一種旋流曝氣與推流噴嘴協(xié)同增效的氧化溝系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種旋流曝氣與推流噴嘴協(xié)同增效的氧化溝系統(tǒng)，包括設(shè)置在氧化溝兩端且與所述氧化溝連通的進(jìn)水通道和出水通道；所述氧化溝內(nèi)設(shè)有將所述氧化溝內(nèi)水流分為兩路的隔墻，所述隔墻兩端的氧化溝內(nèi)設(shè)有弧形島；所述隔墻兩側(cè)的氧化溝底沿水流方向均依次設(shè)置有推流噴嘴和旋流剪切氣泡曝氣器，所述推流噴嘴和旋流剪切氣泡曝氣器各通過一根供風(fēng)支管與供風(fēng)主管連通，所述供風(fēng)主管與鼓風(fēng)機(jī)連通。本發(fā)明具有供氧均勻；推流效果好；活性污泥不沉底積泥；有機(jī)物、微生物及氧氣三者充分?jǐn)嚢?、混合和接觸的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種旋流曝氣與推流噴嘴協(xié)同增效的氧化溝系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污、廢水處理領(lǐng)域，特別是一種旋流曝氣與推流噴嘴協(xié)同增效的氧化溝系統(tǒng)，用于城鎮(zhèn)污水處理的新建、擴(kuò)建、改建及污水廠提標(biāo)改造，以及各種有機(jī)工業(yè)廢水
處理。
【背景技術(shù)】
[0002]氧化溝由于具有完全混合和推流的雙重特點(diǎn)，一般處理效果較好。近年來，氧化溝技術(shù)在我國的應(yīng)用日益廣泛，不僅氧化溝的數(shù)量在增長，其處理規(guī)模和處理對象也在不斷擴(kuò)大，而且已經(jīng)擴(kuò)大到幾乎覆蓋所有行業(yè)的有機(jī)廢水處理。但是，由于對氧化溝技術(shù)的掌握尚不夠全面，在工程上還缺乏系統(tǒng)和科學(xué)的設(shè)計(jì)方法。從研究和應(yīng)用情況來看，我國氧化溝技術(shù)水平與國際先進(jìn)水平相比差距仍然較大。究其原因，是我國從未系統(tǒng)地研究過氧化溝技術(shù)與設(shè)備，對國內(nèi)氧化溝技術(shù)跟蹤不夠，對氧化溝的新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備了解不足。
[0003]以國內(nèi)應(yīng)用比較多的carrousel (卡魯塞爾)氧化溝為例，一般在池內(nèi)一端安裝立式表曝機(jī)(倒傘型曝氣機(jī)或轉(zhuǎn)刷)和溝內(nèi)的弧型島的轉(zhuǎn)彎處安裝潛水推流器，兩者配合使用。其主要目的就是:①供氧推動(dòng)水流做不停的循環(huán)流動(dòng)；③防止活性污泥沉淀；④使有機(jī)物、微生物及氧氣三者充分?jǐn)嚢?、混合和接觸。發(fā)明人在跟蹤國內(nèi)多個(gè)carrousel(卡魯塞爾)氧化溝時(shí)發(fā)現(xiàn)，其立式表曝機(jī)(倒傘型曝氣機(jī)或轉(zhuǎn)刷)供氧效果差，并且分布不均勻，潛水推流器服務(wù)半徑和水平向前推進(jìn)作用力度不夠，致使上述4個(gè)目標(biāo)都難以達(dá)到。原因是:(一)立式曝氣機(jī)(倒傘型曝氣機(jī)或轉(zhuǎn)刷)的曝氣方式為表面曝氣，這種方式在工作時(shí)使氧化溝不斷更新液面和產(chǎn)生水躍而獲得相對動(dòng)態(tài)的氣液接觸界面，氣液接觸界面的多少，只僅僅與氧化溝水體表面相關(guān)，增大氣液界面的手段只能是加快水體表面的液面更新與產(chǎn)生更強(qiáng)的水躍。由于表面曝氣氣液接觸界面的形成，無能如何也擺脫不了水體表面這個(gè)很窄小的范圍，因此從理論上分析，曝氣氧傳質(zhì)作用的氣液接觸界面的保有量，只與葉輪或轉(zhuǎn)刷所能夠攪動(dòng)的水躍表面積相當(dāng)。況且目前在實(shí)際運(yùn)行中無法直接實(shí)測這種曝氣機(jī)氧傳質(zhì)作用效率。(二)潛水推流器由于受電機(jī)功率、葉輪大小、軸承的連接方式及安裝位置的影響，很難滿足沿水平向前推進(jìn)的力度使溝內(nèi)的水平流速保持0.3米/秒以上流速的要求。有很多氧化溝底積泥達(dá)I米多深。另外，這兩種設(shè)備配合使用，機(jī)電設(shè)備多，葉輪工況程度難判斷、能耗高、維修工作量大。因此，現(xiàn)有氧化溝內(nèi)的主要設(shè)備需要改進(jìn)和創(chuàng)新。