一體化三折式立體循環氧化溝的製作方法
2023-11-09 21:17:47 2
專利名稱：一體化三折式立體循環氧化溝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用生化技術處理汙水的設備，具體地說是一種 一體化三折式立體循環氧化溝。
背景技術：
目前公知的一種氧化溝汙水處理技術是二十世紀50年代開發的， 屬於活性汙泥處理工藝的一種變形工藝，主要由氧化溝、二沉池和汙 泥回流系統組成。氧化溝工藝自誕生以來，其發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3)，並用曝 氣轉刷和立式曝氣器。第二代是卡羅塞(carrousel)氧化溝(見圖4) 以及奧貝爾(orbar)氧化溝(見圖5)。
這些氧化溝裝置的共同特點是氧化溝是平面循環封閉式的溝渠， 使用轉刷(或轉碟)推動混合液(汙水和活性汙泥組成)沿水平方向 在封閉式渠道中進行連續循環。這種氧化溝水力停留時間長，有機汙 染物的負荷低，沉澱池與氧化溝分建，通過汙泥泵將沉澱汙泥回流到 氧化溝內。這種氧化溝雖能有效去除有機汙染物，但其主要缺點是由 於曝氣設備能力所限，氧化溝的深度較淺，通常水深為1-3米，佔地 面積大。因此，在土地資源緊缺的地區使用受到制約。
二十世紀八十年代末，美國開發了另一種公知的氧化溝汙水處理 方法——體化氧化溝(Integral Oxidation Ditch簡稱I. 0. D，見圖 6)。它是一種將傳統氧化溝裝置的汙水曝氣淨化和混合液的沉澱分離 合併為一體(沉澱池直接設在氧化溝溝道中)，以實現汙泥的無泵回流， 該方法與傳統氧化溝裝置所用的方法相比，省掉了汙泥回流系統。其 缺點是二沉池建於循環溝道中，增加了水流阻力，對曝氣設備的要 求提高。由於反應池中混合液仍然呈水平方向連續循環，受曝氣能力 的限制，水深一般不超過3米，因此，仍存在佔地面積過大的問題。二十一世紀初，中國科學院生態環境中心發明"一體化雙沉澱區 立體循環氧化溝設備及其操作方法"中氧化溝裝置，其主要特徵是 該氧化溝是立體循環式氧化溝，其是由隔板將氧化溝分成上下兩部分， 上部為好氧區，下部為缺氧區。在立體循環式氧化溝中兩端分別安裝 有兩個固液沉澱分離器。該分離器在位於立體循環氧化溝中部適當高 度處開有汙泥回流口，藉助氧化溝內混合液向下流或循環流動時產生 的流體力學特性，使汙泥自動回流到氧化溝內，實現汙泥回流的無動 力消耗。但該立體循環氧化溝只有一塊隔板將其分成上下兩部分，上 部為好氧區，下部為缺氧區，只能實現硝化反硝化而不能實現脫磷。 且由於溝深受限，氧的利用率仍較低，佔地面積還可以進一步減少。
發明內容
本發明的目的就是針對上述現有技術的不足，提供一種流態方式 上更新、佔地面積更小、汙水處理工藝方面更為先進，進一步節省能 耗的一體化三折式立體循環氧化溝。
本發明採用的技術方案如下
一種一體化三折式立體循環氧化溝，它包括有氧化溝、固液分離 器和曝氣轉刷，在氧化溝上部開有進水口，曝氣轉刷安裝在進水口的 前方，其特徵是所述固液分離器安裝在氧化溝的側部，所述氧化溝內 橫向設有兩塊隔板，將氧化溝分隔成相連通的上層好氧區、中層缺氧 區和下層厭氧區三個空腔室，固液分離器底部與下層厭氧區連通，固 液分離器的上部設有出水口。
所述氧化溝的兩側均設有固液分離器，固液分離器為非矩形容器， 其底部與下層厭氧區連通的混合液進入口呈斜開口，在固定分離器的 一側壁上部設有溢流堰和出水口，在與氧化溝相接的側壁上設有汙泥 回流口，汙泥回流口連通到上層好氧區。
所述位於氧化溝兩側的其中一個固液分離器的汙泥回流口開在上 側隔板以下且不超過0.8米處，另一個固液分離器的汙泥回流口開在
上側隔板以下且不超過0. 8米處。
本發明的有益效果有1、 系統結構緊湊，構造簡潔，可實現自動化操作。
2、 在城市汙水和工業廢水處理中，可有效達到脫氮，除磷的目的。 立體循環氧溝中上室混合液處於好氧狀態，可有效地降解有機物並將
氨氮氧化為硝態氮(硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮)。在中室呈缺氧狀態，在 反硝化菌的作用下將硝態氮還原為氮氣而從汙水中去除。反硝化以有 機物為碳源，因此可同時將部分有機物去除。
3、 氧化溝的下層厭氧區與空氣隔絕，處於厭氧狀態，除磷菌在上 層好氧區室中過量攝取的磷可以得到釋放，並通過固液分離器沉澱分
離回流至上層好氧區再度吸磷。由此通過排泥的方式-，將形成高磷的 汙泥，排出系統，以達到從廢水中除磷的目的。
4、 本設備在城市汙水與工業廢水中，具有處理出水水質好、投資 省、能耗低、節省運行費用以及運轉、管理方便等特點，尤其適用於 農村分散居民區、部隊營房、碼頭等生活汙水處理。
5、 佔地面積小，與現有氧化溝相比佔地面積可減少66%。
圖1為本發明的結構示意圖。 圖2為本發明固液分離器的結構示意圖。 圖3為現有帕斯維爾溝結構示意圖。 圖4為現有卡羅塞氧化溝示意圖。 圖5為現有奧貝爾氧化示意圖。 圖6為現有一體氧化溝結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明作進一步地說明
如圖1所示，本發明的氧化溝中設有兩塊水平的隔板1，將氧化溝
分隔成連通的上層好氧區2、中層缺氧區3和下層厭氧區4三個空腔 室。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刷6, 以方便將汙水排進氧化溝內。在氧化溝的兩側同時安裝了兩個固液分 離器7，上述的兩塊隔板1兩端分別安裝在兩個固液分離器7的內側 壁上，它們與固液分離器7的內側壁間各自留有使汙水暢通循環的相對的溝道8，或是將隔板1分別氧化溝兩側的固液分離器7內側壁密 閉連接，在隔板1的兩端開設供水循環流動的孔，上層好氧區2、中 層缺氧區3和下層厭氧區4三個空腔室就是通過隔板1上的溝道8或 是孔實現相互的連通。
如圖2所示，本發明中位於氧化溝兩側的固液分離器7為非矩形 容器，其底部與下層厭氧區連通的混合液進入口 9呈斜開口，在固定 分離器的一側壁上部設有溢流堰IO和出水口 11，在與氧化溝相接的 側壁上設有汙泥回流口 12，汙泥回流口 12連通到上層好氧區。位於 氧化溝兩側的固液分離器7上的汙泥回流口 12設成其中一個固液分離 器的汙泥回流口開在上側隔板以下且不超過0.8米處，另一個固液分 離器的汙泥回流口開在上側隔板以下且不超過0.8米處，保證汙泥及 汙水在裝置中的循環效果，具體為氧化溝內位於下側的隔板上設置溝 道一端相對的那一側固液分離器側壁上的汙泥回流口位置靠下。
本發明的工作過程如下
汙水由進入口 5進入裝有微生物種群的有雙沉澱區的立體循環氧 化溝的上層好氧區2，通過曝氣轉刷6攪動汙水與微生物種群充分混 合，由於上層好氧區2內有充足的溶解氧，使得混合液呈好氧狀態。 混合液然後通過上側隔板側邊的溝道或孔向下流入到中層缺氧區3， 中層缺氧區3隻存在微量的分子態氧，又使得混合液呈缺氧狀態，混 合液再通過下側隔板側邊的溝道或孔向下流入到下層厭氧區4，在下 層厭氧區4區域內即無分子態氧，也沒有化合態氧，使得混合液呈厭 氧狀態，最後混合液流經固液分離器7,分離好的清水從固液分離器7 頂部出水口 11排出，未分離的汙泥沿汙泥回流口 12自動回流至上層 好氧區2，進入下一次循環。
本發明涉及的其它未說明部分與現有技術相同。
權利要求
1、一種一體化三折式立體循環氧化溝，它包括有氧化溝、固液分離器和曝氣轉刷，在氧化溝上部開有進水口，曝氣轉刷安裝在進水口的前方，其特徵是所述固液分離器安裝在氧化溝的側部，所述氧化溝內設有兩塊隔板，將氧化溝分隔成連通的上層好氧區、中層缺氧區和下層厭氧區三個空腔室，固液分離器底部與下層厭氧區連通，固液分離器的上部設有出水口。
2、 根據權利要求1所述的一體化三折式立體循環氧化溝，其特徵 是所述氧化溝的兩側均設有固液分離器，固液分離器為非矩形容器， 其底部與下層厭氧區連通的混合液進入口呈斜開口，在固定分離器的 一側壁上部設有溢流堰和出水口，在與氧化溝相接的側壁上設有汙泥 回流口，汙泥回流口連通到上層好氧區。
3、 根據權利要求2所述的一體化三折式立體循環氧化溝，其特徵是所述位於氧化溝兩側的其中一個固液分離器的汙泥回流口開在上側 隔板以下且不超過0.8米處，另一個固液分離器的汙泥回流口開在上 側隔板以下且不超過0. 8米處。
全文摘要
本發明涉及一種一體化三折式立體氧化溝，它包括有氧化溝、固液分離器和曝氣轉刷，在氧化溝上部開有進水口，曝氣轉刷安裝在進水口的前方，其特徵是所述固液分離器安裝在氧化溝的側部，所述氧化溝內設有兩塊隔板，將氧化溝分隔成連通的上層好氧區、中層缺氧區和下層厭氧區三個空腔室，固液分離器底部與下層厭氧區連通，固液分離器的上部設有出水口。本設備結構緊湊，構造簡單，處理效果穩定可靠，與現有氧化溝相比佔地面積可減少66％，尤其是適用於農村分散居民區、部隊營房、碼頭等生活汙水處理。
文檔編號C02F3/12GK101531439SQ200910031089
公開日2009年9月16日 申請日期2009年4月27日 優先權日2009年4月27日
發明者劉立忠, 徐熊堂, 錢盤生 申請人:江蘇金山環保工程集團有限公司