CN104891649A - 一种生化池 - Google Patents

Abstract

本发明涉及污水处理设备技术领域，尤其是涉及一种生化池，包括生化处理池和二沉池；生化处理池上设置有进水口和进气口，生化处理池的底部设置有曝气波纹管，曝气波纹管上分布曝气孔，进气口通过进气管道与曝气波纹管连通；生化处理池设置有进水管道，进水管道的一端连接进水口，进水管道的另一端伸入生化处理池的底部；生化处理池上还设置有出水口，出水口上连接出水管道，出水管道伸入二沉池中；二沉池的底部设置有污泥排出口，上部设置有排水口。通过气体的供给，使生化处理池底部的活性污泥翻滚，污水中的杂质成分更好的被活性污泥处理掉；另外，排出水中携带的活性污泥通过二沉池底部的排出口，将活性污泥排出，实现循环利用。

Description

一种生化池

技术领域

本发明涉及污水处理设备技术领域，尤其是涉及一种生化池。

背景技术

三元复合驱技术是将碱—表面活性剂—聚合物通过一定的比例混合后注入地层，提高驱替液的粘度、增大波及效率，进而提高采收率。但由于三元复合驱采出水粘度高、油珠粒径小、成分复杂，其处理难度高于聚驱和水驱采出水。目前油田普遍采用的“二级沉降+二级过滤”处理工艺已不能满足出水指标达双二十(含油量≤20mg/L，悬浮物≤20mg/L)。我国大部分油田都已进入以三元复合驱为代表的第三次采油技术，三元复合驱采出水含水率90％左右，分离出来的水大多用于回注，回注水处理不合格会堵塞地层，减少采油量。所以水处理已经成为油田中后期发展的瓶颈，是急需解决的重要课题。

现有生化处理技术在处理三元复合驱污水时，单纯的活性污泥法，污泥产量高，导致排放的剩余污泥量过大，增加处理成本同时增加二次污染几率。有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生化池，以解决现有技术中存在的生化池流失的活性污泥多，增加了成本的技术问题。

一种生化池，包括生化处理池和二沉池；

所述生化处理池上设置有进水口和进气口，所述生化处理池的底部设置有曝气波纹管，所述曝气波纹管上分布曝气孔，所述进气口通过进气管道与所述曝气波纹管连通；

所述生化处理池设置有进水管道，所述进水管道的一端连接所述进水口，所述进水管道的另一端伸入所述生化处理池的底部；

所述生化处理池上还设置有出水口，所述出水口上连接出水管道，所述出水管道伸入所述二沉池中；

所述二沉池的底部设置有污泥排出口，上部设置有排水口。

本发明提供的生化池，生化处理池的底部设置有曝气波纹管，曝气波纹管上分布曝气孔，通过气体的供给，使生化处理池底部的活性污泥翻滚，这样，污水中的杂质成分更好的被活性污泥处理掉；另外，本发明通过设置单独的二沉池，将生化处理池排出的水通入其中，排出水中携带的活性污泥通过自然沉降沉积在二沉池的底部，通过二沉池底部的排出口，将活性污泥排出，从而实现了循环利用。

为了防止出水管道中的水将沉积在二沉池中的活性污泥搅乱，不易于活性污泥的回收，优选地，所述二沉池设置有水流导管，所述出水管道的个数为1个以上，所述出水管道的出口均位于所述二沉池水流导管中，所述水流导管的下方设置有挡流板。水流导管的作用是收集水流，避免水四处飞溅。在二沉池水流导管的引导下，水流成柱状流经挡流板，挡流板分散水流，使其向两边减速流动，避免将二沉池底部污泥重悬起来。

为了便于活性污泥在二沉池中沉降，易于回收，优选地，所述二沉池的下部呈锥形。

优选地，所述生化池还包括污泥回流管，所述污泥回流管的一端伸入所述二沉池的底部，另一端伸入所述生化处理池中；

所述污泥回流管转角的部位连接有气管。

气体通过气管通入污泥回流管，污泥回流管通过虹吸作用，将二沉池底部的活性污泥运往生化处理池中，实现活性污泥的自动回收，方便快捷。

优选地，所述曝气孔密布所述曝气波纹管上，所述生化处理池的底部设置有多个曝气波纹管，所述曝气波纹管的底部通过所述进气管道相通。这样，气体进入进气口，然后进入进气管道，气体通过位于曝气波纹管底部的进气管道将气体通入曝气波纹管，气体由下而上，不仅提供给活性污泥更多的氧气，还使活性污泥处于悬浮翻滚状态，使活性污泥生长更好，并增加活性污泥与污水的接触面积，增加活性污泥的处理效果。

