对此没有特别的限定，例如可以使用聚氯乙烯树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、FRP等合成树脂或不锈钢、铝等金属。〔作用〕在第一方案所述的本高新技术的旋转圆板式污水处理装置中，在各旋转圆板上设置有方向不同的多个小片构件并列设置而形成的网部，在小片构件彼此的交叉部突出设置有突起，突出设置在相邻的两张旋转圆板的一方的旋转圆板上的突起朝向另一方的旋转圆板的网部的小片构件之间的空间的方向，因此具有以下作用。即，根据以下理由而使污水处理效率高。■旋转圆板的每单位体积的表面积大。■轴向的水流不会被阻碍，因此实质处理级数多。■圆板上的突起发挥的通气效果使得向污水的氧供给量大。■伴随巨大的输送现象的生物膜丰富。此外，根据以下而污水处理的稳定性高。■不会产生自圆板表面的生物膜的一起剥离而导致处理水的恶化。■生物膜的间隙形成得均匀，不会发生生物膜的过剩附着导致的堵塞。此外，在第二方案所述的本高新技术的旋转圆板中，在各旋转圆板上设置有方向不同的多个小片构件并列设置而形成的网部，在小片构件彼此的交叉部突出设置有突起，因此在使用时具有以下作用。即，根据以下理由而使污水处理效率高。■旋转圆板的每单位体积的表面积大。■轴向的水流不会被阻碍，因此实质处理级数多。■圆板上的突起发挥的通气效果使得向污水的氧供给量大。■伴随巨大的输送现象的生物膜丰富。此外，根据以下而污水处理的稳定性高。■不会产生自圆板表面的生物膜的一起剥离导致处理水的恶化。■生物膜的间隙形成得均匀，不会发生生物膜的过剩附着导致的堵塞。此外，旋转圆板使用同一种类的部件，并适当配置相邻旋转圆板的突起，由此能够形成第一方案所述的处理装置，因此能够由单一种类的模具成形。此外，在第三方案的本高新技术的旋转圆板中，在各旋转圆板上设置有方向不同的多个小片构件并列设置而形成的网部，在小片构件彼此的交叉部突出设置有突起，并且，设置有多个小片构件沿着大致放射方向及与放射方向正交的方向的纵横格子状的网部、多个小片构件相对于大致放射方向倾斜地相互正交的斜格子状网部，因此在使用时，通过将相邻的两张的旋转圆板中的一方的旋转圆板的网部形成为纵横格子状的网部，将另一方的旋转圆板的网部形成为斜格子状的网部，从而突出设置在一方的旋转圆板的网部上的突起朝向另一方的旋转圆板的网部的小片构件间的空间的方向。
图I是表示本高新技术的旋转污水处理装置的一例的局部欠缺主视图。图2是图I所示的本高新技术的旋转污水处理装置的俯视图。图3是图I所示的本高新技术的旋转污水处理装置的局部欠缺侧视图。图4是表示扇形构件的一例的主视图。图5是沿图4的V-V线的端面图。图6是沿图4的VI-VI线的剖视图。图7是表示图I所示的本高新技术的旋转污水处理装置的旋转轴的端部附近的剖视图。[0035]图8是表示图7所示的旋转轴的端部附近的侧视图。图9是图I所示的本高新技术的旋转污水处理装置的旋转圆板的连结部的放大剖视图。符号说明I旋转圆板19a、19b 网部191小片构件192 突起 2 轴承3旋转轴4污水处理槽5电动机6可变减速器
具体实施方式
接下来，参照附图说明本高新技术的实施方式。图I是表示本高新技术的旋转圆板式污水处理装置的一例的局部欠缺主视图，图2是图I所示的本高新技术的旋转圆板式污水处理装置的俯视图，图3是图I所示的本高新技术的旋转圆板式污水处理装置的局部欠缺侧视图。在图I 3中，10、10是多张旋转圆板I隔开间隔设置而成的旋转圆板组件，旋转圆板组件10、10安装在被轴承2轴支承的旋转轴3的剖面四边形的安装轴31上，轴承2安装在半圆筒状处理槽4的侧壁上。101是设置在旋转圆板组件I的两侧的支承板。在旋转轴3上安装有链轮32，链轮32通过链条63和安装在与电动机5直接连结的可变减速器6的驱动轴61上的链轮62连结，电动机4的旋转通过可变减速器5减速，减速后的驱动轴51的旋转通过链轮52、链条54及链轮32向旋转轴3传递，各旋转圆板I与旋转轴3 —起旋转。图4是表示构成旋转圆板I的扇形构件11的一例的主视图，图5是沿图4的V-V线的剖视图，图6是沿图4的VI-VI线的端面图。旋转圆板I通过连接图4所示的四张扇形构件11而构成。