專利名稱：固定式處理水排出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于廢水處理廠中使用的生物學(xué)高度處理方法的處理水排出裝置，具體地說涉及一種固定式處理水排出裝置，其用于排出在污水或廢水處理場中采用序批式間歇活性污泥法(SBR)來凈化的處理水，阻斷在處理過程中產(chǎn)生的浮游物質(zhì)(浮渣(scam))的排出，不需要機(jī)械裝置的幫助，只排出穩(wěn)定水質(zhì)的處理水。
背景技術(shù)：
最近，隨著工業(yè)發(fā)展和人口增長，從工場或家庭中大量排出污水或廢水。這些污水或廢水含有大量重金屬或各種有機(jī)物等，所以嚴(yán)重破壞河川、土壤、海洋等環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)。
為解決上述問題，將污水或廢水集中并凈化后，向河川等排放，由此將環(huán)境污染最小化，此時(shí)作為污水處理方法一般采用活性污泥方法(AS，Activated Sludge)。上述方法是利用需氧性微生物，經(jīng)過進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水、停止等過程，凈化污水或廢水。但是，最近廣泛使用序批式間歇活性污泥法(SBR，sequencing batch reactor)，這是因?yàn)樵摲椒ň哂性谝粋€凈化槽中實(shí)現(xiàn)上述整個凈化過程，使結(jié)構(gòu)更加簡單且設(shè)置面積小。
一般來說，SBR方法是將活性污泥法的空間概念換成時(shí)間概念，將空間上分割的多個反應(yīng)槽換成一個反應(yīng)槽，在一個反應(yīng)槽內(nèi)提供厭氧、無氧、和需氧等條件，消除氮和磷，將經(jīng)過凈化過程中沉淀階段產(chǎn)生的沉淀物下沉到下面來予以消除，而將沉淀物上面一側(cè)的優(yōu)質(zhì)處理水利用處理水排出裝置排出到外部，上述處理水排出裝置只排出已消除水面上浮游物質(zhì)的上等水。
用于以往的連續(xù)活性污泥方法的處理水排出裝置，可分為浮游式、機(jī)械式、以及沒有升降功能的固定式。
浮游式中，排出裝置的集水部為浮游結(jié)構(gòu)，在水面上浮游狀態(tài)下，隨著水位而升降，而且水位根據(jù)排出流量而變動，所以排出裝置的升降根據(jù)水位而決定，因此可自動調(diào)節(jié)排出裝置的升降，使結(jié)構(gòu)簡單化，但是由于排出流量是功能的基本，所以對影響排出流量的設(shè)定及排出功能的集水部末端等需要充分考慮，且需要排出裝置主體、引導(dǎo)棒、浮渣防止板等多個制作結(jié)構(gòu)要素，制作單價(jià)高。
另外，機(jī)械式中，利用機(jī)械強(qiáng)制進(jìn)行集水部的升降，所以排水流量和水位根據(jù)集水部的升降速度而決定。
一般來說，以利用動力裝置工作的臂式(arm type)形態(tài)排出時(shí)，以動力裝置確定的速度下降至限制深度，機(jī)械動作臂(arm)，只排出上等水，在排出階段之外將排出槽上升到反應(yīng)槽外。所以，雖然可確實(shí)實(shí)現(xiàn)排出和水位控制，但是需要用于上升的動力，處理結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要研究能否通過水位計(jì)控制排出開始時(shí)水位和停止時(shí)水位，而且機(jī)械設(shè)備越復(fù)雜，對自動化及運(yùn)轉(zhuǎn)管理越不便，花費(fèi)更多建設(shè)費(fèi)用。
