專利名稱：一種曝氣池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及污水處理技術(shù)，尤其涉及采用聚合物固定化微生物水凝膠來(lái)進(jìn)行污水處理的技術(shù)方法，具體涉及一種曝氣池。
背景技術(shù)：
用于處理廢水的微生物，按照其生長(zhǎng)方式，可分為懸浮生長(zhǎng)型和固著生長(zhǎng)型兩類。懸浮生長(zhǎng)型主要代表為活性污泥法，目前其已經(jīng)成為城市污水、有機(jī)工業(yè)廢水的有效處理方法和污水生物處理的主流方法。固著生長(zhǎng)型，除部分微生物自固定化以外，人們廣泛采用固定化微生物技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)微生物的固著生長(zhǎng)。目前我國(guó)廣泛采用活性污泥法來(lái)進(jìn)行污水處理，其整個(gè)工藝流程大致如下所述污水進(jìn)入污水廠后，首先對(duì)污水進(jìn)行調(diào)節(jié)分配、pH調(diào)整等，而后進(jìn)行攔渣、除油、調(diào)節(jié)氮磷 等，之后按照一定流量與回流污泥一起進(jìn)入曝氣池，常用曝氣池結(jié)構(gòu)示意如圖I所示，在曝氣池5底部裝有大量曝氣頭3，污水及回流污泥從曝氣池5 —端的污水管線I和回流污泥管線2流入，并在曝氣的作用下在池中一般停留5 24小時(shí)，于完成生化后由曝氣池5另一端的出水管線4流出，流出的污水與污泥混在一起進(jìn)入沉淀池進(jìn)行水與泥的分離，分離后的污泥一部分自回流污泥管線2回到曝氣池，多余部分進(jìn)行干燥脫水等處理后外運(yùn)，分離后的水經(jīng)過(guò)進(jìn)一步處理后回用或排入河流。然而該工藝中存在微生物濃度低，停留時(shí)間長(zhǎng)，場(chǎng)地占地面積大，反應(yīng)池體積大，固液分離困難，對(duì)許多有害物質(zhì)的處理能力低，產(chǎn)生大量剩余污泥以及常發(fā)生污泥膨脹等許多問(wèn)題，其中剩余污泥的處理問(wèn)題最為嚴(yán)重，因會(huì)造成二次污染，污水處理廠需對(duì)剩余污泥進(jìn)行壓榨去水、烘干、焚燒等后續(xù)處理工藝，該部分費(fèi)用約占污水廠運(yùn)行費(fèi)用的60%，因此，其工藝流程相當(dāng)繁瑣，應(yīng)用處理成本高。固定化微生物技術(shù)，是二十世紀(jì)六十年代由固定化酶技術(shù)發(fā)展起來(lái)的現(xiàn)代生物工程領(lǐng)域的一項(xiàng)新型技術(shù)，就是用物理或化學(xué)方法將微生物限制或定位在一定材料或其自身上，在一定空間區(qū)域內(nèi)，使其保留固有的活性，能被重復(fù)和連續(xù)使用的一種基本技術(shù)。其特點(diǎn)在于它可選擇性地篩選出優(yōu)勢(shì)菌種加以固定，能純化和保持高效菌種，構(gòu)成一種高效、快速的微型生物反應(yīng)器系統(tǒng)，其微生物濃度高，反應(yīng)速度快，穩(wěn)定性強(qiáng)，耐毒害能力強(qiáng)，微生物流失少。因而該技術(shù)與直接(懸浮)生物法相比，具有明顯的優(yōu)越性。聚乙烯醇固定化微生物凝膠，在化學(xué)性質(zhì)上不活潑，無(wú)毒性，生物相容性好，機(jī)械性能優(yōu)良，吸水量高，且凝膠中微生物濃度高，一顆凝膠中含微生物有十萬(wàn)之巨，采用凝膠處理污水體系中其微生物濃度是目前生物處理菌濃度的3-6倍。所以，采用聚乙烯醇固定化微生物凝膠進(jìn)行污水處理，可大幅提高污水處理效率，降低處理費(fèi)用，減少占地面積，同時(shí)可大幅減少或優(yōu)化生化曝氣后后續(xù)及污泥處理。