專利名稱：分層式大氣自動復(fù)氧生態(tài)池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及污水處理裝置技術(shù)領(lǐng)域，是一種分層式大氣自動復(fù)氧生態(tài)池。
背景技術(shù)：
當(dāng)前國內(nèi)外對于高濃度污水進(jìn)行深度處理的生物處理方法主要分為三類。第一類就是當(dāng)前被中國大部分地區(qū)地方政府所采納的傳統(tǒng)(曝氣式的補(bǔ)氧)的生物處理工藝(如活性污泥法等)，這些處理工藝都屬成熟的技術(shù)工藝，但存在高耗能，運(yùn)行成本高， 產(chǎn)生的污泥量大、易造成二次污染，而且很難進(jìn)行深度處理的問題，目前，能達(dá)到處理成地表 IΠ類水或水源水的實(shí)例尚沒有。第二類是用特殊的處理方法(如分子篩、納米等)，其運(yùn)行成本比傳統(tǒng)的生物處理工藝還要高1至2倍。第三類屬較為先進(jìn)的生物處理技術(shù)工藝(如滴濾池法、生物轉(zhuǎn)盤法、勢能增氧生態(tài)床法、水力增氧水質(zhì)自凈屏(公開號CN 101274805A)、水力增氧人工濕地(公開號CN 101885565A)等，這些技術(shù)工藝要比前幾種工藝有所創(chuàng)新，具有運(yùn)行成本低、可進(jìn)行深度處理(可處理成地表III類水或水源水)等優(yōu)點(diǎn)，但也同樣存在諸多弊端如它們(勢能增氧生態(tài)床法、水力增氧水質(zhì)自凈屏、水力增氧人工濕地)都因多種因素影響使其層高受到極大的限制，還有單元模塊面積很難放大、停留時間難調(diào)控、制作工藝要求高等方面因素，所以相同建設(shè)投資成本、運(yùn)行成本的條件下，處理效果不太理想，也很難大幅度放大，運(yùn)用到日處理數(shù)萬方以上的大工程中；另外，人工濕地法(水力增氧人工濕地)占地面積大、對地形環(huán)境條件要求高，滴濾池法大氣復(fù)氧受層高約束較大，且易堵塞等問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種分層式大氣自動復(fù)氧生態(tài)池，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有污水處理裝置運(yùn)行成本高、污水處理效果差或很難適用于日處理數(shù)萬方以上的大型工程中的問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的一種分層式大氣自動復(fù)氧生態(tài)池，包括自上而下分布的至少兩層的池體、尾水盒、配排水補(bǔ)氣干管、溢流槽、虹吸管和填料層；在池體中央固定安裝有至少一組的虹吸管，虹吸管的出水口穿過池體底部并位于下一層池體的尾水盒內(nèi)，呈放射狀分布的配排水補(bǔ)氣干管的內(nèi)端口位于尾水盒內(nèi)，在每個池體內(nèi)固定安裝有至少一組與池體有間距并上下開口的圍板，在圍板的外側(cè)固定有與池體有間距的溢流槽，配排水補(bǔ)氣干管的外端口穿過填料層和圍板并位于溢流槽上方，在池體的上端分布有與池體內(nèi)部相通的進(jìn)氣孔，在尾水盒外側(cè)的池體內(nèi)充滿填料層。下面是對上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)上述填料層包括上填料層和下填料層，上填料層位于下填料層上方，上填料層為至少兩層自下而上直徑依序變小的的湍球?qū)?，下填料層包括立管和支撐條；至少兩排的立管位于上填料層下方的池體內(nèi)，每排立管包括至少兩個的立管，每排立管的相鄰立管固定在一起并形成一個整體，每排立管的兩端固定在圍板上，每排立管在遠(yuǎn)離虹吸管進(jìn)水口處
3的至少相隔兩個立管間均勻布設(shè)支撐條，支撐條的下端固定在池體底部上。上述配排水補(bǔ)氣干管上可均布有氣孔。上述溢流槽的兩頭側(cè)部下端可有通孔。上述圍板可采用網(wǎng)板。上述圍板的上端可固定有擋板，擋板采用網(wǎng)板。上述各個池體內(nèi)的虹吸管的進(jìn)水管可位于同一垂直面上。上述虹吸管的進(jìn)水口與池體底部的距離可為20毫米至30毫米之間。上述立管可為10厘米至15厘米長的PVC管或PP管。上述池體的高度可在30厘米至100厘米之間。上述最上層的池體上可有頂蓋。上述虹吸管為扁管，在其出水管的一側(cè)增設(shè)有擴(kuò)散角，擴(kuò)散角的角度在8°至 20°之間。上述池體的底部可固定安裝有支承座。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，故障率低，且全部自控?zé)o需專人管理，可對高濃度污水進(jìn)行深度處理，長期停運(yùn)后能很快恢復(fù)運(yùn)行，運(yùn)行成本低，且無噪音、無泡沫、 不投藥、無二次污染、不堵塞、污泥量??；單元模塊內(nèi)的處理效果更加顯著，能更經(jīng)濟(jì)有效地應(yīng)用于大型污水處理工程。

附圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例在其中一層池體內(nèi)安裝填料層時的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為附圖1中尾水盒、配排水補(bǔ)氣干管和溢流槽的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例在一個池體內(nèi)的水流和氣流方向示意圖。附圖4為附圖3的A處放大結(jié)構(gòu)示意圖。附圖5為附圖3的B處放大結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的編碼分別為1為尾水盒，2為配排水補(bǔ)氣干管，3為溢流槽，4為虹吸管， 5為池體，6為虹吸管頂部，7為圍板，8為擋板，9為虹吸管出水口或污水泵出水口，10為進(jìn)氣孔，11為湍球?qū)樱?2為虹吸管的進(jìn)水口，13為立管，14為虹吸管的出水口，15為支撐條，16 為氣孔。其中，實(shí)線箭頭為水流方向，虛線箭頭為氣流方向。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。在本實(shí)用新型中，為了便于描述，各部件的相對位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進(jìn)行描述的，如上.下.左.右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述如附圖1至3所示，該分層式大氣自動復(fù)氧生態(tài)池包括自上而下分布的至少兩層的池體5、尾水盒1、配排水補(bǔ)氣干管2、溢流槽3、虹吸管4和填料層；在池體5中央固定安裝有至少一組的虹吸管4，虹吸管的出水口 14穿過池體5底部并位于下一層池體的尾水盒 1內(nèi)，呈放射狀分布的配排水補(bǔ)氣干管2的內(nèi)端口位于尾水盒1內(nèi)，在每個池體5內(nèi)固定安裝有至少一組與池體5有間距并上下開口的圍板7，在圍板7的外側(cè)固定有與池體5有間距的溢流槽3，配排水補(bǔ)氣干管2的外端口穿過填料層和圍板7并位于溢流槽3上方，在池體 5的上端分布有與池體5內(nèi)部相通的進(jìn)氣孔10，在尾水盒1外側(cè)的池體5內(nèi)充滿填料層?？筛鶕?jù)實(shí)際需要，對上述分層式大氣自動復(fù)氧生態(tài)池作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)如附圖1所示，填料層包括上填料層和下填料層，上填料層位于下填料層上方，上填料層為至少兩層自下而上直徑依序變小的的湍球?qū)?1，下填料層包括立管13和支撐條 15 ；至少兩排的立管13位于上填料層下方的池體5內(nèi)，每排立管13包括至少兩個的立管 13，每排立管13的相鄰立管13固定在一起并形成一個整體，每排立管13的兩端固定在圍板7上，每排立管13在遠(yuǎn)離虹吸管4進(jìn)水口處的至少相隔兩個立管13間均勻布設(shè)支撐條 15，支撐條15的下端固定在池體5底部上。如附圖1至5所示，配排水補(bǔ)氣干管2上均布有氣孔16。通過氣孔16可給配排水補(bǔ)氣干管2外側(cè)的填料層補(bǔ)氣。根據(jù)需要，溢流槽3的側(cè)部下端有通孔。這樣，積在溢流槽3的污水可從通孔排出。如附圖1所示，圍板7采用網(wǎng)板。這樣，便于補(bǔ)氣。如附圖1所示，圍板7的上端固定有擋板8，擋板8采用網(wǎng)板。這樣，不僅可擋住填料層，還可方便補(bǔ)氣。如附圖1所示，根據(jù)需要，各個池體5內(nèi)的虹吸管4的進(jìn)水管位于同一垂直線上， 這樣以便于尾水盒的設(shè)置。如附圖1所示，根據(jù)需要，虹吸管的進(jìn)水口 12與池體5底部的距離為20毫米至30 毫米之間。如附圖1所示，根據(jù)需要，立管13為10厘米至15厘米長的PVC管或PP管。如附圖1所示，根據(jù)需要，池體5的高度可在30厘米至100厘米之間。如附圖1所示，根據(jù)需要，最上層的池體5上可有頂蓋。如附圖1所示，根據(jù)需要，虹吸管4為扁管，在其出水管的一側(cè)增設(shè)有擴(kuò)散角，擴(kuò)散角的角度在8°至20°之間。這樣，根據(jù)需要，當(dāng)池體5的長度和寬度均超過2米時，池體5的底部固定安裝有支承座。以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的使用過程1、配排水過程污水從上層虹吸管出水口或污水泵出水口 9流進(jìn)尾水盒1，經(jīng)尾水盒1通過配排水補(bǔ)氣干管2流入長形帶孔溢流槽3，長形帶孔溢流槽3內(nèi)隨著污水的進(jìn)入先是兩頭通孔的孔口自由出流；由于溢流槽3的進(jìn)水流量很大，而少量通孔的自由出流流量很小，很快污水將淹沒孔口并充滿溢流槽3并開始呈瀑布狀溢流向池底；污水最后沿池體5四周方向向中央?yún)R流，水位逐漸上升，當(dāng)水位超過溢流槽3高度時，溢流瀑布將消失；當(dāng)水位淹沒配排水補(bǔ)氣干管2后，水流將變成配排水補(bǔ)氣干管2短管淹沒出流；當(dāng)水位上升到虹吸管頂部6并超過后，虹吸管4即產(chǎn)生虹吸，水位開始下降；當(dāng)水位下降至長形帶孔溢流槽3底部以下后，溢流槽3內(nèi)存留的污水將通過溢流槽3的兩頭的通孔全部流下，最后污水將攜帶被截留的細(xì)小懸浮物自上而下全部(虹吸管進(jìn)水口水平面以上的水)被虹吸管4吸干并排入下一層逐層傳遞，周而復(fù)始。2、大氣復(fù)氧過程當(dāng)虹吸管4開始產(chǎn)生虹吸后，水位開始下降，首先上層填料開始裸露在大氣中，大氣開始從進(jìn)氣孔10向裸露在大氣中的填料的四周向填料的空隙中補(bǔ)氣； 隨著水位的下降，當(dāng)水位低于配排水補(bǔ)氣干管2外端口后，大氣開始同時從配排水補(bǔ)氣干管2的進(jìn)水口和出水口向配排水補(bǔ)氣干管2中間補(bǔ)氣，再經(jīng)配排水補(bǔ)氣干管2的氣孔16向裸露在大氣中的填料空隙中補(bǔ)氣；隨著水位的下降，沿池體4內(nèi)四壁向填料空隙中補(bǔ)氣的范圍和面積也隨著裸露在大氣中的填料將越來越多而增大，當(dāng)下層填料(立管)的底部也裸露在大氣中后，大氣開始也同時開始從池體內(nèi)四周經(jīng)立管下口與水面間的空隙向立管內(nèi)和立管間的空隙中補(bǔ)氣，最后，當(dāng)虹吸管4將污水全部(虹吸管進(jìn)水口水平面以上的水)吸干后，虹吸斷開的瞬間開始，伴隨著以上所有的補(bǔ)氣途徑，虹吸管4的出水口亦開始吸入大量的大氣，經(jīng)虹吸管的進(jìn)水口 12向填料中補(bǔ)氣；另外，在配排水的過程中，經(jīng)帶孔溢流槽3向下呈瀑布狀溢流和通孔自由出流的同時，也是污水與大氣大面積接觸(以大氣為整體近乎包圍瀑布狀流動的水體)的過程，也是完成一次大面積的氣膜與水膜間的氣-液傳質(zhì)的過程。這樣，本實(shí)用新型有以下優(yōu)點(diǎn)1、革除了傳統(tǒng)高耗能的曝氣復(fù)氧的方式；2、獨(dú)特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，形成獨(dú)特的配排水方式和大氣復(fù)氧方式(1)配排水方式充分利用水體自然勢能或水泵的有效水頭，將勢能通過虹吸轉(zhuǎn)化為動能。將虹吸管4設(shè)置在池體5的中央，能提高虹吸管4進(jìn)水口的進(jìn)水效率，再利用水輪機(jī)尾水原理設(shè)計(jì)的虹吸管和尾水盒1，能提高虹吸流速，迅速將污水吸干并排入下層，且不堵塞；多方向配排水補(bǔ)氣干管2和環(huán)繞池體5內(nèi)四周的溢流槽3能迅速從池體5四周方向向池體5中心匯流，既為池體5底部虹吸管4迅速吸干池內(nèi)污水和吸入大氣爭取更多時間， 更使污水能在經(jīng)帶通孔溢流槽3向下呈瀑布狀溢流和通孔自由出流的同時，使水膜和氣膜完成一次大面積的氣-液兩相傳質(zhì)。(2)大氣復(fù)氧方式如上述如此多方位、大范圍的大氣復(fù)氣方式能使池體5中的所有填料迅速充滿大氣，從而使填料中的水膜和生物膜能得以充分的復(fù)氧，并且溶解氧能迅速達(dá)到飽和狀態(tài)。獨(dú)特的排水方式和大氣復(fù)氧方式解決了 單元模塊面積放大、池體加高、調(diào)控污水在單元模塊內(nèi)的停留時間等問題，使處理效果更加顯著，并能更經(jīng)濟(jì)有效地應(yīng)用于大型的污水處理工程中去。3、運(yùn)行成本低，且無噪音、無泡沫、不投藥、無二次污染、不堵塞、污泥量??；4、整個設(shè)備不含任何電子元件，故障率低，且全部自控?zé)o需專人管理，可對高濃度污水進(jìn)行深度處理，長期停運(yùn)后能很快恢復(fù)運(yùn)行。