固定式中，排出裝置由排出溢水口(weir)和覆蓋上面的罩構(gòu)成，隨著向罩中注入空氣，排出處理水，結(jié)構(gòu)最簡單，但是由于是固定式，所以隨著水位的流動性差，需要根據(jù)排出流量的變動，設(shè)置多個階段的集水部，且需要強(qiáng)制注入空氣的裝置。
為了得到這樣分離的優(yōu)質(zhì)處理水，根據(jù)排出裝置方式，需要在水面附近設(shè)置集水裝置、浮渣消除裝置等多種機(jī)械裝置，由于使用復(fù)雜的機(jī)械裝置，所以需要對裝置的誤動作或動作不良的頻繁檢查及修理，耐久性差，裝置清潔困難，且由于大部分處理水排出裝置不是適用于現(xiàn)場狀況的自己制作方式，而是進(jìn)口外國產(chǎn)品，或是特殊產(chǎn)品，所以處理水排出裝置的單價(jià)高。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題而提出本發(fā)明，其目的是提供一種固定式處理水排出裝置，其在SBR方法的處理工藝的最終工藝之后，設(shè)置有具有指定大小間隔壁的、水路形態(tài)的水槽(Trough)，并具有間隔壁、排出裝置罩和排氣閥，形成空間部，這樣可阻斷在污水或廢水凈化并沉降過程中產(chǎn)生的水表面浮游物質(zhì)和微細(xì)污染物的排出，不需要機(jī)械裝置的幫助，只集中并排出水表面以下的干凈的上等水---優(yōu)質(zhì)處理水。
另外，本發(fā)明另外目的是提供一種固定式處理水排出裝置，其不需要其他空氣注入裝置，只通過與自動控制裝置相連的閥的開閉動作，只利用與大氣壓的壓力差，排出處理水。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種固定式處理水排出裝置，其在具有內(nèi)部返送槽、無氧槽、厭氧槽、需氧槽、以及兩個需氧沉淀槽且用于處理流入的污水或廢水的SBR方法中，在上述需氧沉淀槽的最終溢水口后端形成具有指定大小和深度的、水路形態(tài)的水槽，上述水槽中具有間隔壁且在一側(cè)下面設(shè)置有內(nèi)部返送閥，在上述間隔壁上面以覆蓋間隔壁的蓋形式設(shè)置有排出裝置罩，上述排出裝置罩與排氣閥設(shè)置成一體。
上述水槽設(shè)置在利用SBR方法凈化的污水或廢水排出之前的需氧沉淀槽的最終溢水口后端，具有指定大小和深度的水路形態(tài)。水槽一側(cè)為將與用于內(nèi)部返送的內(nèi)部返送管相連的內(nèi)部返送閥設(shè)置在下面的返送區(qū)域，另一側(cè)為排出穩(wěn)定處理水的排出區(qū)域。上述返送區(qū)域和排出區(qū)域通過具有指定高度和長度的間隔壁完全間隔開。另外，在上述排出區(qū)域之后具有排出部，上述排出部通過另外間隔壁間隔開，具有將處理水排出到外部的排出管。
另外，上述排出裝置罩用于覆蓋間隔壁上面，并形成指定空間部，上述間隔壁在上述水槽內(nèi)分隔返送區(qū)域和排出區(qū)域。以上述間隔壁為中心，上述排出裝置罩具有位于水槽的返送區(qū)域內(nèi)部的罩前表面、位于排出區(qū)域內(nèi)的罩后表面、以及設(shè)置有調(diào)節(jié)大氣中空氣流入的排出閥的罩上表面，是個蓋形狀的結(jié)構(gòu)物，根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場的工藝槽大小，可自己制作并設(shè)置。
上述罩前表面和罩后表面的下面具有可通過處理水的空間，以橋支撐桿的形狀固定在土木結(jié)構(gòu)物上，上述罩前表面和罩后表面的兩側(cè)連接在上述水槽的壁體上而形成一體。
本發(fā)明固定式處理水排出裝置的兩個槽設(shè)置在各需氧沉淀槽后端，通過上述排出裝置罩的排出閥和設(shè)置在上述水槽內(nèi)返送區(qū)域的內(nèi)部返送閥的開閉動作，只利用大氣壓和處理水排出裝置內(nèi)的空氣壓力之差，反復(fù)進(jìn)行處理水的排出和內(nèi)部返送過程。此時(shí)，從上述需氧沉淀槽流入的處理水通過上述排出裝置罩的下面，并利用起浮渣擋板作用的排出裝置罩兩面，消除浮游物質(zhì)。
