專利名稱:一體化多功能立體循環(huán)氧化溝設備的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種利用生化處理技術處理污水的設備。
背景技術:
目前公知的一種氧化溝污水處理技術是二十世紀50年代開發(fā)的, 屬于活性污泥處理工藝的一種變形工藝,主要由氧化溝、二沉池和污 泥回流系統(tǒng)組成。氧化溝工藝自誕生以來,其發(fā)展過程可分為三個階 段第一代氧化溝是帕斯維爾(Pasveer)氧化溝(見圖4),并用曝 氣轉(zhuǎn)刷和立式曝氣器。第二代是卡羅塞(carrousel)氧化溝(見圖5) 以及奧貝爾(orbar)氧化溝(見圖6)。
這些氧化溝裝置的共同特點是氧化溝是平面循環(huán)封閉式的溝渠, 使用轉(zhuǎn)刷(或轉(zhuǎn)碟)推動混合液(污水和活性污泥組成)沿水平方向 在封閉式渠道中進行連續(xù)循環(huán)。這種氧化溝水力停留時間長,有機污 染物的負荷低,沉淀池與氧化溝分建,通過污泥泵將沉淀污泥回流到 氧化溝內(nèi)。這種氧化溝雖能有效去除有機污染物,但其主要缺點是由 于曝氣設備能力所限,氧化溝的深度較淺,通常水深為1-3米,占地 面積大。因此,在土地資源緊缺的地區(qū)使用受到制約。
二十世紀八十年代末,美國開發(fā)了另一種公知的氧化溝污水處理 方法——體化氧化溝(Integral Oxidation Ditch簡稱I. 0. D,見圖 7)。它是一種將傳統(tǒng)氧化溝裝置的污水曝氣凈化和混合液的沉淀分離 合并為一體(沉淀池直接設在氧化溝溝道中),以實現(xiàn)污泥的無泵回流, 該方法與傳統(tǒng)氧化溝裝置所用的方法相比,省掉了污泥回流系統(tǒng)。其 缺點是二沉池建于循環(huán)溝道中,增加了水流阻力,對曝氣設備的要 求提高。由于反應池中混合液仍然呈水平方向連續(xù)循環(huán),受曝氣能力 的限制,水深一般不超過3米,因此,仍存在占地面積過大的問題。
二十一世紀初,中國科學院生態(tài)環(huán)境中心發(fā)明"一體化雙沉淀區(qū)
3立體循環(huán)氧化溝設備及其操作方法"中氧化溝裝置,其主要特征是 該氧化溝是立體循環(huán)式氧化溝,其是由隔板將氧化溝分成上下兩部分, 上部為好氧區(qū),下部為缺氧區(qū)。在立體循環(huán)式氧化溝中兩端分別安裝 有兩個固液沉淀分離器。該分離器在位于立體循環(huán)氧化溝中部適當高 度處開有污泥回流口,借助氧化溝內(nèi)混合液向下流或循環(huán)流動時產(chǎn)生 的流體力學特性,使污泥自動回流到氧化溝內(nèi),實現(xiàn)污泥回流的無動 力消耗。但該立體循環(huán)氧化溝只有一塊隔板將其分成上下兩部分,上 部為好氧區(qū),下部為缺氧區(qū),只能實現(xiàn)硝化反硝化而不能實現(xiàn)脫磷。 且由于溝深受限,氧的利用率仍較低,占地面積還可以進一步減少。-發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是針對上述現(xiàn)有技術的不足,提供一種功能 更為齊全、處理工藝更加先進、占地面積更少、運行環(huán)境良好的一體 化多功能立體循環(huán)氧化溝設備。
本實用新型采用的技術方案如下
一種一體化多功能立體循環(huán)氧化溝設備,它包括有氧化溝、二沉 池和曝氣轉(zhuǎn)刷,在氧化溝上部開有進水口,曝氣轉(zhuǎn)刷安裝在進水口的 前方,其特征是所述二沉池安裝在氧化溝的兩側(cè),所述氧化溝內(nèi)設有 三塊隔板,將氧化溝自上而下分隔成相連通的四個隔室,其上層的第 一、二隔室為好氧區(qū),中部的第三隔室為缺氧區(qū),位于底部的第四隔 室為厭氧區(qū),二沉池底部與厭氧區(qū)連通,二沉池上部設有出水口,該 出水口處設有消毒裝置,在氧化溝的頂部安裝有生物除臭裝置,生物 除臭裝置底部的排放水口與氧化溝內(nèi)部連通。
所述生物除臭裝置包括裝有填料的生物反應器和循環(huán)泵,生物反 應器內(nèi)部下方安裝有帶孔隔板,填料位于帶孔隔板上方,帶孔隔板下 部區(qū)域側(cè)壁設有廢氣入口,生物反應器底部設有排放水口,生物反應 器內(nèi)反應區(qū)的上部側(cè)壁設有噴淋液進口,反應區(qū)頂部設有排氣口,循 環(huán)泵通過管路分別與噴淋液進口和出口相連。
