專利名稱：一種污水處理設(shè)施的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于污水處理方面的設(shè)施，具體地說，是一種利用生化技術(shù)提高污水處理效果的ASBF污水處理設(shè)施(活性污泥生化污水處理設(shè)施)。
背景技術(shù)：
在環(huán)保工程方面，中國成功地實現(xiàn)了過去十一五的發(fā)展目標(biāo)，而且根據(jù)中國要實現(xiàn)未來十二五的宏偉目標(biāo)可持續(xù)性發(fā)展和節(jié)能減排的規(guī)劃，中國在水資源管理、污水處理和水再利用方面規(guī)劃和制定了一系列的切實可行的發(fā)展綱要。但是，目前有太多的龐大的老化污水處理廠需要節(jié)能改造和提升，全國大中小城市的飛速發(fā)展使得污水處理行業(yè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)展的速度，廣大的農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)幾乎沒有污水處理廠和污水處理設(shè)施作配套，目前在污水處理行業(yè)普遍存在的主要問題為·現(xiàn)有老化的污水處理廠設(shè)備老化，需技術(shù)改造和設(shè)備更新；·面臨龐大的占地面積和不切國情的太高的運行費用；·國家新出臺的污水排放要求更高；·需要添加化學(xué)藥物來提高硝化、反硝化和高效降氮除磷效果；·活性污泥濃度低，降解有機物能力低，TSS(總顆粒懸浮物)潔凈水度和COD(化學(xué)需氧量)濃度等排放指標(biāo)高；·污泥垃圾生成量大，增加后續(xù)的污泥處理成本；·缺少經(jīng)濟實用型，特別是應(yīng)用在中小城市、開發(fā)區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和偏遠(yuǎn)的旅游景點和地區(qū) 水再回收利用率差和水管網(wǎng)的不健全 缺少更節(jié)能減排，更容易模塊化、系列化、規(guī)?；⒔Y(jié)構(gòu)緊湊的新型技術(shù)典范·不能徹底滿足對現(xiàn)有老化，耗能的污水處理廠進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造 缺少高效、新型、建投資少、設(shè)備投入少、占地小和運行成本低的實用技術(shù)
發(fā)明內(nèi)容為解決上述問題，本實用新型提出一種新的利用生化技術(shù)進(jìn)行污水處理的設(shè)施。本實用新型是一種ASBF污水處理設(shè)施，由依次相鄰的缺氧反應(yīng)室、過濾澄清室、 好氧反應(yīng)室共同組成一長方體池；所述缺氧反應(yīng)室的上方安有輸入污水的污水進(jìn)水管；其特征在于過濾澄清室與兩旁的缺氧反應(yīng)室、好氧反應(yīng)室之間分別由第一界面和第二界面隔開，第一界面和第二界面均從上至下向內(nèi)傾斜，使過濾澄清室的縱向截面呈梯形；過濾澄清室一側(cè)的與第一界面和第二界面縱向垂直的第三界面與長方體池外殼之間隔開距離，構(gòu)成連通缺氧反應(yīng)室和好氧反應(yīng)室之間的通道；在過濾澄清室的第二界面下方設(shè)有污泥入口，在好氧反應(yīng)室底部靠近所述污泥入口處固定設(shè)有氣泡擋板；在過濾澄清室的第一界面底部內(nèi)設(shè)有一通向缺氧反應(yīng)室的污泥回流管；在過濾澄清室頂部固定設(shè)置一擋板導(dǎo)流槽， 擋板導(dǎo)流槽當(dāng)中隔有一清水溢出堰。[0016]本實用新型ASBF污水處理設(shè)施的優(yōu)點在于1.