專(zhuān)利名稱(chēng)：一種污水生化池加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于污水生化處理過(guò)程中的污水生化池加熱裝置。
背景技術(shù)：
污水生物化學(xué)處理法，簡(jiǎn)稱(chēng)污水生化法，是利用微生物的代謝作用，使污水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)凈化的方法?？煞譃樾柩跎锾幚矸ê蛥捬跎锾幚矸ǎ罢咧饕谢钚晕勰喾?、生物膜法、氧化塘法、污水灌溉等。廢水厭氧生物處理法又稱(chēng)“厭氧消化”，是利用厭氧微生物以降解廢水中的有機(jī)污染物，使廢水凈化的方法。其機(jī)理是在厭氧細(xì)菌的作用下將污泥中的有機(jī)物分解，最后產(chǎn)生甲烷和二氧化碳等氣體。廢水需氧生物處理法是利用需氧微生物(主要是需氧細(xì)菌)分解廢水中的有機(jī)污染物，使廢水無(wú)害化的處理方法。其機(jī)理是，當(dāng)廢水同微生物接觸后，水中的可溶性有機(jī)物透過(guò)細(xì)菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜而被吸收進(jìn)入菌體內(nèi)；膠體和懸浮性有機(jī)物則被吸附在菌體表面，由細(xì)菌的外酶分解為溶解性的物質(zhì)后，也進(jìn)入菌體內(nèi)。這些有機(jī)物在菌體內(nèi)通過(guò)分解代謝過(guò)程被氧化降解，產(chǎn)生的能量供細(xì)菌生命活動(dòng)的需要；一部分氧化中間產(chǎn)物通過(guò)合成代謝成為新的細(xì)胞物質(zhì)，使細(xì)菌得以生長(zhǎng)繁殖。生化系統(tǒng)中的微生物只有在適宜的環(huán)境條件下生活，生理活動(dòng)才能夠正常進(jìn)行。污水的生化處理法就是人為地為微生物創(chuàng)造良好的生活環(huán)境條件，使微生物充分發(fā)揮對(duì)有機(jī)物降解的生理功能。能夠影響微生物生理活動(dòng)的因素較多，其中主要為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、溫度、溶解氧及有毒物質(zhì)等。污水中必須含有充足的碳源、氮源等，才能夠滿(mǎn)足微生物的要求。污水需氧生物處理法是以好氧菌為主體的微生物種群，生化池內(nèi)必須有足夠的溶解氧，溶解氧過(guò)低或過(guò)聞，都是不利的。目前國(guó)內(nèi)的污水生化池在冬季因?yàn)闅鉁氐?，尤其是北方的生化池因?yàn)闅鉁氐停磻?yīng)很緩慢。嚴(yán)寒地區(qū)污水水溫相對(duì)較低，如果在生化處理過(guò)程中污水水溫過(guò)低，會(huì)嚴(yán)重影響生化菌的活性，出現(xiàn)污泥膨脹、曝氣池凍冰等問(wèn)題，水處理效率將降低，污水處理量與處理后的水質(zhì)難以保證。為此需要采取保溫、加熱提高原水水溫等措施。CN 1814555A公開(kāi)了一種寒區(qū)污水冷熱源污水伴熱處理裝置。該發(fā)明涉及將已處理的城市污水作為熱泵冷熱源來(lái)加熱預(yù)備進(jìn)行生化處理的原水的裝置。它解決了寒區(qū)污水熱能的提取與污水生化處理溫度之間的矛盾。本發(fā)明的裝置包括熱泵機(jī)組、已處理污水入管、已處理污水排管、未處理污水入管和未處理污水排管，連通的蒸發(fā)器的輸入端，連通蒸發(fā)器的輸出端，連通的冷凝器的輸入端，連通的冷凝器的輸出端。該發(fā)明的裝置利用熱泵機(jī)組把已經(jīng)由污水處理廠處理成為潔凈水的水中的熱量提取出來(lái)，傳遞給預(yù)備由污水生化處理廠處理的城市污水。既解決了寒區(qū)污水熱能的提取與污水生化處理溫度之間的矛盾，又解決了污水生化處理本身的低溫問(wèn)題。[0009]CN 201890810U涉及污水生化氧化處理裝置中的蒸汽加熱裝置，詳細(xì)講是一種污水加熱裝置，設(shè)有加熱罐，主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，加熱罐左右兩側(cè)分別設(shè)有污水進(jìn)口和污水出口，加熱罐上方設(shè)有蒸汽入口，加熱罐內(nèi)設(shè)有蒸汽管，蒸汽管與蒸汽入口連接，蒸汽管上設(shè)有若干個(gè)蒸汽出孔。使用時(shí)，將污水加熱裝置的污水進(jìn)口與污水管連接，污水出口與污水處理罐連接，蒸汽入口與蒸汽源連接，加熱罐內(nèi)的蒸汽管對(duì)管路中的污水進(jìn)行加熱。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的是污水生化池冬天溫度低，生化反應(yīng)緩慢，以至菌群減少、活性低的問(wèn)題。本實(shí)用新型利用地下十五米到二十米的地?zé)岚褌鳠嵫b置的吸熱段加熱，使其中的工作介質(zhì)汽化，傳導(dǎo)給生化池中的污水，使水溫?zé)崃吭黾?，溫度升高。不同溫度、品位的地?zé)峥梢赃x擇使用不同的工作介質(zhì)。工作介質(zhì)受熱汽化后上升到散熱段，熱量被生化池水吸收后，工質(zhì)由汽態(tài)變成液態(tài)，依靠重力下降到吸熱段，被地?zé)峒訜岷笃?，又上升到散熱端，和生化池水換熱，降低溫度后，由汽態(tài)變成液態(tài)流回到加熱段，如此循環(huán)。為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案
