结合供气与生物接触的装置以及其成就的净水系统

摘要

本发明一种结合供气与生物接触的装置，可用于净化水中污染物质，这种结合供气与生物接触的装置包含：一出气结构；一生物接触结构，连接该出气结构；一装置外联结构，连接该生物接触结构，该生物接触结构介于该装置外联结构与该出气结构之间；以及一通气结构，连接该出气结构，用以输送空气至该出气结构。

说明书

技术领域

本发明相关予一种结合供气效能与生物接触效果的装置，也相关于一种利用到这装置的净化水中污染物质的系统，尤其是相关于一种利用到这装置的净化水中有机污染物质的系统。

背景技术

已知污染水体的生物净化处理系统的供气，是采固定式的曝气设备，其将曝气盘或曝气管固定于废水池底部(接近底面或接触底面)，或将喷射式曝气机固定于池壁；其有一严重缺憾：当曝气设备故障时，需先将池水及生物泥排空，方能进行设备修缮或更换，但池水及生物泥的排空，会导致微生物菌群死亡，并使原有生物净化系统瓦解，此将造成设备修复后重建生物菌的时间浪费及所需人力、物力的平白耗损。

又已知污染水体的生物净化处理系统的生物接触结构(通常包含众多个微生物载体)，其一例(生物菌床30)示于图4，是为自由浮动配置，一定会随环境(例如水流、风向等等)而移动，难免于局部过度堆积，降低处理效率。另一方面，已知污染水体的生物净化处理系统的曝气位置皆采固定式，不能随生物接触结构的移动而改变供气位置，难免严重降低曝气效果，甚至可能危及微生物菌群的存活。可见，结合供气与生物接触结构为一装置单元，以便于控制微生物菌群的分布均匀，以及令供气总是经常贴近微生物菌群，才是根本解决之道，因为其一方面非但能够预防或便于排除微生物菌群的局部过度堆积，更得以进一步达到微生物菌群均匀分布的效果，而另一方面又能够令曝气位置在任何状况下总是最贴近微生物菌群，更再另一方面且能够以一装置单元(多个结合供气与生物接触的单元中之一)做为一维修或更换的单元，既得以简化避免维修或清理所导致的系统闲置无用期，又极为显著地提高处理效益，大为降低直接、间接处理成本。

参考图4说明一已知的污染水体的生物净化处理系统以及其所用的生物菌床。根据这种已知的污染水体的生物净化处理系统，生物菌床30会随容器51内的水面高低与流速成自动漂浮，则就会在垂直与水平方向移动到容器内的任何位置，其移动不可控制，尤其多个(事实上是全部)菌床30会随着水流而朝同一方向移动，因而密集于一处，这就使得其受制于一些缺点/弱点：因水流动而堆积于水流下游处，导致微生物载体分布不均匀，而局部过度堆积，当然就降低净化效果与处理量，甚至会使微生物膜“膜羽”阻塞水的流通，更甚至会导致水流反压力的增长，造成微生物载体的变形、破裂、破碎，又容易导致微生物膜因漂浮、碰撞而脱离，致命地降低或瘫痪净化处理能力。

又已知的污染水体的生物净化处理系统以及其所用的生物菌床，如图4所示，其由支架28将曝气设备(曝气管)25固定于容器底部，不能随生物菌床30的移动而改变供气位置，这就使得其受制于另一些缺点/弱点：生物菌床30随着水流或风向而移动后，不再能够有效接触曝气设备(曝气管)25所放空气，甚至可能集体死亡，后果严重。

再又已知的污染水体的生物净化处理系统以及其所用的生物菌床，如图4所示，其曝气设备25(与生物菌床30分开)固定于底部，这就使得其受制于一严重缺憾：当曝气设备(曝气管)25故障时，若不将容器51内的水及生物泥排空，则难以进行设备修缮或更换，但池水及生物泥的排空，会导致微生物菌群死亡，并使原有生物净化系统瓦解，此将造成设备修复后重建生物菌的时间浪费及所需人力、物力的平白耗损。

