專利名稱：交互式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于活性污泥法城市污水處理領(lǐng)域，是一種具有可在序批式活性污泥法類似工藝中廣泛應(yīng)用的生物脫氮除磷池型，可使序批式活性污泥法工藝不僅在時間上，而且可在空間上創(chuàng)造厭氧/缺氧的條件，具有更好的生物脫氮除磷性能。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor簡稱SBR)，典型的SBR法的運(yùn)行模式見圖1所示，其中，反應(yīng)池10中設(shè)有一擋板20，30為出水裝置如潷水器；其操作由進(jìn)水、曝氣反應(yīng)、靜止沉淀、排出和閑置5個基本過程，從進(jìn)水至閑置間的工作時間為一個周期。在一個周期內(nèi)的5個過程都在一個反應(yīng)池內(nèi)按程序完成。整個處理系統(tǒng)可以通過二個或二個以上的反應(yīng)池進(jìn)行組合交替完成。
傳統(tǒng)序批式活性污泥法生物脫氮除磷方式為，SBR反應(yīng)池一個周期內(nèi)的5個過程都在一個反應(yīng)池內(nèi)按時間程序完成，無單獨的厭氧或缺氧反應(yīng)段，所以要在進(jìn)水階段可安排一定時間的攪拌時間，使進(jìn)水與池內(nèi)混合液進(jìn)行充分非曝氣混合，以創(chuàng)造厭氧/缺氧條件，同樣后續(xù)曝氣階段的時間可根據(jù)實際反應(yīng)時間而定。這樣通過時間順序可以對缺氧、好氧的比例進(jìn)行調(diào)整，使處理系統(tǒng)更適應(yīng)水質(zhì)的變化和達(dá)到期望的出水標(biāo)準(zhǔn)。
傳統(tǒng)序批式活性污泥法生物脫氮除磷方式的局限性傳統(tǒng)SBR反應(yīng)池在進(jìn)水階段只能通過時間上的安排來創(chuàng)造厭/缺氧條件，在空間上無單獨的厭/缺氧區(qū)，而在有限的進(jìn)水?dāng)嚢钑r間內(nèi)，無法明確區(qū)分厭氧階段和缺氧階段，特別是厭氧階段往往得不到充分的形成，影響了傳統(tǒng)SBR反應(yīng)池的除磷效果。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于針對以上傳統(tǒng)序批式活性污泥法生物脫氮除磷方式的局限性，采用交互式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)池(Alternant Inner CirculationReactor，簡稱AICR工藝)的設(shè)計理念，可對SBR反應(yīng)池組成及池形布置、運(yùn)行周期分配、攪拌方式等方面進(jìn)行較大的改進(jìn)，提出了一種既能在時間上、也能在空間上創(chuàng)造厭氧/缺氧條件，具有良好生物脫氮除磷功能的新型、高效序批式活性污泥法池型。
為達(dá)到上述目的，本實用新型的交互式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)池，其特征是，包括，本體，通過設(shè)置導(dǎo)流墻，將反應(yīng)池分為至少兩個互通的單元格；攪拌器，分別設(shè)置于反應(yīng)池的單元格中；曝氣裝置，分別設(shè)置于反應(yīng)池的單元格中；出水裝置，設(shè)置于反應(yīng)池的單元格中，出水處。
進(jìn)一步，所述的出水裝置為潷水器、固定堰出水裝置或單邊移動堰出水裝置。
所述的曝氣裝置為微孔曝氣器；曝氣采用鼓風(fēng)曝氣方式，本實用新型選用微孔曝氣器，采用橡膠膜式曝氣器，其用機(jī)械或激光在橡膠膜片上打出密集的微孔，當(dāng)曝氣器內(nèi)壓力大于外壓力時，微孔張開釋放出2mm的微氣泡；當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)停止工作時，曝氣器內(nèi)壓力小于外壓力時，曝氣器上的微孔立即關(guān)閉，防止污水倒流入曝氣管道系統(tǒng)，有盤式、管式和板式三種，本實用新型優(yōu)選采用橡膠膜盤式曝氣器，以及橡膠膜采用三元異丙胺橡膠膜。
所述的單元格中還設(shè)有剩余污泥進(jìn)泥管、剩余污泥井及污泥泵。
所述的本體為矩形結(jié)構(gòu)。
所述的攪拌器在單元格中呈對角設(shè)置。