高效除氮降磷，不需要添加任何化學(xué)藥物。用活性污泥降低COD化學(xué)需氧量， 清除TSS總顆粒懸浮物和生物脫氮除磷法去除氮(N)，氨氮(NH3)，磷(P)的污水處理方法， 可以在硝化和反硝化的污水處理方式中去除這些營養(yǎng)物。在好氣反映室的硝化過程中，以微生物群作為催化劑，將氮，氨轉(zhuǎn)換成硝酸鹽和亞硝酸鹽；在缺氧反應(yīng)室的反硝化的過程中，同樣以微生物群作為催化劑，將硝酸鹽，亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化成氮氣，同時，也達(dá)到了降磷的效果。污水在曝氣和充足的停留時間下的處理過程中，COD也就降下來了，TSS在過濾澄清室中被過濾出來了。一些排放指標(biāo)為=COD ( 25mg/L，TSS為彡10mg/L, TN(總氮)< IOmg/ L, TP (總磷)< lmg/L, NH3 < 10mg/L。2.過濾澄清室提供的活性污泥濃度高，增大了污泥的過濾面積，提高了過濾效果和泥水分離效果，延長了污泥的壽命達(dá)25-35天。3.由于過濾澄清室的梯形界面設(shè)計，提高了缺氧反應(yīng)室和好氧反應(yīng)室的處理面積，創(chuàng)造了更多的活性污泥和更多的清凈的水。過濾澄清室內(nèi)上部的廢渣收集設(shè)施收集了所有可能漂浮在水面上的雜物。過濾澄清室本身獨有的梯型設(shè)計，提供液壓靈活，很容易容納高峰時的污水循環(huán)和處理自我調(diào)節(jié)的靈活流動方式和適應(yīng)變化較高的流量。當(dāng)在高峰流量的時候，污泥床提高，對污水進(jìn)行過濾和澄清；當(dāng)在低流量的時候，污泥床將自動落低，對污水進(jìn)行過濾和澄清。4. ASBF污水處理設(shè)施向上流污泥床過濾式污水處理工藝一改傳統(tǒng)的重力沉淀方式，是向上流強化活性污泥而形成的過濾床工藝。由于梯形縱向向上逐漸加寬的結(jié)構(gòu)，由過濾澄清室底部導(dǎo)入污泥縱向向上遞減水流沖擊污泥過濾床的力量，同時提高污泥全力、快速向下沉淀、吸附的速度，而形成越來越厚的污泥床。其自我控制而形成的最佳的、理想的、 縱向向下沉淀過濾澄清流程，再加上梯形縱向切面面積向上增寬的設(shè)計又增大了泥水分離空間的形成。從而達(dá)到更清澈的凈水經(jīng)過濾澄清室上方的溢水堰流出；5. ASBF污水處理設(shè)施工藝和傳統(tǒng)的污水處理方法上，不要求做更多的預(yù)處理，只在此裝置前放置一過濾網(wǎng)即可，如果對于大的污水處理廠，也只是在上游反應(yīng)裝置前，增加除砂系統(tǒng)。6. ASBF污水處理設(shè)施自有的模塊化使得能夠根據(jù)發(fā)展規(guī)劃來設(shè)計和建造，大大節(jié)省了資金的早期投入。而且可以根據(jù)現(xiàn)場的大小，項目的具體情況和需要，選擇多種不同的材料來設(shè)計和安裝，可在工廠預(yù)制，更容易在現(xiàn)場快速安裝，節(jié)約和簡化減少了土建面積。 更可以利用現(xiàn)有的反應(yīng)池，對老化，不有效工作和正常運轉(zhuǎn)的污水處理廠更新改造，節(jié)省時間和投入，建成后又可節(jié)省后續(xù)的運行費用。7. ASBF污水處理設(shè)施操作過程中，不需要添加任何化學(xué)藥物，并大大減少了人工的投入。實例證明，污水處理廠可以在自然氣溫的很大區(qū)間內(nèi)自行良好運營，溫度可以在零下30多度至30多度。設(shè)備的投入少，節(jié)省能源。8. ASBF污水處理設(shè)施產(chǎn)生很少的異味和臭味。