另外，一側(cè)的固定式處理水排出裝置進(jìn)行內(nèi)部返送過程時(shí)，另一側(cè)的固定式處理水排出裝置進(jìn)行處理水排出過程，所以相互交替執(zhí)行工藝功能。上述內(nèi)部返送閥和排氣閥與設(shè)置在工藝槽一側(cè)的自動控制裝置(PLC)電連接，自動控制并運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，由于結(jié)構(gòu)簡單，可在現(xiàn)場自己制作，所以不僅適用于SBR方法的工藝槽，而且適用于需要排出處理水的方法的任何裝置上。


圖1是本發(fā)明固定式處理水排出裝置的立體圖。
圖2是本發(fā)明固定式處理水排出裝置的截面圖。
圖3是具有本發(fā)明固定式處理水排出裝置的SBR工藝槽的配置平面圖。
圖4(a)(b)(c)(d)(e)是本發(fā)明固定式處理水排出裝置的不同工藝時(shí)水利流動及狀態(tài)圖。
附圖標(biāo)記說明10SBR工藝槽，100固定式處理水排出裝置，110水槽(Trough)，A返送區(qū)域，B排出區(qū)域，111排出部，120間隔壁，130排出裝置罩(hood)，131罩前表面，132罩后表面，133罩上表面，140內(nèi)部返送閥，150排氣閥(air vent valve)具體實(shí)施方式
下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式。
圖1是本發(fā)明固定式處理水排出裝置的立體圖。圖2是本發(fā)明固定式處理水排出裝置的截面圖。圖3是具有本發(fā)明固定式處理水排出裝置的SBR工藝槽的配置平面圖。圖4(a)(b)(c)(d)(e)是本發(fā)明固定式處理水排出裝置的不同工藝時(shí)水利流動及狀態(tài)圖。
如圖所示，本發(fā)明固定式處理水排出裝置100大體上包括形成指定大小和深度的水路形態(tài)的水槽110；裝在水槽110里的具有指定高度和長度的間隔壁120；以及覆蓋上述間隔壁120上部的排出裝置罩130。
上述水槽110具有指定大小和深度，能夠容納在一定水位式的SBR方法中從處理水排出之前的需氧沉淀槽中流入的最大流入量的指定量。在水槽110的一側(cè)形成有返送區(qū)域(A)，在該返送區(qū)域(A)，在水槽的下面設(shè)置有內(nèi)部返送閥140，該內(nèi)部返送閥140與用于調(diào)節(jié)處理水內(nèi)部返送的內(nèi)部返送管相連。在水槽110的另一側(cè)形成有排出區(qū)域(B)，該排出區(qū)域(B)用于排出已經(jīng)通過排出裝置罩130消除了浮渣的優(yōu)質(zhì)處理水。
另外，上述返送區(qū)域(A)和排出區(qū)域(B)通過設(shè)置在內(nèi)部的指定大小和長度的間隔壁120完全間隔開，返送區(qū)域(A)的下表面可以傾斜指定角度，使得在處理水的內(nèi)部返送和排出過程中，處理水能順利流動。
另外，在上述排出區(qū)域(B)的后面設(shè)置有排出部111，該排出部111具有排出管(沒有圖示)。上述排出區(qū)域(B)和排出部111由指定大小的另外的間隔壁120a間隔開。排出區(qū)域(B)內(nèi)的處理水在處理水排出過程中經(jīng)過該間隔壁120a溢流到所述排出部111中，然后通過所述排出管排出到外部。
所述排出裝置罩130是從所述間隔壁120的上部覆蓋該間隔壁以形成指定空間部的蓋狀結(jié)構(gòu)物。所述排出裝置罩130以所述間隔壁120為中心具有位于所述水槽的返送區(qū)域(A)內(nèi)的罩前表面131、位于排出區(qū)域(B)內(nèi)的罩后表面132、以及連接上述罩前、后表面131、132上端的罩上表面133。所述罩上表面133的一側(cè)設(shè)置有排氣閥150，用于調(diào)節(jié)與外界大氣的空氣流通。