權(quán)利要求1.一種分層式大氣自動復(fù)氧生態(tài)池，其特征在于包括自上而下分布的至少兩層的池體、尾水盒、配排水補(bǔ)氣干管、溢流槽、虹吸管和填料層；在池體中央固定安裝有至少一組的虹吸管，虹吸管的出水口穿過池體底部并位于下一層池體的尾水盒內(nèi)，呈放射狀分布的配排水補(bǔ)氣干管的內(nèi)端口位于尾水盒內(nèi)，在每個池體內(nèi)固定安裝有至少一組與池體有間距并上下開口的圍板，在圍板的外側(cè)固定有與池體有間距的溢流槽，配排水補(bǔ)氣干管的外端口穿過填料層和圍板并位于溢流槽上方，在池體的上端分布有與池體內(nèi)部相通的進(jìn)氣孔，在尾水盒外側(cè)的池體內(nèi)充滿填料層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分層式大氣自動復(fù)氧生態(tài)池，其特征在于填料層包括上填料層和下填料層，上填料層位于下填料層上方，上填料層為至少兩層自下而上直徑依序變小的的湍球?qū)?，下填料層包括立管和支撐條；至少兩排的立管位于上填料層下方的池體內(nèi)，每排立管包括至少兩個的立管，每排立管的相鄰立管固定在一起并形成一個整體，每排立管的兩端固定在圍板上，每排立管在遠(yuǎn)離虹吸管進(jìn)水口處的至少相隔兩個立管間均勻布設(shè)支撐條，支撐條的下端固定在池體底部上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分層式大氣自動復(fù)氧生態(tài)池，其特征在于立管為10厘米至 15厘米長的PVC管或PP管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的分層式大氣自動復(fù)氧生態(tài)池，其特征在于配排水補(bǔ)氣干管上均布有氣孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分層式大氣自動復(fù)氧生態(tài)池，其特征在于溢流槽的兩頭側(cè)部下端有通孑L。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分層式大氣自動復(fù)氧生態(tài)池，其特征在于圍板采用網(wǎng)板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分層式大氣自動復(fù)氧生態(tài)池，其特征在于圍板的上端固定有擋板，擋板采用網(wǎng)板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分層式大氣自動復(fù)氧生態(tài)池，其特征在于各個池體內(nèi)的虹吸管的進(jìn)水管位于同一垂直面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分層式大氣自動復(fù)氧生態(tài)池，其特征在于虹吸管的進(jìn)水口與池體底部的距離為20毫米至30毫米之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分層式大氣自動復(fù)氧生態(tài)池，其特征在于池體的高度在30 厘米至100厘米之間；在最上層的池體上有頂蓋；虹吸管為扁管，在其出水管的一側(cè)增設(shè)有擴(kuò)散角，擴(kuò)散角的角度在8°至20°之間；池體的底部固定安裝有支承座。
專利摘要本實(shí)用新型涉及污水處理裝置技術(shù)領(lǐng)域，是一種分層式大氣自動復(fù)氧生態(tài)池，其包括自上而下分布的至少兩層的池體、尾水盒、配排水補(bǔ)氣干管、溢流槽、虹吸管和填料層；在池體中央固定安裝有至少一組的虹吸管，虹吸管的出水口穿過池體底部并位于下一層池體的尾水盒內(nèi)，呈放射狀分布的配排水補(bǔ)氣干管的內(nèi)端口位于尾水盒內(nèi)，在每個池體內(nèi)固定安裝有至少一組與池體有間距并上下開口的圍板。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，故障率低，且全部自控?zé)o需專人管理，可對高濃度污水進(jìn)行深度處理，長期停運(yùn)后能很快恢復(fù)運(yùn)行，運(yùn)行成本低，無噪音、無泡沫、不投藥、無二次污染、不堵塞、污泥量??；單元模塊內(nèi)的處理效果更加顯著，能更經(jīng)濟(jì)有效地應(yīng)用于大型污水處理工程。
文檔編號C02F3/02GK202170271SQ20112026898
公開日2012年3月21日 申請日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者徐健, 鄒湘劍 申請人:新疆博能環(huán)保工程有限公司