由于自我控制和自動調(diào)節(jié)循環(huán)系統(tǒng)的一體化，活性污泥的反復(fù)循環(huán)和利用，污泥齡可達(dá)25-35天之久，不光可以減少污泥垃圾的生成量，而且污水處理廠可以建在離居民很近的地方，更適合邊遠(yuǎn)的地區(qū)，農(nóng)村，鄉(xiāng)鎮(zhèn)和廣大的中小城市的污水處理?？傊?，ASBF污水處理設(shè)施集三個生物反應(yīng)室為一體，具有節(jié)約型，有效性，經(jīng)濟性，簡易性，緊湊性，可移動性，容易操作的特點，其成本低、投資小、占地面積小、設(shè)備利用少、 運行成本低、垃圾量生成少、運行費用低、維護(hù)保養(yǎng)費用低。ASBF污水處理設(shè)施過濾澄清區(qū)容積小，特殊梯形具有較高的泥水分離效果和加速的重心沉淀效果、不需添加任何化學(xué)成分、基本的材料和設(shè)備均可國內(nèi)采購、更有效地與昂貴的膜設(shè)備結(jié)合，減少膜設(shè)備的投入和降低運行成本；更可以更新、改造現(xiàn)有的許多老式傳統(tǒng)技術(shù)和設(shè)備。ASBF污水處理設(shè)施將是未來我國可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排的重要發(fā)明，其模塊化使污水處理廠占地面積小，便于系列化生產(chǎn)?？捎糜谖鬯幚砗蟮幕厥蘸退倮玫母鞣N行業(yè)，更適用于我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，解決了行業(yè)的諸多難點問題，將為我國未來資源節(jié)省提供一個無可估量的空間，給水的再生利用帶來新的生命。

圖1 本實用新型污水處理設(shè)施的縱向剖視示意圖(圖2的A-A剖視圖)；圖2 本實用新型污水處理設(shè)施的俯視圖；圖3 本實用新型污水處理設(shè)施三維立體內(nèi)部示意圖。圖中1.外殼，2.缺氧反應(yīng)室，3.攪拌器，4.好氧反應(yīng)室，5.曝氣器，6.過濾澄清室， 7.污泥入口，8.清水溢出堰，9.污泥回流管，10.污水進(jìn)水管，11.混合液體液面，12.擋板導(dǎo)流槽，13.氣泡擋板，14.第一界面，15.第二界面，16.第三界面，17.導(dǎo)入污泥閥門， 18.導(dǎo)出污泥閥門，19.污泥出口。
具體實施方式
結(jié)合圖示與具體實施方法，對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述如下參見圖1-圖3，本實用新型的污水處理設(shè)施，由依次相鄰的缺氧反應(yīng)室2、過濾澄清室6、好氧反應(yīng)室4三部分共同組成一長方體池。其結(jié)構(gòu)主要為a)在缺氧反應(yīng)室2的上方安有輸入污水的污水進(jìn)水管10，廢水或污水通過污水進(jìn)水管10進(jìn)入缺氧反應(yīng)室2。b)好氧反應(yīng)室4與缺氧反應(yīng)室2連通。c)過濾澄清室6縱向截面呈梯形，介于缺氧反應(yīng)室2和好氧反應(yīng)室4之間；好氧反應(yīng)室4的污水、污泥可從過濾澄清室6下部的入口進(jìn)入過濾澄清室6，過濾澄清室6中的污泥可回流到缺氧反應(yīng)室2內(nèi)。在缺氧反應(yīng)室2中裝配有一個或數(shù)個攪拌器3。攪拌器3需要置于混合液水位11 之下來攪拌混合污水，使污水與活性污泥較充分混合。過濾澄清室6與兩旁的缺氧反應(yīng)室 2、好氧反應(yīng)室4之間分別由第一界面14和第二界面15隔開，第一界面14和第二界面15 均從上至下向內(nèi)傾斜，使過濾澄清室6的縱向截面呈梯形；第一界面14和第二界面15之間的角度區(qū)間為50度到80度。