另外，所述排出裝置罩130的罩前表面131和罩后表面132是平的壁形狀，其兩側(cè)部與所述水槽110的壁體連接而形成一體。另外，所述罩前表面131的長度比罩后表面132的長度短，并且在罩前表面131和間隔壁120之間形成的返送區(qū)域空間部的長度(a)比在罩后表面132和間隔壁120之間形成的排出區(qū)域空間部的長度(b)長。由此，根據(jù)壓力差，容易實(shí)現(xiàn)處理水的移動，使內(nèi)部返送過程和處理水排出過程順利進(jìn)行。
參照圖3，具有上述固定式處理水排出裝置100的SBR工藝槽10包括無氧槽1、厭氧槽2、需氧槽3、兩個需氧沉淀槽4、以及在各需氧沉淀槽之后設(shè)置的用于排出優(yōu)質(zhì)處理水的固定式處理水排出裝置100。
污水或廢水首先流入到SBR工藝槽10中的無氧槽1和厭氧槽2內(nèi)，然后連續(xù)流入，并在經(jīng)過上述需氧槽3和需氧沉淀槽4時(shí)得到凈化處理，然后已凈化的處理水通過上述固定式處理水排出裝置100，利用排出裝置罩130除去水面上的浮游物質(zhì)，然后利用內(nèi)部返送向內(nèi)部返送槽5中返送，再次流入無氧槽1中，或者利用處理水排出裝置而排出到外部。
另外，處理水的排出是通過設(shè)置在各需氧沉淀槽4后面的兩個固定式處理水排出裝置100交替進(jìn)行，設(shè)置在需氧沉淀槽后面的一側(cè)固定式處理水排出裝置100通過內(nèi)部返送過程將污水或廢水返送到無氧槽1中進(jìn)行循環(huán)，而另一側(cè)固定式處理水排出裝置100執(zhí)行處理水的排出過程。上述內(nèi)部返送過程和處理水排出過程以一定時(shí)間間隔交替進(jìn)行，完成各個過程的功能。
下面參照圖4(a)(b)(c)(d)(e)說明具有本發(fā)明固定式處理水排出裝置100的生物反應(yīng)槽的不同工藝中水利流動以及裝置的狀態(tài)。
本發(fā)明固定式處理水排出裝置100根據(jù)SBR來調(diào)節(jié)處理水的排出及未排出工藝，進(jìn)行處理水的排出、內(nèi)部返送、預(yù)沉淀、水路洗滌等過程。
圖4(a)是表示將在生物學(xué)處理工藝中凈化的處理水向工藝槽外部排出的處理水排出過程時(shí)固定式處理水排出裝置100的狀態(tài)圖。此時(shí)，連接設(shè)置在排出裝置罩130的罩上表面133上的排氣閥150為打開狀態(tài)，而在水槽的返送區(qū)域(A)內(nèi)與內(nèi)部返送管連通的內(nèi)部返送閥140為關(guān)閉狀態(tài)。
因此，由于排氣閥150為打開狀態(tài)，所以此時(shí)排出裝置罩130的內(nèi)部空間(C)內(nèi)的壓力與外部大氣壓相同，根據(jù)間隔壁120的高度和在需氧沉淀槽4中溢流的處理水的水位高度，處理水被上述排出裝置罩130的罩前、后表面131，132阻擋且消除浮游物質(zhì)，優(yōu)質(zhì)處理水隨著連續(xù)流入的原水的水流，溢流到排出部111，向外部排出。此時(shí)，裝置內(nèi)的水面具有一定的相同高度。
圖4(b)(c)是表示內(nèi)部返送的過程。此時(shí)，上述固定式處理水排出裝置100的排氣閥150為關(guān)閉狀態(tài)，而內(nèi)部返送閥140則為打開狀態(tài)。因此，通過與打開的內(nèi)部返送閥140連通的內(nèi)部返送管，比從需氧沉淀槽4流入的流入量更多的處理水被強(qiáng)制返送并排出到內(nèi)部返送槽5中，所以上述排出裝置罩內(nèi)部的空間(C)中空氣移動到返送區(qū)域(A)一側(cè)，排出區(qū)域(B)內(nèi)的部分處理水溢出間隔壁120后移動到返送區(qū)域(A)，因此根據(jù)水位高度，自然停止處理水排出過程。
