專利名稱：厭氧／好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
涉及領(lǐng)域本實用新型屬含NH3-N有機廢水治理設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域，特別是厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置。
背景技術(shù)：
目前，含NH3-N有機廢水生物脫氮處理多采用厭氧/好氧生物處理工藝，但多為中淺層曝氣普通活性污泥法或生物膜-活性污泥法，且處理設(shè)施都為分體布置。這些處理裝置存在的主要問題是占地面積大，基建投資多，運行成本高。特別是基建投資和運行成本之大，已達到了經(jīng)營者難以承受的地步，因而也使廢水治理技術(shù)推廣和使用受到了影響。在生物厭氧反應(yīng)中，一般水解和酸化屬A1階段；厭氧甲烷化屬A2階段；厭氧反硫化屬A3階段；厭氧反硝化屬A4階段，生物脫氮主要利用的是厭氧的A1和A4階段。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對上述含NH3-N有機廢水生物脫氮處理存在的缺陷，而提供一種厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置，從而克服了現(xiàn)今生物脫氮技術(shù)占地面積大，基建投資多，運行成本高的缺點。
厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置，該裝置為分區(qū)組合式結(jié)構(gòu)，自上而下依次為沉淀區(qū)、厭氧1區(qū)、厭氧2區(qū)或一個厭氧區(qū)，在厭氧區(qū)周圍設(shè)有好氧區(qū)，厭氧區(qū)與好氧區(qū)間自然水力相連，裝置內(nèi)部附設(shè)有空氣擴散裝置及配水系統(tǒng)，與外部相連的有進水、出水、排液和進氣接口。
上述裝置可制成深井式、塔式或深井-塔結(jié)合式。
上述裝置橫斷面的幾何形狀圓形、矩形或多邊形。
上述裝置可根據(jù)結(jié)構(gòu)需要，在裝置內(nèi)進行適當?shù)姆謪^(qū)或分割。
上述裝置可為好氧區(qū)和厭氧區(qū)為一體化結(jié)構(gòu)設(shè)置，而沉淀區(qū)為同好氧區(qū)和厭氧區(qū)分離的分體設(shè)置。
上述裝置可制成“雙子塔”式分體結(jié)構(gòu)。
上述裝置可用的材料鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、非金屬結(jié)構(gòu)、鋼-非金屬混合結(jié)構(gòu)、鋼-鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu)或鋼-非金屬-鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu)。
本實用新型主要特點為從廢水生化處理機理和廢水處理設(shè)施兩個方面入手，解決了含NH3-N有機廢水生物脫氮處理中占地面積大、基建投資和運行成本高的難題。1)采用了厭氧/好氧反硝化—硝化技術(shù)，利用原廢水中所含有機物，作為NO3-厭氧反硝化脫氮的碳源，因而使有機物需要量、好氧需氧量及耗堿量均達到了最低值。2)由于生化設(shè)施實現(xiàn)了“厭氧-好氧-沉淀”的一體化和采用了超深層曝氣，其占地較普通生化可減少70～90％。3)因采用了超深層曝氣，空氣與水的接觸時間延長到了2～10min，因而氧的利用率可達到50～95％。4)因水深加大，好氧段泥水混合液中最大溶解氧的濃度可高達30～60mg/L，較中層曝氣提高了10倍之多，使生化氧化能力加強，反應(yīng)速度加快，水力停留時間縮短，處理效果提高。5)適應(yīng)COD濃度可由數(shù)千到數(shù)萬mg/L，NH3-N濃度可由數(shù)十到300mg/L以上；6)可耐受較大的進水水質(zhì)和水量變化，因而予處理工藝可簡化。7)因采用了空氣提升回流，不僅解決了回流耗能大的難題，而且可較現(xiàn)有處理方式有大得多的回流比，因而反硝化率也較高。8)動力和控制設(shè)備及儀器儀表用量少。該工藝僅需要原廢水提升泵、藥劑泵及空氣壓縮機等少數(shù)幾組設(shè)備，普通生化所需的其他動力設(shè)備和控制系統(tǒng)多數(shù)都可以取消，因此也勿需用大量的監(jiān)控儀器儀表。9)因工藝流程的簡化、動力和機械設(shè)備的減少，因而使運行操作簡單，監(jiān)控和化檢工作量減少，故勞動定員可較普通生化減少1/2～3/4。10)可利用處理后出水余壓進行生化處理后水的后處理及剩余污泥的濃縮脫水等。11)產(chǎn)泥量少。這是超深層曝氣和延時曝氣共同作用的結(jié)果，因而，污泥處理工作量可大大減少；12)實現(xiàn)了基建投資和運行成本的大幅度降低。因占地面積的大幅度減小，水力停留時間的縮短，水處理設(shè)施的數(shù)量和設(shè)備等的減少，使基建投資減少。又因動力費、人工費和設(shè)備折舊費等的大量減少，使運行成本大大降低。


圖1為A1/A4/O工藝的裝置結(jié)構(gòu)圖。
圖2為A1/A4/O工藝的裝置c-c結(jié)構(gòu)圖。
圖3為A1/A4/O工藝的裝置b-b結(jié)構(gòu)圖。
圖4為A1/A4/O工藝的裝置a-a結(jié)構(gòu)圖。