濾澄清室6 —側(cè)的縱向垂直面與相鄰的長方體池的外殼1之間由過濾澄清室6的第三界面16隔開，構(gòu)成一連通缺氧反應(yīng)室2和好氧反應(yīng)室4的通道， 提供了一個導(dǎo)流空間來疏導(dǎo)從缺氧反應(yīng)室2到好氧反應(yīng)室4的混合污水。過濾澄清室6的三個界面與過濾澄清室6底部結(jié)為一體。缺氧反應(yīng)室2與好氧反應(yīng)室4之間的連通也可以不必采用圖中通道的形式，即過濾澄清室6可以不設(shè)第三界面16，缺氧反應(yīng)室2與好氧反應(yīng)室4之間可以采用水管件相連。在過濾澄清室6的第二界面15的下方根據(jù)設(shè)施的規(guī)模及水量，有一個或數(shù)個污泥入口 7，用于將好氧反應(yīng)室4的污水導(dǎo)入過濾澄清室6，并控制污水從好氧反應(yīng)室4進(jìn)入到過濾澄清室6的入水量，使污水平均導(dǎo)入過濾澄清室6。在好氧反應(yīng)室4的底面上設(shè)置有通入氣體的曝氣器5，曝氣器5的數(shù)量根據(jù)污水處理設(shè)施的大小為一個或數(shù)個，以幫助氧化反應(yīng)及除碳和硝化反應(yīng)。在好氧反應(yīng)室4中，本實用新型曝氣器5的氣體來源方式有很多。例如，周圍空氣，用吹氣泵曝氣。此曝氣器5可以是大小不同的曝氣裝置?？筛鶕?jù)污水處理設(shè)施的大小，來選擇一個或數(shù)個不同尺寸的曝氣器5來使系統(tǒng)好氧反應(yīng)室4達(dá)到DO(溶解氧)的比率。曝氣器5外端連有外接的空氣入口管線(圖中未畫) 用以向曝氣器5輸送氣體。如果需要還要考慮到節(jié)能裝置和如何搭配來達(dá)到曝氣作用，同時要考慮到高峰期污水流量的問題。在好氧反應(yīng)室4底部靠近過濾澄清室6的污泥入口 7 處設(shè)有氣泡擋板13，用于阻擋從曝氣器5噴出的氣泡通過污泥入口 7進(jìn)入到過濾澄清室6 中。過濾澄清室6的第一界面14底部內(nèi)設(shè)有一通入缺氧反應(yīng)室2的污泥回流管9，導(dǎo)流管 9上接有一個泵(圖中未畫)，用來打出污泥。在活性污泥回流管9上并聯(lián)安有導(dǎo)入污泥閥門17及導(dǎo)出污泥閥門18 ；活性污泥回流管9通過導(dǎo)入污泥閥門17控制，用來循環(huán)輸入從過濾澄清室6流入缺氧反應(yīng)室2的回流污泥，以及通過導(dǎo)出污泥閥門18控制，同時導(dǎo)出多余污泥到外部污泥儲藏室(圖中未畫)。在過濾澄清室6頂部固定設(shè)置一擋板導(dǎo)流槽12， 擋板導(dǎo)流槽12當(dāng)中隔有一清水溢出堰8。本設(shè)施中，污水的最高水位是圖中所示的混合液體液面11，它不會超過擋板導(dǎo)流槽12的高度；擋板導(dǎo)流槽12用于將混合液體液面11的浮渣和雜物收集起來并清除；清水溢出堰8提供一個凈水輸出通道，通過清水溢出堰8將過濾澄清室6內(nèi)澄清后的凈水向外輸送出去。本實用新型的外殼1可根據(jù)水處理廠的規(guī)模，用不同的建筑材料制成。例如，可采用鋼板，不繡鋼板，PVC，玻璃鋼，預(yù)制水泥板或是其它非腐蝕材料制作，而且長方體外殼1 可放在施工現(xiàn)場地上或是地下的水泥基礎(chǔ)上，或是根據(jù)實際情況制作成半掩埋的長方體設(shè)施。三個界面14，15，16組成的三道墻可以是提前預(yù)制的置入長方體1中，也可以是現(xiàn)場制作的與長方體為一體的裝置。本實用新型利用上述污水處理設(shè)施處理污水處理過程為在污水處理設(shè)施的過濾澄清室6中裝入活性污泥。