另外，當(dāng)水槽110內(nèi)的返送區(qū)域(A)水位位于排出裝置罩130的罩前表面131長度下面時(shí)，外部空氣流入排出裝置罩130的空間(C)中，上述排出裝置罩內(nèi)部的空間(C)與處理水排出過程狀態(tài)相同，是大氣壓狀態(tài)，排出區(qū)域(B)內(nèi)的處理水水位具有指定水位，處理水不會繼續(xù)溢流到返送區(qū)域(A)。另外，排出到外部的處理水狀態(tài)仍然是處理水未排出狀態(tài)。
圖4(d)是表示預(yù)沉淀過程，是沒有處理水流動的靜態(tài)沉淀狀態(tài)，此時(shí)上述排氣閥150是關(guān)閉狀態(tài)，而內(nèi)部返送閥140也是關(guān)閉狀態(tài)。將已完成工藝的處理水從需氧沉淀槽4向完成上述內(nèi)部返送過程的固定式處理水排出裝置100內(nèi)流入，但是由于上述內(nèi)部返送閥140是關(guān)閉狀態(tài)，所以處理水集中在裝置100內(nèi)，而此時(shí)排氣閥150是關(guān)閉狀態(tài)，所以罩上表面的空間(C)受到兩個壓力，利用上述壓力防止處理水的排出，處理水處于靜態(tài)，實(shí)現(xiàn)沉淀。
圖4(e)是表示水路洗滌過程，此時(shí)排氣閥150的狀態(tài)是關(guān)閉狀態(tài)，而內(nèi)部返送閥140是打開狀態(tài)。上述過程是在將處理水排出到反應(yīng)槽外部之前，洗滌上述固定式處理水排出裝置100內(nèi)部的過程。此時(shí)，將完成上述預(yù)沉淀過程的固定式處理水排出裝置100的內(nèi)部返送閥140打開，將處理水在比上述內(nèi)部返送過程短的時(shí)間內(nèi)引發(fā)并返送，通過引發(fā)過程后返送的處理水來洗滌，此時(shí)排出裝置罩內(nèi)部的空間(C)是大氣壓狀態(tài)。
上述本發(fā)明固定式處理水排出裝置100通過上述過程進(jìn)行處理水排出及處理水未排出工藝。
以上說明的本發(fā)明并不限定在上述實(shí)施方式及附圖，在本發(fā)明技術(shù)思想范圍內(nèi)本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識的人員都可進(jìn)行多種取代變形及變更。
如上所述，本發(fā)明固定式處理水排出裝置由于只具有水路形態(tài)的水槽、間隔壁、以及排出裝置罩，所以與以往處理水排出裝置相比，制作及設(shè)置簡單，且在根據(jù)工藝槽大小現(xiàn)場適當(dāng)自己制作。
另外，以水槽內(nèi)的間隔壁為中心左右方向形成的排出裝置罩的兩表面起到浮渣阻擋板作用，消除浮游物質(zhì)，只通過內(nèi)部返送閥和排氣閥的開閉工作，自然分離處理水排出工藝和未排出工藝進(jìn)行處理，所以保持及維修便利，容易自動化，降低整體工藝的建設(shè)單價(jià)，提高處理水排出裝置的有效性。
權(quán)利要求
1.一種固定式處理水排出裝置，其特征是，在排出處理水之前的最終工藝之后具有水路形態(tài)的水槽，所述水路分為在所述水槽下面具有內(nèi)部返送閥的返送區(qū)域和另一側(cè)的排出區(qū)域；在所述水槽內(nèi)部設(shè)置有能夠完全間隔開返送區(qū)域和排出區(qū)域的高度和長度的間隔壁；以蓋形式形成的排出裝置罩，該排出裝置罩在所述間隔壁的上面形成有空間部，并且所述排出裝置罩以所述間隔壁為中心具有位于所述水槽的返送區(qū)域內(nèi)部的罩前表面、位于排出區(qū)域內(nèi)部的罩后表面、以及設(shè)置有調(diào)節(jié)空氣流入的排氣閥的罩上表面；隨著所述排氣閥和內(nèi)部返送閥的開閉工作，在所述返送區(qū)域和排出區(qū)域以及排出裝置罩內(nèi)部所形成的空間內(nèi)，只利用與大氣的壓力差來消除流入的處理水中的浮游物質(zhì)，調(diào)節(jié)處理水的排出和內(nèi)部返送。