·[0012]一種污水生化池加熱裝置，所述裝置包括內(nèi)部相通、依次連接的吸熱段、絕熱段以及散熱段；所述吸熱段及絕熱段為豎管狀，散熱段為中空的水平板；吸熱段埋于地下，散熱段位于污水生化池中。所述吸熱段外涂有防腐蝕涂層。絕熱段采用導(dǎo)熱系數(shù)極低的保溫材料，使熱能損失盡量降低。散熱段采用高效導(dǎo)熱介質(zhì)-石墨復(fù)合材料。散熱段管內(nèi)的氣態(tài)工質(zhì)與生化池內(nèi)的污水交換熱量，使生化池的污水溫度不斷升高，放熱后的工質(zhì)變?yōu)橐簯B(tài)后沿管壁流回到加熱段。本實(shí)用新型所述絕熱段外設(shè)置保溫裝置。保溫裝置的作用是使在吸熱段被加熱的工質(zhì)與外界盡量不進(jìn)行熱交換，保留熱量到散熱段。保溫裝置的設(shè)計(jì)可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際情況以及經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇。本實(shí)用新型所述散熱段設(shè)置有散熱裝置，目的是為了加快散熱速度。所述散熱裝置優(yōu)選為針狀散熱裝置。針狀散熱裝置是焊在散熱段外表面的鋼板上，是下端粗，上端細(xì)的刺狀物。針狀散熱裝置高度小于50mm,因?yàn)槲勰嘀形镔|(zhì)組成復(fù)雜,故設(shè)計(jì)為針狀散熱裝置不易被埋死，有利于液體流動(dòng)，同時(shí)使生化池中的污水受熱均勻。其他能夠?qū)崿F(xiàn)加快散熱速度的裝置均可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，本實(shí)用新型并無(wú)特殊限制。為了比較均勻地分配回流液體到每一根加熱管中，本實(shí)用新型采用了金屬氈的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)液體的吸附及流動(dòng)性調(diào)節(jié)特性。在所述散熱段的腔體內(nèi)表面下部設(shè)有金屬氈，其形狀為片狀。金屬氈又叫不銹鋼燒結(jié)氈，是采用極其精細(xì)的金屬纖維(直徑精確到微米)經(jīng)無(wú)紡鋪制、疊配經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。不銹鋼燒結(jié)氈由不同孔徑層形成孔梯度，可控制得到極高的過(guò)濾精度和更大的納污量。具有三維網(wǎng)狀，多孔結(jié)構(gòu)，孔隙率高，表面積大，孔徑大小分布均勻等特點(diǎn)，能連續(xù)保持過(guò)濾網(wǎng)布的過(guò)濾作用。在本實(shí)用新型中，金屬氈的作用是使回流液體能夠均勻分配到每一根加熱管中，從而形成良好的周期性循環(huán)。本實(shí)用新型裝置優(yōu)選處于高度真空狀態(tài)工作的，可以使工質(zhì)的相變溫度大幅降低。例如，水在一個(gè)大氣壓(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)下沸點(diǎn)是100°c，當(dāng)氣壓下降到高真空狀態(tài)時(shí)可以降到40°c，其他液體如酒精、甲醇都可以作為工作介質(zhì)。水升高或降低1°C，Ig水吸收或放出4. 18J熱量，而Ig水完全汽化時(shí)可吸收2503. 82J熱量。本實(shí)用新型利用液體的汽化和氣體的液化，吸收和放出相變熱遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于顯熱的特點(diǎn)提高換熱強(qiáng)度。本發(fā)明工作過(guò)程如下首先根據(jù)本地地?zé)岬臏囟?、品位選擇工作介質(zhì)，將其放入吸熱段，利用地?zé)釋⒓訜嵫b置的吸熱段加熱，工作介質(zhì)被汽化；受熱汽化后的工作介質(zhì)經(jīng)絕熱段上升到散熱段，由于絕熱段設(shè)有保溫裝置，可以減少工作介質(zhì)熱量的流失；汽態(tài)的工作介質(zhì)進(jìn)入散熱段后，與污水生化池中的污水進(jìn)行熱交換，工質(zhì)由汽態(tài)變成液態(tài)，依靠重力下降，散熱段的腔體內(nèi)表面下部的金屬氈，可以使回流液體均勻分配到每一根加熱管中；工質(zhì)回到加熱管后又被地?zé)峒訜岷笃仙缴岫?，和生化池水換熱，降低溫度后，由汽態(tài)變成液態(tài)流回到加熱段，如此循環(huán)。與已有技術(shù)方案相比，本實(shí)用新型的有益效果在于I、本實(shí)用新型的特點(diǎn)是利用地?zé)?，把加熱裝置的吸熱段加熱，使加熱器中的工質(zhì) 沸騰成汽態(tài)經(jīng)絕熱段進(jìn)入散熱段，使生化池的污水溫度升高，生化菌的活性大幅升高。2、污水受熱均勻，加熱效果好，菌種的活性不受破壞，處理效率高。3、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作容易，易于工業(yè)化生產(chǎn)。

圖I是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I-吸熱段；2_絕熱段；3_散熱段；4_污水生化池；5_針狀散熱裝置；6_金屬租。下面對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。但下述的實(shí)例僅僅是本實(shí)用新型的簡(jiǎn)易例子，并不代表或限制本實(shí)用新型的權(quán)利保護(hù)范圍，本實(shí)用新型的權(quán)利范圍以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。
具體實(shí)施方式
為更好地說(shuō)明本實(shí)用新型，便于理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，本實(shí)用新型的典型但非限制性的實(shí)施例如下實(shí)施例I如圖I所示，一種污水生化池加熱裝置，所述裝置包括內(nèi)部相通的吸熱段I、絕熱段2以及散熱段3 ;所述吸熱段I及絕熱段2為豎管狀，散熱段3為中空的水平板狀；吸熱段I埋于地下，散熱段3位于污水生化池4中。所述絕熱段2外設(shè)置保溫裝置。所述散熱段3設(shè)置有針狀散熱裝置5。在所述散熱段3的腔體內(nèi)表面下部設(shè)有金屬氈6。所述金屬氈6為片狀。所述裝置處于真空狀態(tài)。實(shí)施例2一種污水生化池加熱裝置，所述裝置包括內(nèi)部相通的吸熱段I、絕熱段2以及散熱段3 ;所述吸熱段I及絕熱段2為豎管狀，散熱段3為中空的水平板狀；吸熱段I埋于地下，散熱段3位于污水生化池4中。所述絕熱段2外設(shè)置保溫裝置。所述裝置處于真空狀態(tài)。申請(qǐng)人:聲明，本實(shí)用新型通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征以及加熱方法，但本實(shí)用新型并不局限于上述詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征以及加熱方法，即不意味著本實(shí)用新型必須依賴(lài)上述詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征以及加熱方法才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本實(shí)用新型的任何改進(jìn)，對(duì)本實(shí)用新型所選用部件的等效替換以及輔助部件的增加、具體方式的選擇等，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍之內(nèi)。·
權(quán)利要求1.一種污水生化池加熱裝置，其特征在于，所述裝置包括內(nèi)部相通、依次連接的吸熱段、絕熱段以及散熱段；所述吸熱段及絕熱段為豎管狀，散熱段為中空的水平板；吸熱段埋于地下，散熱段位于污水生化池中。
2.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述絕熱段外設(shè)置保溫裝置。
3.如權(quán)利要求I或2所述的裝置，其特征在于，所述散熱段設(shè)置有散熱裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述散熱裝置為針狀散熱裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，在所述散熱段的腔體內(nèi)表面下部設(shè)有金屬氈。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述金屬氈為片狀。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置處于真空狀態(tài)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種污水生化池加熱裝置。所述裝置包括內(nèi)部相通的吸熱段、絕熱段以及散熱段；所述吸熱段及絕熱段為豎管狀，散熱段為中空的水平板；吸熱段埋于地下，散熱段位于污水生化池中。本實(shí)用新型利用地?zé)?，把加熱裝置的吸熱段加熱，使加熱器中的工質(zhì)沸騰成汽態(tài)經(jīng)絕熱段進(jìn)入散熱段，使生化池的污水溫度升高，生化菌的活性大幅升高。
文檔編號(hào)C02F3/34GK202688100SQ201220276748
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月12日
發(fā)明者盧山, 許鵬飛, 王立剛 申請(qǐng)人:北京中冶邁克液壓有限責(zé)任公司