專利名稱：一體化三折式立體循環(huán)氧化溝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用生化技術(shù)處理污水的設(shè)備，具體地說是一種一體化三折式立體循環(huán)氧化溝。
背景技術(shù)：
目前公知的一種氧化溝污水處理技術(shù)是二十世紀(jì)50年代開發(fā)的，屬于活性污泥處理工藝的一種變形工藝，主要由氧化溝、二沉池和污泥回流系統(tǒng)組成。氧化溝工藝自誕生以來，其發(fā)展過程可分為三個(gè)階段第一代氧化溝是帕斯維爾(Pasveer)氧化溝(見圖3)，并用曝氣轉(zhuǎn)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(diǎn)是氧化溝是平面循環(huán)封閉式的溝渠，使用轉(zhuǎn)刷(或轉(zhuǎn)碟)推動(dòng)混合液(污水和活性污泥組成)沿水平方向在封閉式渠道中進(jìn)行連續(xù)循環(huán)。這種氧化溝水力停留時(shí)間長，有機(jī)污染物的負(fù)荷低，沉淀池與氧化溝分建，通過污泥泵將沉淀污泥回流到氧化溝內(nèi)。這種氧化溝雖能有效去除有機(jī)污染物，但其主要缺點(diǎn)是由于曝氣設(shè)備能力所限，氧化溝的深度較淺，通常水深為1-3米，占地面積大。因此，在土地資源緊缺的地區(qū)使用受到制約。
二十世紀(jì)八十年代末，美國開發(fā)了另一種公知的氧化溝污水處理方法——體化氧化溝(Integral Oxidation Ditch簡稱I.0.D，見圖6)。它是一種將傳統(tǒng)氧化溝裝置的污水曝氣凈化和混合液的沉淀分離合并為一體(沉淀池直接設(shè)在氧化溝溝道中)，以實(shí)現(xiàn)污泥的無泵回流，該方法與傳統(tǒng)氧化溝裝置所用的方法相比，省掉了污泥回流系統(tǒng)。其缺點(diǎn)是二沉池建于循環(huán)溝道中，增加了水流阻力，對(duì)曝氣設(shè)備的要求提高。由于反應(yīng)池中混合液仍然呈水平方向連續(xù)循環(huán)，受曝氣能力的限制，水深一般不超過3米，因此，仍存在占地面積過大的問題。二十一世紀(jì)初，中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境中心發(fā)明"一體化雙沉淀區(qū)立體循環(huán)氧化溝設(shè)備及其操作方法"中氧化溝裝置，其主要特征是該氧化溝是立體循環(huán)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(qū)，下部為缺氧區(qū)。在立體循環(huán)式氧化溝中兩端分別安裝有兩個(gè)固液沉淀分離器。該分離器在位于立體循環(huán)氧化溝中部適當(dāng)高度處開有污泥回流口，借助氧化溝內(nèi)混合液向下流或循環(huán)流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的流體力學(xué)特性，使污泥自動(dòng)回流到氧化溝內(nèi)，實(shí)現(xiàn)污泥回流的無動(dòng)力消耗。但該立體循環(huán)氧化溝只有一塊隔板將其分成上下兩部分，上部為好氧區(qū)，下部為缺氧區(qū)，只能實(shí)現(xiàn)硝化反硝化而不能實(shí)現(xiàn)脫磷。-且由于溝深受限，氧的利用率仍較低，占地面積還可以進(jìn)一步減少。發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種流態(tài)方式上更新、占地面積更小、污水處理工藝方面更為先進(jìn)，進(jìn)一步節(jié)省能耗的一體化三折式立體循環(huán)氧化溝。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下
一種一體化三折式立體循環(huán)氧化溝，它包括有氧化溝、固液分離器和曝氣轉(zhuǎn)刷，在氧化溝上部開有進(jìn)水口，曝氣轉(zhuǎn)刷安裝在進(jìn)水口的前方，其特征是所述固液分離器安裝在氧化溝的側(cè)部，所述氧化溝內(nèi)橫向設(shè)有兩塊隔板，將氧化溝分隔成相連通的上層好氧區(qū)、中層缺氧區(qū)和下層厭氧區(qū)三個(gè)空腔室，固液分離器底部與下層厭氧區(qū)連通，固液分離器的上部設(shè)有出水口。
所述氧化溝的兩側(cè)均設(shè)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(qū)連通的混合液進(jìn)入口呈斜開口，在固定分離器的一側(cè)壁上部設(shè)有溢流堰和出水口，在與氧化溝相接的側(cè)壁上設(shè)有污泥回流口，污泥回流口連通到上層好氧區(qū)。
所述位于氧化溝兩側(cè)的其中一個(gè)固液分離器的污泥回流口開在上側(cè)隔板以下且不超過0.8米處，另一個(gè)固液分離器的污泥回流口開在
上側(cè)隔板以下且不超過0. 8米處。
本實(shí)用新型的有益效果有-1、 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，構(gòu)造簡潔，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。
2、 在城市污水和工業(yè)廢水處理中，可有效達(dá)到脫氮，除磷的目的。立體循環(huán)氧溝中上室混合液處于好氧狀態(tài)，可有效地降解有機(jī)物并將氨氮氧化為硝態(tài)氮(硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮)。在中室呈缺氧狀態(tài)，在反硝化菌的作用下將硝態(tài)氮還原為氮?dú)舛鴱奈鬯腥コ?。反硝化以有機(jī)物為碳源，因此可同時(shí)將部分有機(jī)物去除。
3、 氧化溝的下層厭氧區(qū)與空氣隔絕，處于厭氧狀態(tài)，除磷菌在上層好氧區(qū)室中過量攝取的磷可以得到釋放，并通過固液分離器沉淀分離回流至上層好氧區(qū)再度吸磷。由此通過排泥的方式，將形成高磷的污泥，排出系統(tǒng)，以達(dá)到從廢水中除磷的目的。
4、 本設(shè)備在城市污水與工業(yè)廢水中，具有處理出水水質(zhì)好、投資省、能耗低、節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用以及運(yùn)轉(zhuǎn)、管理方便等特點(diǎn)，尤其適用于農(nóng)村分散居民區(qū)、部隊(duì)營房、碼頭等生活污水處理。
5、 占地面積小，與現(xiàn)有氧化溝相比占地面積可減少66%。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型固液分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為現(xiàn)有帕斯維爾溝結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為現(xiàn)有卡羅塞氧化溝示意圖。圖5為現(xiàn)有奧貝爾氧化示意圖。圖6為現(xiàn)有一體氧化溝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地說明
如圖1所示，本實(shí)用新型的氧化溝中設(shè)有兩塊水平的隔板1，將氧
化溝分隔成連通的上層好氧區(qū)2、中層缺氧區(qū)3和下層厭氧區(qū)4三個(gè)空腔室。在氧化溝上部開有進(jìn)水口 5，在進(jìn)水口 5的前方安裝有曝氣轉(zhuǎn)刷6，以方便將污水排進(jìn)氧化溝內(nèi)。在氧化溝的兩側(cè)同時(shí)安裝了兩個(gè)固液分離器7，上述的兩塊隔板1兩端分別安裝在兩個(gè)固液分離器7的內(nèi)側(cè)壁上，它們與固液分離器7的內(nèi)側(cè)壁間各自留有使污水暢通循環(huán)的相對(duì)的溝道8，或是將隔板1分別氧化溝兩側(cè)的固液分離器7內(nèi)側(cè)壁密閉連接，在隔板1的兩端開設(shè)供水循環(huán)流動(dòng)的孔，上層好氧區(qū)2、中層缺氧區(qū)3和下層厭氧區(qū)4三個(gè)空腔室就是通過隔板1上的溝道8或是孔實(shí)現(xiàn)相互的連通。
如圖2所示，本實(shí)用新型中位于氧化溝兩側(cè)的固液分離器7為非矩形容器，其底部與下層厭氧區(qū)連通的混合液進(jìn)入口 9呈斜開口，在固定分離器的一側(cè)壁上部設(shè)有溢流堰IO和出水口 11，在與氧化溝相接的側(cè)壁上設(shè)有污泥回流口 12，污泥回流口 12連通到上層好氧區(qū)。位于氧化溝兩側(cè)的固液分離器7上的污泥回流口 12設(shè)成其中一個(gè)固液分離器的污泥回流口開在上側(cè)隔板以下且不超過0.8米處，另一個(gè)固液分離器的污泥回流口開在上側(cè)隔板以下且不超過0.8米處，保證污泥及污水在裝置中的循環(huán)效果，具體為氧化溝內(nèi)位于下側(cè)的隔板上設(shè)置溝道一端相對(duì)的那一側(cè)固液分離器側(cè)壁上的污泥回流口位置靠下。
本實(shí)用新型的工作過程如下
污水由進(jìn)入口 5進(jìn)入裝有微生物種群的有雙沉淀區(qū)的立體循環(huán)氧化溝的上層好氧區(qū)2，通過曝氣轉(zhuǎn)刷6攪動(dòng)污水與微生物種群充分混合，由于上層好氧區(qū)2內(nèi)有充足的溶解氧，使得混合液呈好氧狀態(tài)?；旌弦喝缓笸ㄟ^上側(cè)隔板側(cè)邊的溝道或孔向下流入到中層缺氧區(qū)3，中層缺氧區(qū)3只存在微量的分子態(tài)氧，又使得混合液呈缺氧狀態(tài)，混合液再通過下側(cè)隔板側(cè)邊的溝道或孔向下流入到下層厭氧區(qū)4，在下層厭氧區(qū)4區(qū)域內(nèi)即無分子態(tài)氧，也沒有化合態(tài)氧，使得混合液呈厭氧狀態(tài)，最后混合液流經(jīng)固液分離器7，分離好的清水從固液分離器7頂部出水口 ll排出，未分離的污泥沿污泥回流口 12自動(dòng)回流至上層好氧區(qū)2，進(jìn)入下一次循環(huán)。
本實(shí)用新型涉及的其它未說明部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
權(quán)利要求1、一種一體化三折式立體循環(huán)氧化溝，它包括有氧化溝、固液分離器和曝氣轉(zhuǎn)刷，在氧化溝上部開有進(jìn)水口，曝氣轉(zhuǎn)刷安裝在進(jìn)水口的前方，其特征是所述固液分離器安裝在氧化溝的側(cè)部，所述氧化溝內(nèi)設(shè)有兩塊隔板，將氧化溝分隔成連通的上層好氧區(qū)、中層缺氧區(qū)和下層厭氧區(qū)三個(gè)空腔室，固液分離器底部與下層厭氧區(qū)連通，固液分離器的上部設(shè)有出水口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化三折式立體循環(huán)氧化溝，其特征 是所述氧化溝的兩側(cè)均設(shè)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(qū)連通的混合液進(jìn)入口呈斜開口，在固定分離器的 一側(cè)壁上部設(shè)有溢流堰和出水口，在與氧化溝相接的側(cè)壁上設(shè)有污泥 回流口，污泥回流口連通到上層好氧區(qū)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體化三折式立體循環(huán)氧化溝，其特征是所述位于氧化溝兩側(cè)的其中一個(gè)固液分離器的污泥回流口開在上側(cè) 隔板以下且不超過0.8米處，另一個(gè)固液分離器的污泥回流口開在上 側(cè)隔板以下且不超過0.8米處。
專利摘要本實(shí)用新型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(zhuǎn)刷，在氧化溝上部開有進(jìn)水口，曝氣轉(zhuǎn)刷安裝在進(jìn)水口的前方，其特征是所述固液分離器安裝在氧化溝的側(cè)部，所述氧化溝內(nèi)設(shè)有兩塊隔板，將氧化溝分隔成連通的上層好氧區(qū)、中層缺氧區(qū)和下層厭氧區(qū)三個(gè)空腔室，固液分離器底部與下層厭氧區(qū)連通，固液分離器的上部設(shè)有出水口。本設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，構(gòu)造簡單，處理效果穩(wěn)定可靠，與現(xiàn)有氧化溝相比占地面積可減少66％，尤其是適用于農(nóng)村分散居民區(qū)、部隊(duì)營房、碼頭等生活污水處理。
文檔編號(hào)C02F9/14GK201400621SQ20092003981
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者劉立忠, 徐熊堂, 錢盤生 申請(qǐng)人:江蘇金山環(huán)保工程集團(tuán)有限公司