如图4所示，在扇形构件11上设置有两侧的大致为放射状方向的线状部12、12 ；其间的3根大致为放射状方向的线状部13、14、15 ;外周的圆弧部16 ;内缘的V形部17 ;由其间的2根圆弧部18、18区分的12处的网部19a、19b。在各网部19a、19b上通过多个正交的小片部191而设置格子状网。如图5所示，在各小片部191的交叉部突出设置有与各小片部191的长度方向成直角的方向突出的突起192。在线状部12与线状部13之间的各网部19b，小片部191相对于线状部12朝向斜向。同样，在线状部14与线状部15之间的各网部19b，小片部191相对于线状部14朝向斜向。即，在线状部12与线状部13之间的各网部19b及线状部14与线状部15之间的各网部19b设置有小片部191倾斜的斜格子状网。此外，在线状部13与线状部14之间的各网部19a，正交的两个方向的小片部191、191中的一方的小片部191朝向与线状部14的长度方向平行的方向，另一方的小片部191朝向与一方的小片部191正交的方向。同样，在线状部12与线状部15之间的各网部19a,正交的两个方向的小片部191、191中的一方的小片部191朝向与线状部12的长度方向平行的方向，另一方的小片部191朝向与一方的小片部191正交的方向。S卩，在线状部13与线状部14之间的各网部19a及线状部12与线状部15之间的各网部19a设置有小片部191与线状部12、14的长度方向平行或正交的纵横格子状网。181是设置在线状部13及线状部15与圆弧部18的交叉部的连结棒穿过用透孔。通过连接图4 6所示的扇形构件11而构成旋转圆板1，如图7、8所示，旋转圆板I的中心部通过安装金属件32及螺栓 螺母33安装于安装在旋转轴3上的安装轴31及支承板101上。如图9所示，连结棒182穿过各旋转圆板I的连结棒穿过用透孔181，在连结棒182的端部通过螺栓 螺母183安装于支承板101。 在相邻的两张旋转圆板1、1中，配设成如下方式，即，一方的旋转圆板I的形成纵横格子状网的网部19a与另一方的旋转圆板I的形成斜格子状网的网部19b相邻，如图8所示，配设成如下方式，即，一方的旋转圆板I的形成纵横格子状网的网部19a的突起192朝向由另一方的旋转圆板I的形成斜格子状网的网部19b的小片部191所围成的空间，而另一方的旋转圆板I的形成斜格子状网的网部19b的突起192朝向由一方的旋转圆板I的形成纵横格子状网的网部19a的小片部191所围成的空间。在图I 9所示的本高新技术的污水处理装置中，如上所述，在各旋转圆板I上设置有网部19a、19b，该网部19a、19b由方向不同的多个小片构件191并列设置而形成，在小片构件191彼此的交叉部突出设置有突起192，在相邻的两片旋转圆板I、I的一方的旋转圆板I上突出设置的突起192朝向另一方的旋转圆板I的网部19a、19b的小片构件191、191间的空间的方向，因此，具有以下作用效果。即，每单位体积的表面积变大，由突起192产生的通气效果使得向污水的氧供给力增大，因此废水处理效率高。此外，不存在生物膜从旋转圆板I 一起剥离而导致的处理水的恶化，生物膜的间隙均匀地形成，不会出现生物膜的过剩附着而导致的堵塞。由此，污水与附着在旋转圆板I上的需氧菌充分接触，通过需氧菌充分处理污水，运转维持成本变得低价。〔实施例I〕使用图I 9所示的污水处理装置进行了污水处理。旋转轴3的长度L =约lm。污水处理槽4的容量约100升。旋转圆板I的直径D = 500mm。旋转圆板I的旋转速度13rpm旋转圆板I的圆周速度20m/分钟。旋转圆板I的向污水的浸溃率约40 %。旋转圆板I的小片构件191的厚度T = 4mm(图5)。旋转圆板I的小片构件191的长度L5 = IOmm(图5)。旋转圆板I的突起192的长度L3 = 7mm(图5)。旋转圆板1、1间的间隔L4 = IOmm(图9)。旋转圆板组件10中的旋转圆板I的张数为20张。旋转圆板I的合计张数为40张。构成旋转圆板I的扇形构件19为聚丙烯制，通过注射模塑成形而成形。〔比较例I〕如日本实公昭58-6559号公报记载的那样，使用了具备如下旋转圆板的污水处理装置，该旋转圆板设置有沿圆周方向设有山部及谷部的波形的凹凸。旋转圆板将厚度2mm的聚乙烯板通过真空成形方法成形为面积扩张率按照投影面积比计算为约25%的波形的旋转圆板，将其以20mm间隔熔接而将两组件、合计40张设置在旋转轴上。〔评价〕溶存氧的测定使用极谱式DO仪，在水槽中预先添加微量的作为催化剂的硫酸铜，作为脱氧剂添加约10克无水亚硫酸钠，在溶存氧(DO)完全消耗后开始旋转，依照常规方法求出溶存氧的增加速度。将其绘制成直线型对数表，在确认其直线性后，通过下式