而要有效地將聚乙烯醇等聚合物固定化微生物凝膠應(yīng)用于污水處理，目前的活性污泥法曝氣池還有較多的問(wèn)題無(wú)法解決，如曝氣量的不足、凝膠擾動(dòng)不充分、凝膠容易下沉、凝膠的流失等。隨著節(jié)能減排已成為全球化的趨勢(shì)，國(guó)家環(huán)保投入的進(jìn)一步加大以及排放污水要求的進(jìn)一步提高，采用固定化微生物技術(shù)來(lái)替代活性污泥法處理污水，特別是采用聚乙烯醇等聚合物固定化微生物凝膠處理污水技術(shù)，來(lái)解決傳統(tǒng)活性污泥法的諸多問(wèn)題變得十分有利。因此，對(duì)聚乙烯醇等聚合物固定化微生物凝膠應(yīng)用于污水處理的曝氣池的重新設(shè)計(jì)也迫在眉睫。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種曝氣池，該曝氣池可用于采用聚合物固定化微生物凝膠進(jìn)行的污水處理工藝中。本實(shí)用新型的目的是這樣是實(shí)現(xiàn)的一種曝氣池，其特征在于在曝氣池底部的曝氣頭平行面上方、周圍或下方加裝防凝膠下沉孔網(wǎng)；在曝氣池進(jìn)水口一側(cè)另設(shè)置一污水進(jìn)水管線，該管線通過(guò)污水進(jìn)水泵，一部分連接到曝氣池底部防凝膠下沉孔網(wǎng)下方，另一部分直接連接到進(jìn)水口 ；在曝氣池出水口 一側(cè)另設(shè)置一回流管線，該管線通過(guò)污水回流泵，連接到曝氣池底部防凝膠下沉孔網(wǎng)下方；曝氣池出水口加裝濾網(wǎng)和/或?yàn)V布。實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中，當(dāng)曝氣池自流進(jìn)水使凝膠擾動(dòng)不充分或厭氧處理污水曝氣量不足以對(duì)凝膠充分?jǐn)_動(dòng)時(shí)，可開(kāi)啟污水進(jìn)水泵，根據(jù)需要調(diào)整進(jìn)水水量和水質(zhì)；當(dāng)曝氣不充分、凝膠擾動(dòng)不足或出水水質(zhì)需要進(jìn)一步提高時(shí)，可開(kāi)啟污水回流泵，并根據(jù)需要調(diào)整回流水量；當(dāng)裝濾網(wǎng)和濾布出現(xiàn)堵塞時(shí)，可接反沖洗水進(jìn)行清洗。上述防凝膠下沉孔網(wǎng)，其孔徑選用為I 4 mm，優(yōu)選為2 3 mm，以便在保證強(qiáng)度的情況下維持最大通氣量；加裝在曝氣頭平行面下方的防凝膠下沉孔網(wǎng)，與曝氣頭平行面的距離最長(zhǎng)為50mm。上述曝氣池出水口加裝的濾網(wǎng)，其孔徑最大為4 mm,優(yōu)選為2 4 mm ;上述曝氣池出水口加裝的濾布，其孔徑選用為ΙΟμπι 1mm。上述曝氣池出水口，也可只加裝濾網(wǎng)，其孔徑選用為I 2 mm。上述曝氣池底部的曝氣頭，要根據(jù)凝膠的裝填量進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)凝膠的裝填量小，一般小于曝氣池體積的5%時(shí)，選用孔徑小的微孔曝氣頭，每個(gè)曝氣頭距離可以放寬，使每個(gè)曝氣頭服務(wù)面積可以大于O. 5m2，甚至可以大于I. 5m2 ;當(dāng)凝膠的裝填量大時(shí)，一般大于曝氣池體積的5%時(shí)，則選用較大孔徑的曝氣頭，曝氣頭距離要縮短，每個(gè)曝氣頭服務(wù)面積優(yōu)選不大于O. 5m2。