將需要處理的污水從污水進(jìn)水管10注入缺氧反應(yīng)室2，此時過濾澄清室6下部的活性污泥通過污泥回流管9也被泵入缺氧反應(yīng)室2，與污水進(jìn)水管10注入的污水匯合在一起，通過攪拌器3攪拌混合，污水在缺氧反應(yīng)室2中經(jīng)過活性污泥的初步處理?；旌衔鬯ㄟ^缺氧反應(yīng)室2和好氧反應(yīng)室4之間的通道，從缺氧反應(yīng)室2流入到好氧反應(yīng)室4。好氧反應(yīng)室4的底面上設(shè)置的曝氣器5向污水中通入空氣，大量細(xì)菌、真菌和微(原)生(動)物在曝氣的作用下，迅速吞食大量有機物， 快速通過好氧新陳代謝而形成懸浮絮泥，也就是細(xì)菌分泌后形成的黏性狀的多糖類物質(zhì)， 即具有巨大表面積的活性污泥。懸浮絮泥和污水通過設(shè)置在過濾澄清室6下的污泥入口 7 導(dǎo)入過濾澄清室6內(nèi)。在過濾澄清室6內(nèi)，由于其特有的V型重力作用，本身就具好氧化、分解有機物和良好的凝聚、沉淀性能的活性污泥在短時間內(nèi)快速吸附污水中的懸浮物和過濾沉淀。其由水流垂直速度上升力控制。漂浮體之間或漂浮絮狀物聚集在一起生成團。當(dāng)團狀物的重量大于垂直速度上升力，由于過濾澄清室6在向上的剖面逐漸加大，團狀物向上隨之逐漸減少，它們降到過濾澄清室6的底部；從而，達(dá)到的更清澈的凈水經(jīng)過濾澄清室6上方的清水溢出堰8流出，完成污水凈化工序。吸附和沉淀后的大部分活性污泥通過污泥回流管9回流到缺氧反應(yīng)室2，與從污水進(jìn)水管10注入缺氧反應(yīng)室2的污水再作新一輪的循環(huán)生物反應(yīng)，而一小部分污泥則被從污泥回流管9旁路，輸出到外部的污泥儲藏室儲存。此污水處理設(shè)施的技術(shù)方法可廣泛應(yīng)用于工業(yè)污水處理，城市市政污水處理，農(nóng)業(yè)污水處理和各種污水混合液，特別是原有老城市混合污水的高濃度COD污水處理行業(yè)； 或是去除含有各種有機氨、氮、磷等多種污染物的不同水平的污水處理行業(yè)。而且能夠達(dá)到中國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)的有關(guān)基本要求。這種工藝設(shè)施可用于對于小到每天污水處理5立方米到大到?jīng)]有上線限制。這種污水處理工藝方法還可用于對現(xiàn)有污水處理設(shè)施的改造、提升。比如，為提高污水處理技術(shù)和節(jié)省造價和運行費用，完全根據(jù)現(xiàn)有的處理廠進(jìn)行工藝改造和設(shè)計出新的更加高效的出水效果的工藝設(shè)施?？偨Y(jié)以上說明，均為演示而陳述，此工藝設(shè)施可用任何一種尺寸、任何一種可操作的品牌的泵、攪拌機、提升泵或是其它設(shè)備和材料。其所反映的技術(shù)創(chuàng)新、實用新型，均在權(quán)利要求范圍內(nèi)。此發(fā)明的核心技術(shù)是為達(dá)到更清凈的水和減少污泥排放量。降氮除磷是在缺氧反應(yīng)室和好癢反應(yīng)室的共同合作來完成的硝化和反硝化過程。高效和穩(wěn)定的活性污泥壽命可達(dá)到35天之久。此發(fā)明的集三個反應(yīng)室為一體的緊湊性、靈活性、高效性、經(jīng)濟性、 簡易性、節(jié)能性達(dá)到了投資更小、運行費用更低、維護(hù)保養(yǎng)費用更佳的最佳設(shè)計和最少的設(shè)備投入。此設(shè)施將是未來中國可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排的不可缺少的原動力。 本實用新型可用于污水處理后的回收和水再利用的各種行業(yè)。更適用于中國日前經(jīng)濟迅猛發(fā)展的今天和明天。將為中國未來資源節(jié)省提供一個無限的空間。水——是我們生命的源泉，給水帶來新的生命。
權(quán)利要求1.一種污水處理設(shè)施，由依次相鄰的缺氧反應(yīng)室、過濾澄清室、好氧反應(yīng)室共同組成一長方體池；所述缺氧反應(yīng)室的上方安有輸入污水的污水進(jìn)水管；其特征在于過濾澄清室與兩旁的缺氧反應(yīng)室、好氧反應(yīng)室之間分別由第一界面和第二界面隔開，第一界面和第二界面均從上至下向內(nèi)傾斜，使過濾澄清室的縱向截面呈梯形；過濾澄清室一側(cè)的與第一界面和第二界面縱向垂直的第三界面與長方體池外殼之間隔開距離，構(gòu)成連通缺氧反應(yīng)室和好氧反應(yīng)室之間的通道；在過濾澄清室的第二界面下方設(shè)有污泥入口，在好氧反應(yīng)室底部靠近所述污泥入口處固定設(shè)有氣泡擋板；在過濾澄清室的第一界面底部內(nèi)設(shè)有一通向缺氧反應(yīng)室的污泥回流管；在過濾澄清室頂部固定設(shè)置一擋板導(dǎo)流槽，擋板導(dǎo)流槽當(dāng)中隔有一清水溢出堰。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理設(shè)施，其特征在于所述第一界面和第二界面之間的角度區(qū)間為50度到80度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理設(shè)施，其特征在于在所述的好氧反應(yīng)室的底面上設(shè)置有通入氣體的曝氣器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的污水處理設(shè)施，其特征在于所述曝氣器為一個或數(shù)個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理設(shè)施，其特征在于所述污泥入口為一個或數(shù)個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理設(shè)施，其特征在于在所述缺氧反應(yīng)室中安裝有置于污水中的攪拌器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的污水處理設(shè)施，其特征在于在所述缺氧反應(yīng)室中安裝的攪拌器為一個或數(shù)個。
專利摘要本實用新型是一種利用生化技術(shù)提高污水處理效果的設(shè)施，由依次相鄰的缺氧反應(yīng)室、過濾澄清室、好氧反應(yīng)室三部分共同組成一長方體池。過濾澄清室的縱向切面的形狀為梯形。缺氧反應(yīng)室和好氧反應(yīng)室由之間的通道連通。在過濾澄清室的第二界面下方設(shè)有污泥入口，在過濾澄清室的第一界面底部內(nèi)設(shè)有一通向缺氧反應(yīng)室的污泥回流管。在過濾澄清室內(nèi)，凈水經(jīng)過上方的清水溢出堰流出，完成污水凈化工序；吸附和沉淀后的活性污泥回流到缺氧反應(yīng)室，作新一輪循環(huán)生物反應(yīng)。本ASBF污水處理設(shè)施成本低、投資小、占地小、垃圾量生成少，污水處理時不需添加任何化學(xué)成分；更可以更新、改造現(xiàn)有許多老式傳統(tǒng)設(shè)備。本ASBF污水處理設(shè)施可用于污水處理后的回收和水再利用的各種行業(yè)。
文檔編號C02F9/14GK202022825SQ201120149450
公開日2011年11月2日 申請日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月12日
發(fā)明者耿學(xué)東 申請人:耿學(xué)東