(I)算出KLa(总氧传递容量系数)。KLa = 2. 303/Uft1)〔 log (Cs-Ctl) / (Cs-Ct2)〕………………(I)其中，Cs为该温度下的氧的饱和浓度(mg/升)，Ctl、Ct2分别是测定时刻h、t2时的溶存氧浓度。另外，系数Kla是活性污泥法散气式氧供给的物质传递系数，在试验中提供的污水处理槽的大小、形状、散气装置的形状、空气量等，此外，在圆板法中，是包括圆板形状、张数、旋转速度等全部条件的系数。温度为22V。根据实施例I的本高新技术污水处理装置，KLa = 12. Ohf1根据比较例I的污水处理装置，KLa = 8. 5hr_1S卩，实施例I的本高新技术污水处理装置与比较例I的污水处理装置相比，氧供给量优越40%左右。需要说明的是，实施例I的本高新技术污水处理装置的旋转圆板的有效表面积为40张约21m2，比较例I的旋转圆板的有效表面积为40张约20m2。〔实施例2〕污水为制面工厂的废水，情况如下。水量800m3/日。BOD 700mg/ 升。COD 520mg/ 升。T-N 60mg/ 升。由于作为养分的磷不足，因此提高磷酸2钠(NaHPO4 12H20)而在首日添加30kg/日，然后减少至IOkg/日。旋转轴3的长度L =约3. 8m。污水处理槽4的容量约15m3。旋转圆板I的直径D = 1200mm。旋转圆板I的旋转速度IOrpm旋转圆板I的圆周速度40m/分。旋转圆板I的向污水的浸溃率约40 %。旋转圆板组件I的宽度L2 = 600mm。旋转圆板组件I的数量5组。其他与实施例I同样。使用2台串联X2列即4台这样的污水处理装置进行了污水处理。〔比较例2〕使用了具备与比较例I为同一形状的旋转圆板的污水处理装置。其中，使用了 6台旋转圆板的直径为3. 6m、旋转轴的长度为7. 5m的装置。〔评价〕通过实施例2及比较例2的污水处理装置处理污水的结果是，沉淀后的上澄清液体的水质如下。BOD 25mg/ 升。COD 43mg/ 升。氮的一部分被硝化。BOD除去率超过了 95%。即，实施例2的污水处理装置以比较例2的污水处理装置的1/4的设置面积发挥了同样的效果。〔实施例3〕污水为水产加工废水(“鱼糕”制造工厂的废水)。浓厚污水的平均情况如下。水量60m3/日。BOD 2500mg/ 升。 COD(Cr) :3200mg/升。SS 640mg/ 升。Hexane 抽出物280mg/ 升。T-N 180mg/ 升。T-P 65mg/ 升。本高新技术的污水处理装置如下。旋转轴3的长度L =约2. 4m。旋转圆板I的直径D = 1200mm。旋转圆板I的旋转速度IOrpm旋转圆板组件I的宽度L2 = 600mm。旋转圆板组件I的数量3组。串联配置使用3台这样的污水处理装置进行了污水处理。〔比较例3〕使用了5台具备与比较例2同样的旋转圆板且直径为2. 4m、轴长为5m的旋转圆板装置。〔评价〕通过实施例3及比较例3的旋转圆板装置进行处理的结果得到以下的数值。B0D:80mg/升。COD(Cr) : 120mg/升。T-N:110mg/升。在实施例3的旋转圆板装置中，以比较例3的旋转圆板装置的1/3的设置面积发挥了同样的效果。〔实施例4〕处理了集合住宅的生活废水。废水的平均情况如下。水量100m3/日(400 人)。废水的平均性状如下。B0D:220mg/升。C0D:180mg/升。T_N:38mg/升。T_P:12mg/升。本高新技术的污水处理装置如下。旋转轴3的长度L = I. 8m。[0128]旋转圆板I的直径D = 1200mm。旋转圆板I的旋转速度IOrpm旋转圆板组件I的宽度L2 = 600mm。旋转圆板组件I的数量2组。〔比较例4〕使用了2台具备与比较例2同样的旋转圆板且直径为2. 4m、轴长为4. 5m的旋转圆板装置。〔评价〕在实施例4的旋转圆板装置中，仅I台进行了硝化，因此此后利用全没水的脱氮圆板(直径为600mm，轴长为1.8m)进行处理，得到了 T-N :80%的除去率。在比较例4的旋转圆板装置中，仅通过I台不能将氨态氮氧化成硝酸态氮。〔实施例5〕从含有苯酚的工厂废水主管分支出6m3/Hr(最大)的流量进行了处理。 处理目标为COD除去率为70%，苯酚除去率为95%。废水的情况如下。BOD I IOmg/ 升。C0D:110mg/升。苯酹10mg/升。Hexane 抽取物50mg/ 升。本高新技术的污水处理装置如下。旋转轴3的长度L = 2. lm。旋转圆板I的直径D = 1200mm。旋转圆板组件I的宽度L2 = 500mm。旋转圆板组件I的数量3组。〔比较例5〕使用了将硬毛合成纤维加工成网状而与圆板状支承体形成一体的部件固定在多个旋转轴上而形成的旋转圆板式污水处理装置。污水处理槽的长度2. 7m圆板直径2m圆板张数24张(表面积1900m2)旋转数6rpm〔评价〕通过实施例5及比较例5的污水处理装置进行的污水处理的结果如下。COD 20 40mg/ 升。苯酹2mg/升以下。实施例5的污水处理装置与比较例5的污水处理装置相比为十分小型的装置，但是实现了同样的成果。此外，在比较例5的污水处理装置中，为了剥离肥厚污泥必须从设置在污水处理槽底部的配管始终吹出空气，但在实施例5的污水处理装置中，由于剩余的生物膜自然剥离，因此无需空气喷出。以上，利用附图说明了本高新技术的实施方式，但本高新技术的具体的结构不局限于图示的实施方式，不脱离本高新技术的主旨的范围的设计变更也包含在本高新技术中。例如，可以取代如图示的实施方式那样连接4张扇形构件19而构成旋转圆板1，而通过连接2张或8张等的扇形构件而构成旋转圆板1，也可以不连接多张扇形构件，使用最初就一体化成圆板形的部件。[0155]实用新型效果在第一方案所述的本高新技术的旋转圆板式污水处理装置中，污水处理的效率高，因此能够高效地除去污水的污染物质。此外，污水处理的稳定性高，因此运转维持成本低。此外，在第二方案所述的本高新技术的旋转圆板中，在使用时，污水处理的效率及污水处理的稳定性高，污水处理性能优越，运转维持成本低。此外，由于能够由单一种类的模具成形旋转圆板，因此能够实现制造成本的降低化。此外，在第三方案所述的本高新技术的旋转圆板中，在使用时，将相邻的两张旋转圆板中的一方的旋转圆板的网部形成为纵横格子状的网部，将另一方的旋转圆板的网部形成斜格子状的网部，由此在一方的旋转圆板的网部突出设置的突起朝向另一方的旋转圆板 的网部的小片构件之间的空间的方向，因此能够容易地组装第一方案的污水处理装置。
权利要求1.一种旋转圆板式污水处理装置，设置成多张旋转圆板空出间隔地安装在旋转轴上，各旋转圆板局部浸溃于处理槽的污水中而进行旋转，所述旋转圆板式污水处理装置的特征在于， 在各旋转圆板上设置有由方向不同的多个小片构件并列设置而形成的网部，在小片构件彼此的交叉部突出设置有突起，突出设置在相邻的两张旋转圆板的一方的旋转圆板上的突起朝向另一方的旋转圆板的网部的小片构件之间的空间的方向。
2.一种旋转圆板，其特征在于， 该旋转圆板是在权利要求I所述的旋转圆板式污水处理装置中使用的旋转圆板。
3.一种旋转圆板，其特征在于， 该旋转圆板是在权利要求I所述的旋转圆板式污水处理装置中使用的旋转圆板，并且，设置有多个小片构件沿着放射方向及与放射方向正交的方向的纵横格子状的网部、多个小片构件相对于放射方向倾斜地相互正交的斜格子状网部。
专利摘要本高新技术提供一种污水处理性能优越且能够实现成本降低化的旋转圆板式污水处理装置及旋转圆板。设置成多张旋转圆板(1)空出间隔地安装在旋转轴(3)上，各旋转圆板(1)局部浸渍于处理槽的污水中而进行旋转，污水与附着在旋转圆板(1)上的需氧菌接触而处理污水，在各旋转圆板(1)上设置有方向不同的多个小片构件(191)并列设置而形成的网部(19a、19b)，在小片构件(191)彼此的交叉部突出设置有突起(192)，突出设置在相邻的两张旋转圆板的一方的旋转圆板(1)上的突起(192)朝向另一方的旋转圆板的网部的小片构件(191)之间的空间的方向。
文档编号C02F3/08GK202542938SQ20112048083
公开日2012年11月21日 申请日期2011年11月28日 优先权日2011年11月28日
发明者冈川章彦 申请人:井上 齐, 积水设备系统株式会社