优选地，所述曝气波纹管之间设置有生物膜生长支持物。曝气波纹管给予充足的气体，活性污泥在生物膜生长支持物上附着，并生长繁育，形成微生物膜，利用微生物膜对污水中有机物进行吸附、降解，污水更好的净化。其中，为了均一排布生物膜生长支持物，并增加处理效果，生物膜生长支持物设置在曝气波纹管纵列之间，生物膜生长支持物以串联形式通过钢管固定。这样，水流由进水口进入，穿过纵列之间的生物膜生长支持物，至出水口流出，增加污水的处理效果。

优选地，所述生物膜生长支持物为两面带有纤维的塑料片。塑料片的两面带有纤维，以增加生物膜生长支持物的表面积。

为了更好的形成微生物膜，利用微生物膜对污水中有机物进行吸附、降解，使污水处理达到更好的净化效果，优选地，所述塑料片的直径为5-8cm，所述纤维的长度为8-15cm。

进一步地，所述生化处理池采用不锈钢板焊接而成。用不锈钢板焊接生化处理池的池体，结实耐用，利于污水的处理。

本发明提供的生化池可单独使用，也可串联使用。如当污水水质恶化时，即污水中含油量大于10000mg/l，悬浮物含量超过500mg/l时，可将两个生化池串联使用，以使处理后的污水易于下一步处理。进一步地，两个所述生化池串联。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的生化池的侧面剖视图；

图2为本发明实施例提供的生化池的俯视图；

图3为本发明实施例提供的两个生化池串联的示意图；

附图标记：

1-生化处理池；     2-二沉池；        3-曝气波纹管；

4-进水管道；       5-出水管道；      6-水流导管；

7-挡流板；         8-污泥排出口；    9-污泥回流管；

10-进气管道；      11-气管；         12-生物膜生长支持物。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的生化池的侧面剖视图；图2为图1所示的生化池的俯视图。如图1和图2所示，本实施例提供的生化池，包括生化处理池1和二沉池2；

所述生化处理池1上设置有进水口和进气口，所述生化处理池1的底部设置有曝气波纹管3，所述曝气波纹管3上分布曝气孔，所述进气口通过进气管道10与所述曝气波纹管3连通；

所述生化处理池1设置有进水管道4，所述进水管道4的一端连接所述进水口，所述进水管道4的另一端伸入所述生化处理池1的底部；

所述生化处理池1上还设置有出水口，所述出水口上连接出水管道5，所述出水管道5伸入所述二沉池2中；

所述二沉池2的底部设置有污泥排出口8，上部设置有排水口。

本发明提供的生化池，生化处理池1的底部设置有曝气波纹管3，曝气波纹管3上分布曝气孔，气体通过进气管道10供给曝气波纹管3，气体通过曝气波纹管3上面的曝气孔使生化处理池底部的活性污泥翻滚，这样，污水中的杂质成分更好的被活性污泥处理掉；另外，本发明通过设置单独的二沉池2，生化处理池1排出的水通入二沉池2中，排出水中携带的活性污泥通过自然沉降沉积在二沉池2的底部，通过二沉池2底部的污泥排出口8，将活性污泥排出，从而实现了活性污泥的循环利用。

为了防止出水管道5中的水将沉积在二沉池2中的活性污泥搅乱，不易于活性污泥的回收，优选地，所述二沉池2设置有水流导管6，所述出水管道5的个数为1个以上，所述出水管道5的出口均位于所述二沉池水流导管6中，所述水流导管6的下方设置有挡流板7。水流导管6的作用是收集水流，避免水四处飞溅。在二沉池水流导管6的引导下，水流成柱状流经挡流板7，挡流板7分散水流，使其向两边减速流动，避免将二沉池底部污泥重悬起来。