圖5為A4/O工藝的裝置結(jié)構(gòu)圖。
圖6為A4/O工藝的裝置c-c結(jié)構(gòu)圖。
圖7為A4/O工藝的裝置b-b結(jié)構(gòu)圖。
圖8為A4/O工藝的裝置a-a結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
實施例1厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置(見圖1-4)。超深層曝氣，有效水深在100m，壓縮空氣承擔(dān)好氧區(qū)泥水混合液充氧和回流提升的一氣兩用的“厭氧-好氧-沉淀”設(shè)施一體化?！癆1/A4/O”的裝置，為分區(qū)組合式結(jié)構(gòu)，沉淀區(qū)、厭氧1區(qū)、厭氧2區(qū)及好氧區(qū)間自然水力相連。內(nèi)部附設(shè)有空氣擴散裝置及配水系統(tǒng)，與外部相連的有進水、出水、排液和進氣等接口。上述裝置為深井式。
實施例2 裝置為塔式，其余同實施例1。
實施例3 裝置為深井-塔結(jié)合式，其余同實施例1。
實施例4 裝置內(nèi)為其他分區(qū)或分割形式，其余同實施例1。
實施例5 裝置為好氧區(qū)和厭氧區(qū)為一體化結(jié)構(gòu)設(shè)置，而沉淀區(qū)為同好氧區(qū)和厭氧區(qū)為可分離的分體設(shè)置。
其余同實施例1。
實施例6 裝置為雙子塔式，其余同實施例1。
實施例7 厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置的另一種即A4/O工藝裝置(見附圖5～8)，厭氧和好氧均為全一段，亦即厭氧區(qū)不分段，即無生物厭氧水解和酸化階段(即A1)，只有生物厭氧反硝化階段(即A4)和生物好氧氧化階段(即O)，亦即相當于A1/A4/O工藝中“厭氧區(qū)1”的體積為零。“A4/O”工藝裝置，它的結(jié)構(gòu)與“A1/A4/O”裝置相比，只是厭氧1區(qū)和厭氧2區(qū)合并為一個厭氧區(qū)，其裝置可為塔式，裝置橫斷面的幾何形狀為圓形、矩形或多邊形中之一種，裝置可用的材料為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、非金屬結(jié)構(gòu)、鋼-非金屬混合結(jié)構(gòu)、鋼-鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu)或鋼-非金屬-鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu)任選其一。其余同實施例1。
權(quán)利要求1.厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置，其特征在于該裝置為分區(qū)組合式結(jié)構(gòu)，自上而下依次為沉淀區(qū)、厭氧1區(qū)、厭氧2區(qū)或一個厭氧區(qū)，在厭氧區(qū)周圍設(shè)有好氧區(qū)，厭氧區(qū)與好氧區(qū)間自然水力相連，裝置內(nèi)部附設(shè)有空氣擴散裝置及配水系統(tǒng)，與外部相連的有進水、出水、排液和進氣接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置，其特征在于其裝置可制成深井式、塔式或深井-塔結(jié)合式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置，其特征在于上述裝置橫斷面的幾何形狀為圓形或矩形或多邊形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置，其特征在于上述裝置根據(jù)結(jié)構(gòu)需要，在裝置內(nèi)進行適當?shù)姆謪^(qū)或分割。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置，其特征在于上述裝置為好氧區(qū)和厭氧區(qū)為一體化結(jié)構(gòu)設(shè)置，而沉淀區(qū)同好氧區(qū)和厭氧區(qū)為可分離的分體設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置，其特征在于上述裝置可制成“雙子塔”式分體結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型公開了一種厭氧/好氧一體化超深層曝氣廢水生物脫氮裝置。特征是該裝置為分區(qū)組合式結(jié)構(gòu)，沉淀區(qū)、厭樣氧1區(qū)、厭樣氧2區(qū)及好氧區(qū)間自然水力相連，內(nèi)部附設(shè)有空氣擴散裝置及配水系統(tǒng)，與外部相連的有進水、出水、排液和進氣接口。利用該裝置可設(shè)計和制造“深井式”、“塔式”或“深井－塔結(jié)合式”一體化設(shè)施和設(shè)備。特點是具有工藝先進、處理效果好、氧利用率高、占地小、投資少和動力消耗低等優(yōu)點，且重要技術(shù)參數(shù)可靈活設(shè)置和調(diào)控。
文檔編號C02F3/30GK2579888SQ0221128
公開日2003年10月15日 申請日期2002年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月16日
發(fā)明者劉潤海, 韓洪德 申請人:劉潤海, 韓洪德