上述曝氣池出水口，可加深加寬，其過(guò)水面積根據(jù)濾網(wǎng)濾布選擇的出水速率計(jì)算后放大30 100%，例如，實(shí)踐中在進(jìn)水量為360m3/h的曝氣池中，需要出口水流速率為O. lm/s，則可計(jì)算出濾網(wǎng)過(guò)水面積為360/(0. I X 3600)=1 m2，實(shí)際采用面積應(yīng)為I. 3 2Hl2的有效孔面積的濾網(wǎng)，以避免濾網(wǎng)濾布堵塞后溢流不出；當(dāng)濾網(wǎng)濾布堵塞時(shí)要及時(shí)用水進(jìn)行反沖洗。當(dāng)采用一級(jí)曝氣池處理污水不達(dá)標(biāo)時(shí)，可以根據(jù)需要再串聯(lián)一級(jí)或多級(jí)曝氣池進(jìn)行進(jìn)一步處理，其中每個(gè)曝氣池可以一樣也可以根據(jù)情況對(duì)曝氣池體積、凝膠的裝填量、運(yùn)行工藝等進(jìn)行調(diào)整。本實(shí)用新型具有以下有益效果本實(shí)用新型中的曝氣池，適用于采用聚乙烯醇等聚合物固定化微生物凝膠進(jìn)行污水處理過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了污水處理過(guò)程中凝膠一直在曝氣池中，不需要加入污泥并進(jìn)行污泥回流，產(chǎn)生及處理的污泥量較少，縮小了沉降池、污泥濃縮池的容積，減小了脫水壓榨、干燥等工藝步驟，大大減少了基建成本和運(yùn)行費(fèi)用，社會(huì)效益明顯，且其也適用于在活性污泥法中加入適量的聚乙烯醇固定化微生物凝膠，來(lái)提高污水處理效率等情形。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)中的用于采用活性污泥法進(jìn)行污水處理的曝氣池的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例I中的曝氣池的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2中的曝氣池的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行具體的描述，有必要在此指出的是本實(shí)施例只用于對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述本實(shí)用新型的內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)
難
iF. O實(shí)施例I如說(shuō)明書(shū)附圖2所示，一種曝氣池，在曝氣池I底部的曝氣頭2平行面上方加裝防凝膠下沉孔網(wǎng)3 ;在曝氣池I進(jìn)水口一側(cè)另設(shè)置一污水進(jìn)水管線4，該管線通過(guò)污水進(jìn)水泵5，一部分連接到曝氣池I底部防凝膠下沉孔網(wǎng)3下方，另一部分直接連接到進(jìn)水口 ；在曝氣池I出水口一側(cè)另設(shè)置一回流管線6，該管線通過(guò)污水回流泵7，連接到曝氣池I底部防凝膠下沉孔網(wǎng)3下方；曝氣池I出水口加裝濾網(wǎng)8和濾布9 ;其中，防凝膠下沉孔網(wǎng)3，其孔徑選用為I mm，加裝在曝氣頭2平行面下方的距離為50mm處；曝氣池I出水口加裝的濾網(wǎng)8的孔徑為4 mm,濾布9的孔徑為10 μ m ;曝氣池I底部的曝氣頭2,選用孔徑小的微孔曝氣頭，每個(gè)曝氣頭2距離可以放寬，使每個(gè)曝氣頭服務(wù)面積到達(dá)O. 5m2 ;曝氣池I出水口加深加寬，其過(guò)水面積根據(jù)濾網(wǎng)8、濾布9選擇的出水速率計(jì)算后放大30%。實(shí)際應(yīng)用中，于該曝氣池中采用聚乙烯醇固定化微生物凝膠進(jìn)行污水處理，其凝膠裝填量小，小于曝氣池體積的5%。實(shí)施例2如說(shuō)明書(shū)附圖3所示，一種曝氣池，在曝氣池I底部的曝氣頭2平行面下方加裝防凝膠下沉孔網(wǎng)3 ;在曝氣池I進(jìn)水口一側(cè)另設(shè)置一污水進(jìn)水管線4，該管線通過(guò)污水進(jìn)水泵5，一部分連接到曝氣池I底部防凝膠下沉孔網(wǎng)3下方，另一部分直接連接到進(jìn)水口 ；在曝氣池I出水口一側(cè)另設(shè)置一回流管線6，該管線通過(guò)污水回流泵7，連接到曝氣池I底部防凝膠下沉孔網(wǎng)3下方；曝氣池I出水口加裝濾網(wǎng)8和濾布9 ;其中，防凝膠下沉孔網(wǎng)3，其孔徑為5 mm，加裝在距離曝氣頭平行面下方40mm處；曝氣池I出水口加裝的濾網(wǎng)8的孔徑為2mm，濾布9的孔徑為Imm ;曝氣池I底部的曝氣頭2選用較大孔徑的曝氣頭,曝氣頭2間距離短,每個(gè)曝氣頭2服務(wù)面積為O. 5m2 ;曝氣池I出水口加深加寬,其過(guò)水面積根據(jù)濾網(wǎng)8、濾布9選擇的出水速率計(jì)算后放大100%。實(shí)際應(yīng)用中，于該曝氣池中采用聚乙烯醇固定化微生物凝膠進(jìn)行污水處理，其凝膠裝填量大，為曝氣池體積的15%。[0030]實(shí)施例3一種曝氣池，其防凝膠下沉孔網(wǎng)3孔徑為3 mm ;曝氣池I出水口只加裝濾網(wǎng)8，其孔徑選用為2 mm ;曝氣池I底部的曝氣頭2，選用孔徑小的微孔曝氣頭，每個(gè)曝氣頭2放寬的距離，以使每個(gè)曝氣頭2服務(wù)面積達(dá)到I. Om2為準(zhǔn)；曝氣池I出水口加深加寬，其過(guò)水面積根據(jù)濾網(wǎng)8選擇的出水速率計(jì)算后放大50%，此外其他的結(jié)構(gòu)同實(shí)施例I中的曝氣池結(jié)構(gòu)相同。·
權(quán)利要求1.一種曝氣池，其特征在于在曝氣池(I)底部的曝氣頭(2)平行面上方、周圍或下方加裝防凝膠下沉孔網(wǎng)(3);在曝氣池(I)進(jìn)水口一側(cè)另設(shè)置一污水進(jìn)水管線(4)，該管線通過(guò)污水進(jìn)水泵(5)，一部分連接到曝氣池(I)底部防凝膠下沉孔網(wǎng)(3)下方，另一部分直接連接到進(jìn)水口 ；在曝氣池(I)出水口一側(cè)另設(shè)置一回流管線(6)，該管線通過(guò)污水回流泵(7)，連接到曝氣池(I)底部防凝膠下沉孔網(wǎng)(3)下方；曝氣池(I)出水口加裝濾網(wǎng)(8)和/或?yàn)V布(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的曝氣池，其特征在于所述防凝膠下沉孔網(wǎng)(3)，其孔徑選用為I 4 mm ;所述加裝在曝氣頭(2)平行面下方的防凝膠下沉孔網(wǎng)(3)，與曝氣頭(2)平行面的距離最長(zhǎng)為50mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的曝氣池，其特征在于所述防凝膠下沉孔網(wǎng)(3)，其孔徑選用為2 3 mm ;所述加裝在曝氣頭(2)平行面下方的防凝膠下沉孔網(wǎng)(3)，與曝氣頭(2)平行面的距離最長(zhǎng)為50mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的曝氣池，其特征在于所述曝氣池(I)出水口加裝的濾網(wǎng)(8)，其孔徑最大為4 mm;所述曝氣池(I)出水口加裝的濾布(9)，其孔徑選用為10 y m Imm0
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的曝氣池，其特征在于所述曝氣池(I)出水口加裝的濾網(wǎng)(8)，其孔徑為2 4 mm ;所述曝氣池(I)出水口加裝的濾布(9)，其孔徑選用為10 y m Imm0