所述二沉池為斜板沉淀池,其底部混合液進入口呈斜開口,在二 沉池的一側(cè)壁上部設有溢流堰和出水口,在與氧化溝相接的側(cè)壁上設有污泥回流口,污泥回流口連通到氧化溝內(nèi)的好氧區(qū)。 所述填料為海綿或珍珠巖。
所述廢氣入口的內(nèi)端處安裝有穿孔管,穿孔管為其孔徑為2 5mm, 所述帶孔隔板上的孔徑為3 6mm。 本實用新型的有益效果有
集脫氮、除磷、除臭、消毒于一體,具有結構緊湊、構造簡單、 功能多樣的特點,占地面積較現(xiàn)有氧化溝減少70%,在生活社區(qū)中使 用尤為合適。其氧化溝內(nèi)的第一和第二隔室為好氧區(qū),可使混合液在 好氧區(qū)的水力停留時間更長,硝化更砌底,進一步提高氨氮的去除效 果。氧化溝頂部設置的生物除臭裝置,可將氧化溝和二沉池中的有機 廢氣和惡臭氣體進行生物除臭,去除效果好。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型二沉池的結構示意圖。
圖3為本實用新型生物除臭裝置的結構示意圖。
圖4為現(xiàn)有帕斯維爾溝結構示意圖。
圖5為現(xiàn)有卡羅塞氧化溝示意圖。
圖6為現(xiàn)有奧貝爾氧化示意圖。
圖7為現(xiàn)有一體氧化溝結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步地說明
如圖1所示,本實用新型的氧化溝中設有三塊水平的隔板1,將氧 化溝自上而下分隔成相連通的四個隔室,其上層的第一、二隔室為好
氧區(qū)2,中部的第三隔室為缺氧區(qū)3,位于底部的第四隔室為厭氧區(qū)4。 在氧化溝上部開有進水口 5,在進水口 5的前方安裝有曝氣轉(zhuǎn)刷6,以 方便將污水排進氧化溝內(nèi)。在氧化溝的兩側(cè)同時安裝了兩個二沉池7, 上述的三塊隔板1兩端分別安裝在兩個二沉池7的內(nèi)側(cè)壁上,它們與 二沉池7的內(nèi)側(cè)壁間各自留有使污水暢通循環(huán)的相對的溝道8,或是 將隔板1分別氧化溝兩側(cè)的二沉池7內(nèi)側(cè)壁密閉連接,在隔板1的兩動的孔,氧化溝內(nèi)由隔板1分隔成的四個隔室就是
通過隔板1上的溝道8或是孔實現(xiàn)相互的連通。
如圖2所示,本實用新型中位于氧化溝兩側(cè)的二沉池7為斜板沉 淀池,其底部與厭氧區(qū)4連通的混合液進入口 9呈斜開口,在二沉池 的一側(cè)壁上部設有溢流堰IO和出水口 11,在與氧化溝相接的側(cè)壁上 設有污泥回流口 12,污泥回流口 12連通到好氧區(qū)2。在二沉池7的出 水口 11處還裝有消毒裝置,利用固體消毒劑對處理后的廢水進行消 毒。
本實用新型在氧化溝的頂部安裝了生物除臭裝置13,用于將氧化 溝和二沉池中排出的有機廢氣和惡臭氣體進行生物除臭,其具體結構 如圖3所示,生物除臭裝置13包括裝有填料14的生物反應器15和循 環(huán)泵16,生物反應器15內(nèi)部下方安裝有帶孔隔板17,帶孔隔板17上 的孔徑為3 6mm,填料14位于帶孔隔板17上方,填料14為海綿或 珍珠巖。帶孔隔板17下部區(qū)域側(cè)壁設有廢氣入口 18,廢氣入口18連 接到氧化溝和二沉池的內(nèi)部,氧化溝和二沉池中產(chǎn)生的臭氣由廢氣入 口 18進入到生物除自裝置13中進行除臭。廢氣入口 18的內(nèi)端處安裝 有穿孔管,穿孔管為其孔徑為2 5mm,生物反應器15底部設有排放 水口 19,排放水口 19與氧化溝內(nèi)部相連通。生物反應器15內(nèi)反應區(qū) 的上部側(cè)壁設有噴淋液進口 20,反應區(qū)頂部設有排氣口 21,循環(huán)泵 16通過管路分別與噴淋液進口 20和排放水口 19相連,并將營養(yǎng)液從 噴淋液進口 20噴淋在反應區(qū)的填料14上。在廢氣入口 18、排放水口 18、噴淋液進口 20和排氣口 21處均設有閥門。
本實用新型的工作過程如下
污水由進入口 5進入裝有微生物種群的立體循環(huán)氧化溝的好氧區(qū) 2,通過曝氣轉(zhuǎn)刷6攪動污水與微生物種群充分混合,由于上層好氧區(qū) 2內(nèi)有充足的溶解氧,使得混合液呈好氧狀態(tài)?;旌弦喝缓笸ㄟ^上側(cè) 隔板側(cè)邊的溝道或孔向下流入到缺氧區(qū)3,缺氧區(qū)3只存在微量的分 子態(tài)氧,又使得混合液呈缺氧狀態(tài),混合液再通過下側(cè)隔板側(cè)邊的溝 道或孔向下流入到厭氧區(qū)4,在厭氧區(qū)4區(qū)域內(nèi)既無分子態(tài)氧,也沒
6有化合態(tài)氧,使得混合液呈厭氧狀態(tài),最后混合液流經(jīng)二沉池7,分離好的清水從二沉池7頂部出水口 ll排出,再由固體消毒劑處理后供使用,未分離的污泥沿污泥回流口 12自動回流至好氧區(qū)2,進入下一次循環(huán)。設置在氧化溝頂部的生物除臭裝置13利用其中填料上的多種微生物共同作用,將氧化溝和二沉池污水處理過程中產(chǎn)生的NH3和H2S等臭氣由氣相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合?,然后溶于水中的臭氣通過微生物的細胞壁和細胞膜被微生物吸收,不溶于水的臭氣先附著在微生物的體外,由微生物分泌的細胞外酶分解為可溶性物質(zhì),再滲入細胞。臭氣進入細胞后,在體內(nèi)作為營養(yǎng)物質(zhì)為微生物所分解,利用,使臭氣得以去除。本實用新型涉及的其它未說明部分與現(xiàn)有技術相同。
權利要求1、一種一體化多功能立體循環(huán)氧化溝設備,它包括有氧化溝、二沉池和曝氣轉(zhuǎn)刷,在氧化溝上部開有進水口,曝氣轉(zhuǎn)刷安裝在進水口的前方,其特征是所述二沉池安裝在氧化溝的兩側(cè),所述氧化溝內(nèi)設有三塊隔板,將氧化溝自上而下分隔成相連通的四個隔室,其上層的第一、二隔室為好氧區(qū),中部的第三隔室為缺氧區(qū),位于底部的第四隔室為厭氧區(qū),二沉池底部與厭氧區(qū)連通,二沉池上部設有出水口,該出水口處設有消毒裝置,在氧化溝的頂部安裝有生物除臭裝置,生物除臭裝置底部的排放水口與氧化溝內(nèi)部連通。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一體化多功能立體循環(huán)氧化溝設備,其 特征是所述生物除臭裝置包括裝有填料的生物反應器和循環(huán)泵,生物 反應器內(nèi)部下方安裝有帶孔隔板,填料位于帶孔隔板上方,帶孔隔板 下部區(qū)域側(cè)壁設有廢氣入口,生物反應器底部設有排放水口,生物反 應器內(nèi)反應區(qū)的上部側(cè)壁設有噴淋液進口,反應區(qū)頂部設有排氣口, 循環(huán)泵通過管路分別與噴淋液進口和出口相連。
3、 根據(jù)權利要求1所述的一體化多功能立體循環(huán)氧化溝設備,其 特征是所述二沉池為斜板沉淀池,其底部混合液進入口呈斜開口,在 二沉池的一側(cè)壁上部設有溢流堰和出水口,在與氧化溝相接的側(cè)壁上 設有污泥回流口,污泥回流口連通到氧化溝內(nèi)的好氧區(qū)。
4、 根據(jù)權利要求2所述的一體化多功能立體循環(huán)氧化溝設備,其特征是所述填料為海綿或珍珠巖。
5、 根據(jù)權利要求2所述的一體化多功能立體循環(huán)氧化溝設備,其特征是所述廢氣入口的內(nèi)端處安裝有穿孔管,穿孔管為其孔徑為2 5mm,所述帶孔隔板上的孔徑為3 6mm。
專利摘要本實用新型涉及一種一體化多功能立體循環(huán)氧化溝設備,它包括有氧化溝、二沉池和曝氣轉(zhuǎn)刷,在氧化溝上部開有進水口,曝氣轉(zhuǎn)刷安裝在進水口的前方,其特征是所述二沉池安裝在氧化溝的兩側(cè),所述氧化溝內(nèi)設有三塊隔板,將氧化溝自上而下分隔成相連通的四個隔室,其上層的第一、二隔室為好氧區(qū),中部的第三隔室為缺氧區(qū),位于底部的第四隔室為厭氧區(qū),二沉池底部與厭氧區(qū)連通,二沉池上部設有出水口,該出水口處設有消毒裝置,在氧化溝的頂部安裝有生物除臭裝置。本實用新型集脫氮、除磷、除臭、消毒于一體,具有結構緊湊、構造簡單、功能多樣的特點,占地面積較現(xiàn)有氧化溝減少70%,在生活社區(qū)中使用尤為合適。
文檔編號C02F3/30GK201406347SQ20092004463
公開日2010年2月17日 申請日期2009年6月2日 優(yōu)先權日2009年6月2日
發(fā)明者劉立忠, 徐熊堂, 錢盤生 申請人:江蘇金山環(huán)保工程集團有限公司