为了便于活性污泥在二沉池2中沉降，易于回收，优选地，所述二沉池2的下部呈锥形。

优选地，所述生化池还包括污泥回流管9，所述污泥回流管9的一端伸入所述二沉池2的底部，另一端伸入所述生化处理池1中；

所述污泥回流管9转角的部位连接有气管11。

气体通过气管11通入污泥回流管9，污泥回流管9通过虹吸作用，将二沉池2底部的活性污泥运往生化处理池1中，实现活性污泥的自动回收，方便快捷。

优选地，所述曝气孔密布所述曝气波纹管3上，所述生化处理池1的底部设置有多个曝气波纹管3，所述曝气波纹管3的底部通过所述进气管道相通。这样，气体进入进气口，然后进入进气管道10，气体通过位于曝气波纹管3底部的进气管道10将气体通入曝气波纹管3，气体由下而上，不仅提供给活性污泥更多的氧气，还使活性污泥处于悬浮翻滚状态，使活性污泥生长更好，并增加活性污泥与污水的接触面积，增加活性污泥的处理效果。

为了使污水处理的效果更为均一，曝气波纹管3均等距离排列，如可以设置成多行多列的方式。

优选地，所述曝气波纹管3之间设置有生物膜生长支持物。曝气波纹管3给予充足的气体，活性污泥在生物膜生长支持物12上附着，并生长繁育，形成微生物膜，利用微生物膜对污水中有机物进行吸附、降解，污水更好的净化。其中，为了均一排布生物膜生长支持物12，并增加处理效果，生物膜生长支持物12设置在曝气波纹管3纵列之间，生物膜生长支持物12以串联形式通过钢管固定。这样，水流由进水口进入，穿过纵列之间的生物膜生长支持物12，至出水口流出，增加污水的处理效果。

优选地，所述生物膜生长支持物12为两面带有纤维的塑料片。塑料片的两面带有纤维，以增加生物膜生长支持物12的表面积。

为了更好的形成微生物膜，利用微生物膜对污水中有机物进行吸附、降解，使污水处理达到更好的净化效果，优选地，所述塑料片的直径为5-8cm，所述纤维的长度为8-15cm。

进一步地，所述生化处理池采用不锈钢板焊接而成。用不锈钢板焊接生化处理池的池体，结实耐用，利于污水的处理。

本发明提供的生化池可单独使用，也可串联使用(如图3所示)。如当污水水质恶化时，即污水中含油量大于10000mg/l，悬浮物含量超过500mg/l时，可将两个生化池串联使用，以使处理后的污水易于下一步处理。进一步地，两个所述生化池串联。

具体地，本发明提供的生化池可以设置为：

生化池的生化处理池和二沉池均采用8mm不锈钢板焊接而成。生化池包括的部件有：直径230mm，高度为1200mm的曝气波纹管72根、进水管、进气管、污泥回流管、二沉池、二沉池内的水流导管、挡流板、污泥排出口和出水口。除进水管和出水口外，其余所有部件为保证密封性能均采用不锈钢焊接。进水管和出水口连接处安装法兰盘，生化处理池的出水口位于生化处理池的上部，并且进水口和出水口分别设置在生化处理池相对的两个侧壁上。生化处理池容积大约36.29m³。进水流速为4m³/h情况下，该设备水力停留时间大约为10小时(包含二沉池)。

整个工艺流程：通过罗茨风机向曝气波纹管提供空气，曝气量通过气水比进行判断，即空气体积与水体积的比值。一般情况下旧隔油池气水比为25：1，即每1立方水中要通入25立方空气。溶解氧含量为3.5-6mg/l，污泥负荷为0.22kg BOD5/kg.d，污泥回流比为30％，污泥沉降比为30％-50％。所用的活性污泥为好氧型活性污泥，活性污泥可以通过以下方法制备：

将自来水通入生化池中，预曝气20-30h；

加入取自油田区城市污水处理厂的活性污泥，活性污泥未脱水，使生化池中的活性污泥的沉降比为20％-30％，然后闷曝36-60h；

将生化池的部分上清液排出，排出的上清液的体积占生化池体积的8％-15％，然后补充添加三元复合驱含油污水，闷曝48h-72h，重复该步骤8-12次，该过程中通过添加葡萄糖、尿素和磷酸二氢钾，使生化池中C、N、P的质量比为100:4-6:0.8-1.1；

