CN105347488A - 一种一体化氧化沟中深层曝气装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一体化氧化沟中深层曝气装置,包括一体化氧化沟体、若干中深层曝气器及水下推进器,所述一体化氧化沟体内沿污水流动方向依次设置有厌氧反应池、缺氧反应池、好氧反应池、沉淀池;所述中深层曝气器水平安装在距好氧反应池池底1.3~1.7米处;所述中深层曝气器通过曝气送风管道与曝气风机连接;所述水下推进器垂直安装于好氧反应池内,所述水下推进器的电缆通过导杆与电源连接。本发明还提供了一种一体化氧化沟中深层曝气方法。本发明增加了污水处理过程中曝气时间,更有效地控制反应池内的流态和混合反应状态,并能大幅度地降低曝气及推流的能耗;而且对于水下设备的维护维修及更换提供了极大方便,并增加了服务水深,减少了构筑物占地面积。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域,具体涉及一种一体化氧化沟中深层曝气装置和方法。
背景技术
污泥曝气技术主要用于一体化氧化沟内的污水处理技术,发展至今已经有了相当多的突破,但在实际的运行过程中,仍存在一些困扰业内的具体问题,比如曝气能耗偏高、曝气器的维护维修和更换困难、曝气器更换时需将沟内活性污泥外排、曝气器维护维修后需对活性污泥重新培养以及曝气器运行费用高等问题。
发明内容
为解决上述问题,本发明一方面提供了一种一体化氧化沟中深层曝气装置,其技术方案如下:
一种一体化氧化沟中深层曝气装置,包括一体化氧化沟体、若干中深层曝气器及水下推进器,
所述一体化氧化沟体内沿污水流动方向依次设置有厌氧反应池、缺氧反应池、好氧反应池、沉淀池;
所述中深层曝气器水平安装在距好氧反应池池底1.3~1.7米处;所述中深层曝气器通过曝气送风管道与曝气风机连接;
所述水下推进器垂直安装于好氧反应池内,所述水下推进器的电缆通过导杆与电源连接。
进一步地,所述中深层曝气器采用管式或盘式微孔曝气器。
进一步地,连接所述中深层曝气器的曝气送风管道上设置有若干电动阀门,所述电动阀门与自控***电路连接。
本发明另一方面提供了一种一体化氧化沟中深层曝气方法,其技术方案如下:
一种一体化氧化沟中深层曝气方法,包括步骤:
污水进入一体化氧化沟体后,首先流入厌氧反应池,掺入厌氧反应池内形成活性污泥混合液并进行脱磷处理;
经脱磷处理后的活性污泥混合流入液缺氧反应池进行脱氮处理;
经上述脱磷脱氮处理后的活性污泥混合液进入好氧反应池内。
所述曝气风机将空气经曝气送风管道送入中深层曝气器内,以微孔气泡的形式进入好氧反应池内的活性污泥混合液中;
所述微孔气泡在所述水下推进器的作用下,沿活性污泥混合液流动的前进方向螺旋运动,为活性污泥混合液提供好氧生化反应所需氧气,活性污泥混合液中的微生物在氧气的参与下,对其中的有机污染物和氨氮进行处理,完成曝气过程,最后流入沉淀池进行沉淀处理。
进一步地,所述曝气风机将空气经曝气送风管道送入中深层曝气器内,以微孔气泡的形式进入好氧反应池内的活性污泥混合液中的同时,还包括步骤:
所述自控***根据好氧反应池内氧容量的变化开启或关闭部分电动阀门,以此调整中深层曝气器的运行数量,保障供氧量与生化反应需氧量的平衡。
与现有技术相比,本发明具有以下优点和效果:
所述中深层曝气器水平安装在好氧反应池的池底约1.3~1.7米处,较传统曝气器安装位置提高,因此可以降低配套曝气风机的出口风压和轴功率,既保障了好氧反应池内溶解氧的均匀分布,又能防止中深层曝气器与沟底之间的活性污泥混合液处于缺氧的状态,使气泡中更多的氧气被活性污泥混合液所利用,提高了氧的转移效率,另外所述中深层曝气器水平安装在好氧反应池的池底1.3~1.7米处,降低了一体化氧化沟体底部的粗糙度和阻力系数,也降低了水下推流器的能耗。如保持中深层曝气器上部的水深和常规一体化氧化沟一致,实际上是相对增加了好氧反应池的深度,减少占地面积和土建施工量;由于好氧反应池的池底以上、中深层曝气器2以下之间在检修时仍有约1.2米的水,减少结构抗浮的投资和运行的安全性。同时其最重要的优势还在于,中深层曝气器水平安装在距好氧反应池的池底约1.5米处,在维修和更换曝气设备时,只需将一体化氧化沟半放空,将中深层曝气器露出水面即可,而且维护后无需对沟内活性污泥污进行重新培养,减少了重新启动运行的能耗、费用和时间,不再需要价格昂贵的可提升式安装设施,极大地节约了运行和维护成本。
附图说明
图1本发明实施例一的一种一体化氧化沟中深层曝气装置俯视示意图。
图2本发明实施例一的一种一体化氧化沟中深层曝气装置的局部剖视示意图。
图3是本发明实施例二的曝气方法流程示意图。