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的曝氣池，其特征在于所述曝氣池(I)出水口只加裝的濾網(wǎng)(8),其孔徑為I 2 mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的曝氣池，其特征在于所述曝氣池(I)底部的曝氣頭(2)，當(dāng)凝膠的裝填量小于曝氣池(I)體積的5%時(shí)，選用孔徑小的微孔曝氣頭，每個(gè)曝氣頭(2)服務(wù)面積大于0. 5m2 ;當(dāng)凝膠的裝填量大于曝氣池(I)體積的5%時(shí)，則選用較大孔徑的曝氣頭，每個(gè)曝氣頭(2)服務(wù)面積不大于0. 5m2。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的曝氣池，其特征在于所述曝氣池(I)底部的曝氣頭(2)，當(dāng)凝膠的裝填量小于曝氣池(I)體積的5%時(shí)，選用孔徑小的微孔曝氣頭，每個(gè)曝氣頭(2)服務(wù)面積大于0. 5m2 ;當(dāng)凝膠的裝填量大于曝氣池(I)體積的5%時(shí)，則選用較大孔徑的曝氣頭，每個(gè)曝氣頭(2)服務(wù)面積不大于0. 5m2。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的曝氣池，其特征在于所述曝氣池(I)底部的曝氣頭(2)，當(dāng)凝膠的裝填量小于曝氣池(I)體積的5%時(shí)，選用孔徑小的微孔曝氣頭，每個(gè)曝氣頭(2)服務(wù)面積大于0. 5m2 ;當(dāng)凝膠的裝填量大于曝氣池(I)體積的5%時(shí)，則選用較大孔徑的曝氣頭，每個(gè)曝氣頭(2)服務(wù)面積不大于0. 5m2。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的曝氣池，其特征在于所述曝氣池(I)出水口，加深加寬，其過(guò)水面積根據(jù)濾網(wǎng)(8)、濾布(9)選擇的出水速率計(jì)算后放大30 100%。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種曝氣池，其特征在于在曝氣池(1)底部的曝氣頭(2)平行面上方、周圍或下方加裝防凝膠下沉孔網(wǎng)(3)；在曝氣池(1)進(jìn)水口一側(cè)另設(shè)置一污水進(jìn)水管線(4)，該管線通過(guò)污水進(jìn)水泵(5)，一部分連接到曝氣池(1)底部防凝膠下沉孔網(wǎng)(3)下方，另一部分直接連接到進(jìn)水口；在曝氣池(1)出水口一側(cè)另設(shè)置一回流管線(6)，該管線通過(guò)污水回流泵(7)，連接到曝氣池(1)底部防凝膠下沉孔網(wǎng)(3)下方；曝氣池(1)出水口加裝濾網(wǎng)(8)和/或?yàn)V布(9)。本實(shí)用新型適用于采用聚乙烯醇等聚合物固定化微生物凝膠進(jìn)行污水處理，以提高污水處理效率等情形。
文檔編號(hào)C02F3/34GK202576103SQ201220166359
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者胡安楊, 邢凱, 何志群, 黎園, 陳仕萍, 李國(guó)武, 吳永忠, 劉紅衛(wèi), 項(xiàng)祖紅, 游江陵 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工集團(tuán)公司, 中國(guó)石化集團(tuán)四川維尼綸廠