交互式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)池采用矩形結(jié)構(gòu)，沿長度方向設(shè)置導(dǎo)流墻(導(dǎo)流墻不在長度方向上貫通)，將反應(yīng)池分為兩個互通的單元格，每格內(nèi)均設(shè)有攪拌器和曝氣裝置。隔開后的單元格同傳統(tǒng)序批式活性污泥法反應(yīng)池一樣，都要在時間上完成由進(jìn)水、反應(yīng)(針對脫氮除磷型SBR，包括混合攪拌和曝氣兩個階段)、靜止沉淀、排出和閑置5個基本過程，不同的是在前期進(jìn)水?dāng)嚢杌旌想A段，兩單元格交替處在不同的運(yùn)行狀態(tài)(厭氧或缺氧或好氧)，在兩單元格不僅在時間上可創(chuàng)造厭氧/缺氧/好氧，而且又可通過導(dǎo)流墻和攪拌器兩單元格又創(chuàng)造空間上的互通，這種交替、互通的工作方式結(jié)合了傳統(tǒng)序批式活性污泥法(時間上實現(xiàn)脫氮除磷)和傳統(tǒng)厭氧/缺氧/好氧工藝(空間上實現(xiàn)脫氮除磷)各自的長處和特點，在不改變原傳統(tǒng)序批式活性污泥法反應(yīng)池池容的前提下，采用交互式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)池池型可有效克服傳統(tǒng)序批式活性污泥法生物脫氮除磷方式的局限性，顯著提高脫氮除磷能力。
在進(jìn)水階段兩個單元格可在時間上交替進(jìn)行缺氧攪拌/好氧曝氣，并可間隔反復(fù)進(jìn)行，具體的時間和重復(fù)數(shù)視進(jìn)水水質(zhì)和出水要求而定。
本實用新型的優(yōu)點在于，①提高有效活性污泥比例傳統(tǒng)序批式活性污泥法反應(yīng)池通過時間的交替運(yùn)行可形成一定比例的生物脫氮除磷菌，但這只是為這些微生物的生存創(chuàng)造了條件，如何來發(fā)揮這些微生物的作用是生物脫氮除磷的關(guān)鍵。交互式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)池不僅在時間上、也可在空間上更好地發(fā)揮這些微生物的作用，提高傳統(tǒng)序批式活性污泥法反應(yīng)池的營養(yǎng)鹽去除效率。
②強(qiáng)化生物除磷a)引入交互式循環(huán)反應(yīng)器理念邊池沿長度方向設(shè)導(dǎo)流墻，導(dǎo)流墻的分隔可為厭氧/缺氧創(chuàng)造條件。反應(yīng)池在沉淀排水階段排水結(jié)束后進(jìn)入進(jìn)水階段，進(jìn)水從池一側(cè)流入，反應(yīng)池內(nèi)設(shè)導(dǎo)流墻，兩側(cè)各設(shè)水下推進(jìn)器，水下推進(jìn)器的推進(jìn)流量是進(jìn)水流量的幾倍，不斷的來回往返循環(huán)使得池中混合液在隔墻兩側(cè)互通循環(huán)推流。反應(yīng)池中的污泥在之前的沉淀排水過程中，池內(nèi)積累了大量的再生污泥，在新鮮的污水引入下，在池一側(cè)的進(jìn)水點借助低速攪拌器的作用，與池內(nèi)污泥局部快速混合，在進(jìn)水點附近區(qū)域內(nèi)，污泥在較高的進(jìn)水濃度梯度和污泥負(fù)荷下容易造成厭氧放磷狀態(tài)，厭氧發(fā)生后，借助整個池內(nèi)的水流推力推流到反應(yīng)池的另一側(cè)進(jìn)行快速混合缺氧，進(jìn)行缺氧去除硝碳鹽的污泥混合液又回流到進(jìn)水點，無硝態(tài)氮的污泥與進(jìn)水局部快速混合發(fā)生厭氧，如此周而復(fù)返，促進(jìn)生物厭氧放磷。
b)提高反應(yīng)速率反應(yīng)池設(shè)置導(dǎo)流墻，將反應(yīng)池的完全混合流態(tài)一分為二成為串連反應(yīng)池，就反應(yīng)池而言，變完全混合流為局部混合流、整體推流，所以設(shè)置導(dǎo)流墻后，反應(yīng)池既有完全混合反應(yīng)池的進(jìn)水快速稀釋混合特點，又有推流式反應(yīng)池污泥濃度梯度形成的降解反應(yīng)速率高的特點，這樣利于在反應(yīng)池內(nèi)形成進(jìn)水濃度梯度促進(jìn)反應(yīng)速率。
c)增加厭氧時間比例在運(yùn)行周期中安排足夠的攪拌時間來保證厭/缺氧時間。
通過以上手段，采用交互式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)池池型的傳統(tǒng)序批式活性污泥法反應(yīng)池除磷效率可顯著提高。


圖1為傳統(tǒng)序批式活性污泥法運(yùn)行模式示意圖；圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見圖2，本實用新型的交互式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)池，包括本體1，為矩形結(jié)構(gòu)，通過設(shè)置導(dǎo)流墻2將反應(yīng)池分為兩個互通的單元格101、102；攪拌器3，分別設(shè)置于反應(yīng)池的單元格101、102中，呈對角設(shè)置；曝氣裝置4，分別設(shè)置于反應(yīng)池的單元格101、102中，該曝氣裝置4為微孔曝氣器；出水裝置5，設(shè)置于反應(yīng)池的單元格101、102中的出水處；所述的出水裝置5為潷水器、固定堰出水裝置或單邊移動堰出水裝置；所述的單元格101、102中還設(shè)有剩余污泥進(jìn)泥管6、剩余污泥井7及污泥泵8。