图中所示为:
1.一体化氧化沟;
2.中深层曝气器;
3.水下推进器;
4.好氧反应池;
5.曝气送风管道;
6.曝气风机;
7.电动阀门;
8.自控***;
9.厌氧反应池;
10.缺氧反应池;
11.沉淀池。
具体实施方式:
下面通过具体实施例对本发明的目的作进一步详细地描述,实施例不能在此一一赘述,但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施例。
实施例一
如图1和图2所示,一种一体化氧化沟中深层曝气装置,包括一体化氧化沟1、若干中深层曝气器2、水下推进器3;
所述一体化氧化沟体1内沿污水流动方向依次设置有厌氧反应池、缺氧反应池、好氧反应池4、沉淀池11;
所述中深层曝气器2采用微孔曝气器,水平安装在距好氧反应池4反应池底1.5米处;所述中深层曝气器2通过曝气送风管道5与曝气风机6连接;所述中深层曝气器上连接有电动阀门7,所述电动阀门7与自控***8连接。
所述水下推进器3垂直安装在好氧反应池4内,深度与中深层曝气器2相匹配;所述水下推进器3的电缆通过导杆与电源连接。
本实施例的工作原理是:
所述一体化氧化沟体1内部设有包括好氧反应池4在内的不同功能区,所述中深层曝气器2采用微孔曝气器,其水平安装在好氧反应池4内的,由其为污泥提供氧气,所述电动阀门7与自控***8连接,可以根据实际进水水质、水量的变化,灵活调整生化反应池中中深层曝气器2的运行数量,保障供氧量与生化反应需氧量的平衡,保证活性污泥的正常生长及良好的生物活性,进而确保出水水质达标;所述水下推进器3垂直安装在好氧反应池4内,其分别承担输送氧气和混合推流的作用;所述中深层曝气器2送出的微孔气泡沿混合液流动的前进方向螺旋式向前向上运动,这样可增加空气气泡在好氧反应池4内的流程和停留时间,使气泡中更多的氧气被活性污泥所利用,提高了氧的转移效率;同时水下推进器3使好氧反应池4内混合液向前螺旋流动,既可保障了好氧区内溶解氧的均匀分布,又能防止曝气器与沟底之间的混合液处于缺氧的状态,使一体化氧化沟好氧区,从整体上保持接近完全混合的反应状态,进而提高生化反应的效率。
实施例二
如图3所示,一种一体化氧化沟中深层曝气方法,包括步骤:
S1污水进入一体化氧化沟体1后,首先流入厌氧反应池9,掺入厌氧反应池内形成活性污泥混合液并进行脱磷处理;
S2经脱磷处理后的活性污泥混合流入液缺氧反应池10进行脱氮处理;
S3经上述脱磷脱氮处理后的活性污泥混合液进入好氧反应池4内;
S4所述曝气风机6将空气经曝气送风管道5送入中深层曝气器2内,以微孔气泡的形式进入好氧反应池4内的活性污泥混合液中;
S5所述微孔气泡在所述水下推进器3的作用下,沿活性污泥混合液流动的前进方向螺旋运动,为活性污泥混合液提供好氧生化反应所需氧气,活性污泥混合液中的微生物在氧气的参与下,对其中的有机污染物和氨氮进行处理,完成曝气过程,最后流入沉淀池11进行沉淀处理。
具体而言,实际运行过程中,为调节池内氧气平衡,所述曝气风机6将空气经曝气送风管道5送入中深层曝气器2内,以微孔气泡的形式进入好氧反应池4内的活性污泥混合液中的同时,还包括步骤:
S4.1所述自控***8根据好氧反应池4内氧容量的变化开启或关闭部分电动阀门7,以此调整中深层曝气器2的运行数量,保障供氧量与生化反应需氧量的平衡。
本实施例的工作原理是:
污水进入一体化氧化沟体1后,依次流入各功能区,掺入各功能区内的活性污泥混合液中进行处理;所述活性污泥混合液首先进入厌氧反应池9内,在厌氧菌的作用下对活性污泥混合液进行脱磷处理;经脱磷处理后的活性污泥混合液流入缺氧反应池10内,在缺氧菌的作用下,对活性污泥混合液进行脱氮处理,经上述脱磷脱氮处理后的活性污泥混合液进入好氧反应池4内;所述曝气风机6将空气经曝气送风管道5送入中深层曝气器2内,以微孔气泡的形式进入好氧反应池4内的活性污泥混合液中;所述微孔气泡在水下推进器3的作用下,沿活性污泥混合液流动的前进方向螺旋运动,为其提供好氧生化反应所需氧气,活性污泥混合液中的微生物在氧气的参与下,对其中的有机污染物和氨氮进行处理,完成曝气过程。在上述各处理过程的同时,所述自控***8根据好氧反应池4内氧容量的变化开启或关闭部分电动阀门7,以此调整中深层曝气器2的运行数量,保障供氧量与生化反应需氧量的平衡。
实施例三
相比实施例一,本实施例串联有多个好氧反应池4,每个好氧反应池4内沿污水流动方向设置有多个中深层曝气器2,