有鉴于已知的生物净化处理系统以及其所用的生物菌床的上述缺点/弱点，本发明提供一种结合供气效能与生物接触效果的一体化方案，以及应用到这种一体化方案的水净化系统。

发明内容

目的

本发明发明目的之一在于，提供一种结合供气效能与生物接触效果的一体化方案，便于一种结合供气与生物接触的装置的产销交货、安装施工、使用维护等。

本发明发明目的之二在于，提供一种结合供气效能与生物接触效果的一体化方案，便于相关业界应用微生物于净化水中污染物质。

本发明发明目的之三在于，提供一种结合供气效能与生物接触效果的一体化方案，以提高利用生物于净化水中污染物质的效率。

本发明发明目的之四在于，提供一种结合供气效能与生物接触效果的一体化方案，期以减少相关业界应用微生物于净化水中污染物质所需付出的代价。

本发明发明匡的之五在于，提供一种结合供气效能与生物接触效果的一体化方案，期使相关业界应用微生物于净化水中污染物质时，不须受制于系统维修或保养的不便或所导致的损失。

本发明发明目的之六在于，提供一种应用微生物于净化水中污染物质的系统，期使相关业界应用微生物于净化水中污染物质时，便于控制微生物菌群的分布均匀，以及能够令供气总是经常贴近微生物菌群。

本发明发明目的之七在于，提供一种应用微生物于净化水中污染物质的系统，期使相关业界应用微生物于净化水中污染物质时，能够简化安装、或维修、或保养等等作业。

本发明结合供气与生物接触的装置，是一种结合供气效能与生物接触效果于一体的单元，其一种用途系净化水中污染物质。本发明这种结合供气与生物接触的装置的一种代表例包含：

一出气结构，例如曝气盘、曝气管等等，用以输出空气；

一生物接触结构，例如包含一或多个微生物载体(用以供微生物菌群寄生的物体)或生物接触模组(用以支持微生物载体或限制微生物载体的移动)等等的结构；

一装置外联结构，例如用以连接一外部物件而提供悬吊作用的条状物或类似结构等等；以及

一通气结构，连接该出气结构，用以输送空气至该出气结构；上述该生物接触结构连接该出气结构，该装置外联结构连接该生物接触结构，该生物接触结构介于该装置外联结构与该出气结构之间。

上述该生物接触结构若包含至少二微生物载体或生物接触模组，则该等微生物载体或生物接触模组最好呈串联连接。

上述该通气结构的较佳者呈管状，有一末端连接该出气结构，而有另一末端用以连接一空气源。该空气源系一内充有空气的物件(例如充气管路等等)，或一空气加压器等等。

本发明用到上述结合供气与生物接触的装置以净化水中污染物质的系统的一代表例包含：一液体容纳空间，该液体容纳空间有一上表面与一下表面，该出气结构位于该下表面与该生物接触结构之间，该生物接触结构有至少一部份位于该上表面与该出气结构之间，使位于该生物接触结构的微生物菌群，得以接触液体容纳空间所容纳的含水液体，也得以接触出气结构所放出的空气(当然向上移动)。

本发明用到上述结合供气与生物接触的装置以净化水中污染物质的系统，还包含一固定物件与一空气源，该固定物件连接该装置外联结构，该空气源连接该通气结构，用以提供空气至该通气结构。该固定物件的较佳者位于该上表面上方，供该装置外联结构连接以悬挂该生物接触结构与该出气结构于该液体容纳空间。

本发明结合供气与生物接触的装置，其中该通气结构若为一中空联结机构，有一第一部位连接该出气结构，有一第二部位连接该生物接触结构，有一第三部位(该第二部位介于该第一部位与该第三部位之间)用以连接一外部物件，有一管状空间用以输送空气至该出气结构，则本发明结合供气与生物接触的装置可以有另一种代表例，其包含：一出气结构；一生物接触结构；以及一中空联结机构，有一第一部位连接该出气结构，有一第二部位连接该生物接触结构，有一第三部位用以连接一外部物件，有一管状空间用以输送空气至该出气结构，该第二部位介于该第一部位与该第三部位之间。当然这另一种代表例的结合供气与生物接触的装置，也可用于净化水中污染物质。

特点、优点

本发明发明的特点之一在于，结合供气与生物接触于一体(一方便使用或维修或更换的单元)，简化了微生物于净化水中污染物的应用、安装、维修(例如众多个结合供气与生物接触的单元的一故障时，只要将该故障的一单元更换，不须排空池水及生物泥)、保养等等。

本发明发明的优点之一在于，结合供气与生物接触于一体，便于控制微生物菌群的分布均匀，以及令供气总是经常贴近微生物菌群。

本发明发明的优点之二在于，结合供气与生物接触于一体，便于一种结合供气效能与生物接触效果的装置的产销、交货、库存管理、安装、维修、保养等等。

本发明发明的优点之三在于，使相关业界应用微生物于净化水中污染物质时，不须受制于系统维修所导致的损失风险，且提高生物净水系统的效益。

附图说明

本发明技术的其它特点、优点、目的等可进一步由下列实施例的说明及附图看出，其中：

图1为本发明结合供气与生物接触的装置的一种实施代表例的一侧视示意。

图2为利用到本发明结合供气与生物接触的一体化方案的水净化系统的一种实施代表例的立视示意。

图3为本发明结合供气与生物接触的装置的另一种实施代表例的一侧视示意。

图4为水净化系统的一前案例的立视示意。

具体实施方式

请参考图1说明本发明结合供气与生物接触的装置的一种实施代表例。图1所示本发明结合供气与生物接触的装置的一种实施代表例10包含：一做为出气结构的用的曝气盘1(当然可以用曝气管或其它可出气的物等等取代曝气盘)；一生物接触结构2(图中位置21到22的串联结构)，包含一或多个微生物载体或生物接触模组5；一装置外联结构3，例如用以连接一外部物件(未示于图1)而提供悬吊作用的条状物或类似结构等等：以及一通气结构4，连接该做为出气结构的用的曝气盘1，用以输送空气至该做为出气结构之用的曝气盘1；上述该生物接触结构2连接该出气结构1，该装置外联结构3连接该生物接触结构2，该生物接触结构2介于该装置外联结构3与该出气结构1之间；上述该生物接触结构2若包含生物接触模组，则生物接触模组内有微生物载体，微生物载体的重量、移动等受生物接触模组的支持、限制。

请参考图2说明本发明用到上述结合供气与生物接触的装置，以净化水中污染物质的系统的一种实施代表例。图2所示本发明净化水中污染物质的系统的一种实施代表例包含：一或多个本发明上述结合供气与生物接触的装置(一种实施代表例如图1所示10)，以及一液体容纳空间6(容纳设施7的内部)，该液体容纳空间6有一上表面8(容纳设施7的上边面)与一下表面9(容纳设施7的底面)，该出气结构1位于该下表面9与生物接触结构(如图1、2所示位置21到22的串联结构2)之间，该生物接触结构的全部或大部份位于该上表面8与该出气结构1之间，使位于微生物载体或生物接触模组5的微生物菌群，得以接触液体容纳空间6所容纳的含水液体(未示于图)，也得以接触出气结构1所放出的空气20(当然向上移动)。

如图2所示，本发明上述净化水中污染物质的系统的一种实施代表例，还包含一做为空气源之用的充气管11，与一做为固定物件的用的支架12，该支架12连接该装置外联结构3，该充气管11连接该通气结构4，用以提供空气至该通气结构4。该支架12与该充气管11等的较佳者位于该上表面8或其上方，便于供该装置外联结构3连接，以悬挂该生物接触结构(如图1所示位置21到22的串联结构2)与该出气结构1于该液体容纳空间6。

请参考图3说明本发明结合供气与生物接触的装置的另一种实施代表例。图3所示本发明结合供气与生物接触的装置的另一种实施代表例包含：一出气结构1；一生物接触结构2(图中位置21到22的串联结构)；以及一中空联结机构13，有一第一部位14连接该出气结构1，有一第二部位15连接该生物接触结构2，有一第三部位16用以连接一外部物件(未示于图)，有一管状空间17用以输送空气至该出气结构1，该第二二部位15介于该第一部位14与该第三部位16之间。上述生物接触结构2包含一或多个微生物载体或生物接触模组5。当然这另一种代表例的结合供气与生物接触的装置，也可用于净化水中污染物质。

以上说明是供了解本发明较佳或到目前为止较实际的实施例。本发明的精神与范围不受限于上述所揭示的实施例，相反的，其可含盖各种修改或类似方案。