以2.5-3.5m³/h的速度连续添加三元复合驱含油污水，控制生物池中的溶解氧为4-10mg/L，温度为18-29℃，pH为8.5-11.0，该过程中可多次添加粪便污水，粪便污水通过以下方式添加：将生物池中的水排出，补充添加粪便污水，闷曝20-30h，该过程共连续运行30-50天即可得到活性污泥；

其中，闷曝过程中，控制生物池中的溶解氧为4-10mg/L，温度为18-29℃，pH为8.5-11.0。

污水经由进水口进入生化处理池，生化处理池中含有已驯化好的活性污泥共计30m³。72根曝气波纹管上均匀分布大量曝气孔，向池中充入空气，为悬浮的颗粒活性污泥的生长提供足够的氧，并且使活性污泥处于微量的翻滚状态。

同时，生长支持物通过钢管固定于曝气波纹管纵列之间，生长支持物为直径为6cm塑料片，塑料片的两面有长度大约为10cm的纤维，共计大约100根。曝气波纹管纵列之间共安装20组，每组10个塑料支持物，塑料支持物全部淹没与水面之下。活性污泥在生物膜生长支持物上附着，并生长繁育，形成微生物膜，利用微生物膜对污水中有机物进行吸附、降解，污水更好的净化。本发明提供的生化池为两种方法结合的反应器，第一种是常规的活性污泥法，第二种为生物膜法。

当污水经过活性污泥的处理后，经生化处理池的出水口流入二沉池。生化处理池出水口位于二沉池水流导管中，该导管收集水流，避免水流四处飞溅。在二沉池水流导管的引导下，水流成柱状流经挡流板，挡流板，分散水流，使其向两边减速流动，避免将二沉池底部污泥重悬起来。经生化处理池处理的污水进入到二沉池中，在重力作用下，污水中的悬浮物、活性污泥碎片等与水发生分离，活性污泥沉降于二沉池底部。沉淀的污泥通过污泥回流管回流至生化处理池中，回流比为30％。相比于其他活性污泥法，本方法产生剩余污泥量极少，极大的降低了因剩余污泥处理导致的运行成本。

当污水水质恶化时，即污水中含油量大于10000mg/l，悬浮物含量超过500mg/l时，两个生化池串联使用。在串联使用时，生化池二的曝气量调低至气水比20：1(根据实际情况甚至可以直接将生化池二由活性污泥/生物膜法，直接转换成采用SBR(序批式活性污泥法)反应器)，其他参数不变。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种生化池，其特征在于，包括生化处理池和二沉池；

所述生化处理池上设置有进水口和进气口，所述生化处理池的底部设置有曝气波纹管，所述曝气波纹管上分布曝气孔，所述进气口通过进气管道与所述曝气波纹管连通；

所述生化处理池设置有进水管道，所述进水管道的一端连接所述进水口，所述进水管道的另一端伸入所述生化处理池的底部；

所述生化处理池上还设置有出水口，所述出水口上连接出水管道，所述出水管道伸入所述二沉池中；

所述二沉池的底部设置有污泥排出口，上部设置有排水口。

2.根据权利要求1所述的生化池，其特征在于，所述二沉池设置有水流导管，所述出水管道的个数为1个以上，所述出水管道的出口均位于所述二沉池水流导管中，所述水流导管的下方设置有挡流板。

3.根据权利要求1所述的生化池，其特征在于，所述二沉池的下部呈锥形。

4.根据权利要求3所述的生化池，其特征在于，所述生化池还包括污泥回流管，所述污泥回流管的一端伸入所述二沉池的底部，另一端伸入所述生化处理池中；

所述污泥回流管转角的部位连接有气管。

5.根据权利要求1所述的生化池，其特征在于，所述曝气孔密布所述曝气波纹管上，所述生化处理池的底部设置有多个曝气波纹管，所述曝气波纹管的底部通过所述进气管道相通。

6.根据权利要求5所述的生化池，其特征在于，所述曝气波纹管之间设置有生物膜生长支持物。

7.根据权利要求6所述的生化池，其特征在于，所述生物膜生长支持物为两面带有纤维的塑料片。

8.根据权利要求7所述的生化池，其特征在于，所述塑料片的直径为5-8cm，所述纤维的长度为8-15cm。

9.根据权利要求1所述的生化池，其特征在于，所述生化处理池采用不锈钢板焊接而成。

10.根据权利要求1-9任一项所述的生化池，其特征在于，两个所述生化池串联。