本实施例的一体化氧化沟体1,其内设有包括好氧反应池4在内的功能区,例如厌氧反应池、缺氧反应池、沉淀池等,污水进入一体化氧化沟体1后,依次流入各功能区,掺入各功能区内的活性污泥混合液中进行处理;所述活性污泥混合液首先进入厌氧反应池内,在厌氧菌的作用下对活性污泥混合液进行脱磷处理;经脱磷处理后的活性污泥混合液流入缺氧反应池内,在缺氧菌的作用下,对活性污泥混合液进行脱氮处理,经上述脱磷脱氮处理后的活性污泥混合液进入好氧反应池4内;所述曝气风机6将空气经曝气送风管道5送入中深层曝气器2内,以微孔气泡的形式进入好氧反应池4内的活性污泥混合液中;所述微孔气泡在水下推进器3的作用下,沿活性污泥混合液流动的前进方向螺旋运动,为其提供好氧生化反应所需氧气,活性污泥混合液中的微生物在氧气的参与下,对其中的有机污染物和氨氮进行处理,完成曝气过程。在上述各处理过程的同时,所述自控***8根据好氧反应池4内氧容量的变化开启或关闭部分电动阀门7,以此调整中深层曝气器2的运行数量,保障供氧量与生化反应需氧量的平衡。
经过比较,本实施例相比现有技术节约的能耗的情况如下:
现有技术设计处理规模10万m3/d,采用挪威HCR(高效生化)二级处理工艺,原设计出水水质为COD≤85mg/L、BOD5≤20mg/L、SS≤20mg/L。由于环保部门要求出水排放标准要达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级B的要求,原有的HCR处理***存在COD、氨氮、总氮、总磷不能满足新的出水标准要求;同时还存在***运行不稳定、能耗偏高、药耗偏高的问题。
本实施例实现污水处理厂出水水质达到新排放标准的要求,并起到降低运行能耗、运行费用和管理难度等作用,处理效果稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级B标准各项指标的要求,相比改造前能耗、药耗成本节约796.6万元/年,节能、节药效果突出。
具体对比数据如下:
改造方案及改造前后节能效果对比表
改造前后节约的聚合氯化铝药剂用量对比表
改造前后节约的PAM药剂用量对比表
可以看出,本实施例在达到相关技术标准的同时,节能降耗明显,运行稳定,维护方便,极大地节约了运行和维护成本,具有广泛的市场应用价值。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种一体化氧化沟中深层曝气装置,其特征在于:包括一体化氧化沟体(1)、若干中深层曝气器(2)及水下推进器(3),
所述一体化氧化沟体(1)内沿污水流动方向依次设置有厌氧反应池、缺氧反应池、好氧反应池(4)、沉淀池(11);
所述中深层曝气器(2)水平安装在距好氧反应池(4)池底1.3~1.7米处;所述中深层曝气器(2)通过曝气送风管道(5)与曝气风机(6)连接;
所述水下推进器(3)垂直安装于好氧反应池(4)内,所述水下推进器(3)的电缆通过导杆与电源连接。
2.根据权利要求1所述的一体化氧化沟中深层曝气装置,其特征在于:所述中深层曝气器(2)采用管式或盘式微孔曝气器。
3.根据权利要求1所述的一体化氧化沟中深层曝气装置,其特征在于:连接所述中深层曝气器(2)的曝气送风管道(5)上设置有若干电动阀门(7),所述电动阀门(7)与自控***(8)电路连接,自控***(8)用于根据好氧反应池(4)内氧容量的变化开启或关闭部分电动阀门(7)。
4.一种基于如权利要求1至3中任一项所述装置的一体化氧化沟中深层曝气方法,其特征在于,包括步骤:
污水进入一体化氧化沟体(1)后,首先流入厌氧反应池,掺入厌氧反应池内形成活性污泥混合液并进行脱磷处理;
经脱磷处理后的活性污泥混合流入液缺氧反应池进行脱氮处理;
经上述脱磷脱氮处理后的活性污泥混合液进入好氧反应池内;
所述曝气风机(6)将空气经曝气送风管道(5)送入中深层曝气器(2)内,以微孔气泡的形式进入好氧反应池(4)内的活性污泥混合液中;
所述微孔气泡在所述水下推进器(3)的作用下,沿活性污泥混合液流动的前进方向螺旋运动,为活性污泥混合液提供好氧生化反应所需氧气,活性污泥混合液中的微生物在氧气的参与下,对其中的有机污染物和氨氮进行处理,完成曝气过程。
5.根据权利要求4所述的一体化氧化沟中深层曝气方法,其特征在于,所述曝气风机(6)将空气经曝气送风管道(5)送入中深层曝气器(2)内,以微孔气泡的形式进入好氧反应池(4)内的活性污泥混合液中的同时,还包括步骤:
所述自控***8根据好氧反应池(4)内氧容量的变化开启或关闭部分电动阀门(7),以此调整中深层曝气器(2)的运行数量,保障供氧量与生化反应需氧量的平衡。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160224 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |