表面曝氣氧化溝工藝曝氣池恆定液位控制裝置的製作方法

2023-10-11 08:12:34 3

專利名稱：表面曝氣氧化溝工藝曝氣池恆定液位控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型一種表面曝氣氧化溝工藝曝氣池液位控制裝置，涉及的是汙水處理、特別是一種表面曝氣節能降耗技術領域。
背景技術：
氧化溝技術氧化溝(oxidationditch)又名連續循環曝氣池(Continuous loop reactor),是活性汙泥法的一種工藝。氧化溝最初應用於荷蘭，目前已成為歐洲、大洋洲、南非和北美洲的一種重要汙水處理技術。近年來，採用氧化溝處理廠的速度有了較快的進展。目前在我國氧化溝工藝的汙水處理廠數量的增長更加迅速，在我國湖南省、江西省、河南、安徽、重慶等省市都有廣泛的應用。 氧化溝具有特殊的水力學流態，既有完全混合式反應器的特點，抗來水衝擊負荷影響大，出水水質好的優點；又有推流式反應器的特點，有一定的底物和DO梯度，氧的利用率較高。氧化溝斷面為矩形或梯形，平面形狀多為橢圓形，溝內水深一般為3 6m，溝中水流平均速度為0. 3m/s。氧化溝曝氣混合設備有倒傘型表面曝氣機、曝氣轉刷或轉盤等，近年來配合使用的還有水下推動器。氧化溝工藝因其運行穩定、操作維護方便，出水水質優良。近年來改進的氧化溝工藝具有較好的脫氮除磷能力使該工藝成為國內外最實用的工藝之一。表面曝氣技術目前，國內約有1/3的城鎮汙水處理廠採用氧化溝工藝，而氧化溝工藝90%以上採用機械曝氣設備。常用於氧化溝工藝的機械曝氣設備有倒傘型表面曝氣機、轉刷表面曝氣機和轉碟表面曝氣機。表面曝氣設備的充氧效率往往被認為較低，轉刷的充氧效率約為1. 5-1. 8kg02/kff · h。轉碟的充氧效率與轉刷差不多，倒傘表面曝氣設備的充氧效率為1.6^2. 5kg02/kW * h0不同的設備充氧效率差別很大。同一設備在不同工況下運行的充氧效率差別也很大。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種曝氣池恆定液位控制技術及裝置。倒傘型表面曝氣設備葉輪的浸沒深度對該設備動力效率的影響非常大,如果葉輪的浸沒深度太小，葉輪大部分在水面以上，起不到太多的充氧作用，因而動力效率較低。而隨著浸沒深度的增加，葉輪的有效工作面積會增大，從而會提高其動力效率。隨著吃水深度的進一步增加，葉輪的大部門面積浸沒在水中，攪拌能力提升，攪拌消耗功率增加，雖然充氧量未必會減少，但是吸收功率會隨著浸沒深度的增加而增加，從而造成動力效率隨浸沒深度的提升而降低。因此葉輪浸沒深度對倒傘型表面曝氣設備的性能影響很大。每臺倒傘表面曝氣機都有其特徵曲線，在特徵曲線上有其最佳浸沒深度的工況(最佳工況)，在該工況下，倒傘表面曝氣機的動力效率最大。最佳工況往往由最佳浸沒深度(Htl)和最佳線速度。倒傘表面曝氣設備製造廠商在設備產品說明書中應該給出葉輪的性能曲線，以便於用戶的使用。實際氧化溝工藝汙水處理廠運行過程中，由於進水流量的波動，會對氧化溝曝氣池液位造成較大的影響，使氧化溝曝氣池內液位有較大的波動。通常倒傘表面曝氣機不可能做實時高度調整。所以氧化溝倒傘表面曝氣機葉輪的浸沒深度也會受進水水量的變化而變化。而對液位的調整可以通過改變出水堰的高度來調整曝氣池的液位。因表面曝氣氧化溝工藝因液位波動造成關鍵設備 倒傘型表面曝氣機難以在最佳工況下運行，從而造成生物脫氮過程氨氮去除效率低下，該發明根據目前的液位，對出水堰高度進行實時調整，將曝氣池液位控制在目標液位±5mm之內，確保倒傘型表面曝氣機在最佳工況下運行，使曝氣設備最大限度發揮作用，從而克服氧化溝工藝能耗過大的問題，達到節能降耗的目的。一種表面曝氣氧化溝工藝曝氣池恆定液位控制裝置，所使用的裝置包括氧化溝
(1)，倒傘型表面曝氣機(2)、出水堰門(3)、其特徵在於所述裝置還包括液位計(4)、液位計套筒(5)和液位控制器(6);液位計和出水堰門均連接到一自動控制裝置；液位計(4)設置在液位計套筒(5)內；液位計套筒(5)固定在氧化溝內出水堰門下遊2-3m處；如果小於2m，液位計的讀數容易受到出水堰的幹擾；如果安裝距離出水堰太遠，液位標定存在誤差。控制方法包括以下步驟I)將氧化溝(I)中進水至倒傘表面曝氣機的標定液位Htl ；H0為倒傘型表面曝氣機
(2)的運行工況下的浸沒深度或廠家推薦的浸沒深度Η」2)設定自動控制裝置的液位高度H。，將H。設置為目標液位；3)氧化溝(I)中倒傘型表面曝氣機(2)正常運行，如果液位計(4)的液位高於設定液位5mm,則降低堰門3mm ;如果液位計(4)的液位低於設定液位5mm,貝U升高堰門3mm ;將液位控制在Htl±5mm之內；出水堰門(3)高度通過電磁閥調節。研究發現，在最佳浸沒深度HQ±5mm之內，倒傘表面曝氣機的動力效率均較高，將曝氣池中液位穩定控制在凡±5_之內，可確保倒傘型表面曝氣機在最佳工況範圍內運行，使汙水處理廠能量消耗最大的設備高效率運行，實現節能降耗。如果液位偏離最佳液位較遠，則動力效率會有明顯的降低。實用新型的有益效果本實用新型通過對氧化溝曝氣池出水堰高度進行實時調整，將曝氣池液位控制在目標液位±5mm之內，確保倒傘型表面曝氣機在最佳工況下運行，使曝氣設備最大限度發揮作用，提高曝氣設備的動力效率，降低曝氣能耗，達到節能降耗的目的。

圖1表面曝氣氧化溝工藝曝氣池恆定液位控制技術採用採用的裝置示意圖；圖中1 一氧化溝、2—倒傘型表面曝氣機、3—出水堰門、4一液位計、5—液位計套筒、6—液位控制器。
具體實施方式
實施例[0024]以合肥某汙水處理廠採用氧化溝工藝，曝氣設備為倒傘型表面曝氣設備，採用不控制液位方式運行，噸水電耗為O. 26 0. 30kff · h，平均為O. 28kff · h，採用本實用新型技術後，液位得到有效控制，噸水電耗降低到O. 22 0. 26kff · h，平均為O. 24kff · h，能耗降低14 %左右。
權利要求1.一種表面曝氣氧化溝工藝曝氣池恆定液位控制裝置，該裝置包括氧化溝(I)，倒傘型表面曝氣機(2)、出水堰門(3)、其特徵在於所述裝置還包括液位計(4)、液位計套筒(5)和液位控制器(6);液位計和出水堰門均連接到一自動控制裝置；液位計(4)設置在液位計套筒(5)內；液位計套筒(5)固定在氧化溝內出水堰門下遊2-3m處。
專利摘要一種表面曝氣氧化溝工藝曝氣池恆定液位控制裝置，涉及的是汙水處理技術領域。倒傘型表面曝氣設備的汙水處理廠普遍存在能耗較高的問題，現有的汙水處理廠沒有考慮對液位的精確控制，曝氣設備難以在最佳工況下運行。本裝置通過液位計和液位控制器實現對氧化溝液位的精確控制，確保不同水量下曝氣池液位恆定，從而使倒傘型表面曝氣設備在最佳工況下運行，提高設備的動力效率，降低汙水處理運行成本。
文檔編號G05D9/12GK202849152SQ201220518228
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月10日 優先權日2012年10月10日
發明者王淦, 侯紅勳, 彭永臻 申請人:北京工業大學