反應(yīng)池在沉淀排水階段排水結(jié)束后進(jìn)入進(jìn)水階段，進(jìn)水從池一側(cè)單元格101流入，設(shè)置其中的水下推進(jìn)器3的推進(jìn)流量是進(jìn)水流量的幾倍，不斷的來回往返循環(huán)使得池中混合液在導(dǎo)流墻2兩側(cè)互通循環(huán)推流。反應(yīng)池中的污泥在之前的沉淀排水過程中，池內(nèi)積累了大量的再生污泥，在新鮮的污水引入下，在池一側(cè)的進(jìn)水點借助低速攪拌器的作用，與池內(nèi)污泥局部快速混合，在進(jìn)水點附近區(qū)域內(nèi)，污泥在較高的進(jìn)水濃度梯度和污泥負(fù)荷下容易造成厭氧放磷狀態(tài)，厭氧發(fā)生后，借助整個池內(nèi)的水流推力推流到反應(yīng)池的另一側(cè)單元格12進(jìn)行快速混合缺氧，進(jìn)行缺氧去除硝碳鹽的污泥混合液又回流到進(jìn)水點，無硝態(tài)氮的污泥與進(jìn)水局部快速混合發(fā)生厭氧，如此周而復(fù)返，促進(jìn)生物厭氧放磷。
權(quán)利要求1.交互式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)池，其特征是，包括，本體，通過設(shè)置導(dǎo)流墻，將反應(yīng)池分為至少兩個互通的單元格；攪拌器，分別設(shè)置于反應(yīng)池的單元格中；曝氣裝置，分別設(shè)置于反應(yīng)池的單元格中；出水裝置，設(shè)置于反應(yīng)池的單元格中，出水處。
2.如權(quán)利要求1所述的交互式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)池，其特征是，所述的出水裝置為潷水器、固定堰出水裝置或單邊移動堰出水裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的交互式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)池，其特征是，所述的曝氣裝置為微孔曝氣器。
4.如權(quán)利要求3所述的交互式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)池，其特征是，所述的微孔曝氣器優(yōu)選采用橡膠膜盤式曝氣器。
5.如權(quán)利要求4所述的交互式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)池，其特征是，所述的橡膠膜盤式曝氣器的橡膠膜采用三元異丙胺橡膠膜。
6.如權(quán)利要求1所述的交互式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)池，其特征是，所述的單元格中還設(shè)有剩余污泥進(jìn)泥管、剩余污泥井及污泥泵。
7.如權(quán)利要求1所述的交互式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)池，其特征是，所述的本體為矩形結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的交互式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)池，其特征是，所述的攪拌器在單元格中呈對角設(shè)置。
專利摘要交互式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)池，包括本體，為矩形結(jié)構(gòu)，通過設(shè)置導(dǎo)流墻將反應(yīng)池分為兩個互通的單元格；攪拌器分別設(shè)置于反應(yīng)池的單元格，呈對角設(shè)置；曝氣裝置，分別設(shè)置于反應(yīng)池的單元格中，該曝氣裝置為微孔曝氣器；出水裝置，設(shè)置于反應(yīng)池的單元格中的出水處；所述的出水裝置為潷水器、固定堰出水裝置或單邊移動堰出水裝置；所述的單元格中還設(shè)有剩余污泥進(jìn)泥管、剩余污泥井及污泥泵。本實用新型的優(yōu)點在于，提高有效活性污泥比例；強(qiáng)化生物除磷，提高反應(yīng)速率，增加厭氧時間比例，在運(yùn)行周期中安排足夠的攪拌時間來保證厭/缺氧時間，除磷效率顯著提高。
文檔編號C02F3/12GK2773063SQ20052004050
公開日2006年4月19日 申請日期2005年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月29日
發(fā)明者孫勇, 王宇堯, 張辰, 徐建初, 黃雪球, 何紹明, 倪士群, 黃晨, 鐘愛成, 沈東 申請人:上海市政工程設(shè)計研究院