2.如權(quán)利要求1所述的固定式處理水排出裝置，其特征是，所述水槽的返送區(qū)域的下表面傾斜指定角度，使處理水容易流動。
3.如權(quán)利要求1所述的固定式處理水排出裝置，其特征是，所述排出裝置罩的罩前表面和罩后表面是平的壁形狀，其兩側(cè)與水槽壁體連接而形成一體。
4.如權(quán)利要求1或2所述的固定式處理水排出裝置，其特征是，所述罩前表面的長度比所述罩后表面的長度短。
5.如權(quán)利要求1所述的固定式處理水排出裝置，其特征是，所述罩前表面和間隔壁之間形成的空間部長度比所述罩后表面和間隔壁之間形成的空間部長度長。
6.如權(quán)利要求1所述的固定式處理水排出裝置，其特征是，所述固定式處理水排出裝置的排氣閥和內(nèi)部返送閥與自動控制裝置電連接而被自動控制和運(yùn)轉(zhuǎn)。
7.一種固定式處理水排出裝置，其特征是，在具有內(nèi)部返送槽、無氧槽、厭氧槽、需氧槽、兩個需氧沉淀槽且用于處理流入的污水或廢水的序批式間歇活性污泥法中，在所述需氧沉淀槽后端具有水路形態(tài)的兩個水槽，所述水路分為在一側(cè)水槽下面具有內(nèi)部返送閥的返送區(qū)域和另一側(cè)的排出區(qū)域；在所述水槽內(nèi)部設(shè)置有能夠完全間隔開返送區(qū)域和排出區(qū)域的高度和長度的間隔壁；以蓋形式形成的排出裝置罩，該排出裝置罩在所述間隔壁的上面形成有空間部，所述排出裝置罩以所述間隔壁為中心具有位于所述水槽的返送區(qū)域內(nèi)部的罩前表面、位于排出區(qū)域內(nèi)部的罩后表面、以及設(shè)置有調(diào)節(jié)空氣流入的排氣閥的罩上表面；隨著所述排氣閥和內(nèi)部返送閥的開閉工作，在所述返送區(qū)域和排出區(qū)域以及排出裝置罩內(nèi)部形成的空間內(nèi)，只利用與大氣的壓力差來通過罩消除流入的處理水中的浮游物質(zhì)，兩個固定式處理水排出裝置交替進(jìn)行處理水的排出和內(nèi)部返送工藝。
8.如權(quán)利要求7所述的固定式處理水排出裝置，其特征是，所述兩個固定式處理水排出裝置通過由自動控制裝置調(diào)整的排氣閥和內(nèi)部返送閥的工作，交替進(jìn)行處理水排出和內(nèi)部返送工藝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種固定式處理水排出裝置，其用于排出在污水或廢水處理場中采用序批式間歇活性污泥法(SBR)來凈化的處理水，阻斷在處理過程中產(chǎn)生的浮游物質(zhì)(浮渣)的排出，不需要機(jī)械裝置的幫助下，只排出穩(wěn)定水質(zhì)的處理水。本發(fā)明的固定式處理水排出裝置，其在具有內(nèi)部返送槽、無氧槽、厭氧槽、需氧槽、以及兩個需氧沉淀槽且用于處理流入的污水或廢水的SBR方法中，在上述需氧沉淀槽的最終溢水口后端形成有水路形態(tài)的水槽，上述水槽中具有間隔壁，且利用間隔壁將水槽分隔為在一側(cè)水槽下面設(shè)置有內(nèi)部返送閥的返送區(qū)域和另一側(cè)的排出區(qū)域，在上述間隔壁上面以覆蓋間隔壁的蓋形式設(shè)置有排出裝置罩。
文檔編號C02F3/12GK1830834SQ200610056819
公開日2006年9月13日 申請日期2006年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月7日
發(fā)明者尹致宇, 嚴(yán)惟燮 申請人:株式會社格林技術(shù)