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種旋流曝氣與推流噴嘴協(xié)同增效的氧化溝系統(tǒng)，改善充氧效果，避免活性污泥沉底，使氧化溝內(nèi)有機(jī)物、微生物及氧氣三者充分?jǐn)嚢?、混合和接觸。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種旋流曝氣與推流噴嘴協(xié)同增效的氧化溝系統(tǒng)，包括設(shè)置在氧化溝兩端且與所述氧化溝連通的進(jìn)水通道和出水通道；所述氧化溝內(nèi)沿水流方向設(shè)有隔墻，所述隔墻兩端的氧化溝內(nèi)設(shè)有弧形島；所述隔墻兩側(cè)的氧化溝底沿水流方向均依次設(shè)置有推流噴嘴和旋流剪切氣泡曝氣器，所述推流噴嘴和旋流剪切氣泡曝氣器各通過一根供風(fēng)支管與供風(fēng)主管連通，所述供風(fēng)主管與鼓風(fēng)機(jī)連通。
[0006]作為優(yōu)選方案，所述供風(fēng)支管上設(shè)置有控制調(diào)節(jié)閥。
[0007]作為優(yōu)選方案，所述進(jìn)水通道包括與所述氧化溝垂直的進(jìn)水渠和設(shè)置在所述進(jìn)水渠底部的進(jìn)水管；所述出水通道包括與所述氧化溝垂直的出水渠和設(shè)置在所述出水渠底部的出水管。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果為:本發(fā)明在氧化溝內(nèi)設(shè)置了推流噴嘴，使溝內(nèi)環(huán)形水流速確保在0.3米/秒以上；設(shè)置了旋流剪切氣泡曝氣器，使溝內(nèi)各點(diǎn)溶解氧分布均勻；兩者配套使用，能夠協(xié)同增效，改善供氧效果；推動(dòng)水流做不停的循環(huán)流動(dòng)；防止溝底活性污泥沉淀；使有機(jī)物、微生物及氧氣三者充分?jǐn)嚢?、混合、接觸；大大減少了機(jī)電設(shè)備，處理效果好，從而保證了污水處理系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；和一般氧化溝比較，本發(fā)明的氧化溝綜合能耗可降低30%，運(yùn)行費(fèi)用可節(jié)約20%。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例平面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的A-A面剖視圖；
圖3為推流噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1所示，本發(fā)明一實(shí)施例包括設(shè)置在氧化溝3兩端且與所述氧化溝3連通的進(jìn)水渠2和出水渠14 ;進(jìn)水渠2和出水渠14底部分別設(shè)有進(jìn)水管I和出水管15，所述氧化溝3內(nèi)沿水流方向設(shè)有隔墻5，所述隔墻5兩端的氧化溝內(nèi)設(shè)有弧形島4 ;所述隔墻5兩側(cè)的氧化溝3底沿水流方向均依次設(shè)置有推流噴嘴10和旋流剪切氣泡曝氣器13，所述推流噴嘴10和旋流剪切氣泡曝氣器13各通過一根供風(fēng)支管9、12與供風(fēng)主管7連通，所述供風(fēng)主管7與鼓風(fēng)機(jī)6連通，所述供風(fēng)支管9、12上設(shè)置有控制調(diào)節(jié)閥8、11。
[0011]旋流曝氣與推流噴嘴協(xié)同增效氧化溝系統(tǒng)的工作過程是:污水由進(jìn)水管I和進(jìn)水渠2進(jìn)入氧化溝3內(nèi)，由設(shè)置在溝底的推流噴嘴單元10推動(dòng)水流，使水流以0.3米/秒以上的流速做循環(huán)流動(dòng)；由設(shè)置在溝底的旋流剪切氣泡曝氣器單元對微生物均勻提供所需的溶解氧。兩者配套使用，不會(huì)有污泥沉底，使氣、水、泥三相接觸反應(yīng)充分。通過上述過程使污水凈化達(dá)標(biāo)后，由設(shè)置在氧化溝3末端的出水渠14和出水管15排放或者回收利用。
[0012]隔墻5設(shè)置在氧化溝3中部，隔墻兩端設(shè)置的弧型島4能保證水流形成循環(huán)流。
[0013]推流噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖見圖3。
[0014]利用本發(fā)明處理城鎮(zhèn)污水及高濃度石油化工廢水:
(一)處理城鎮(zhèn)污水
當(dāng)進(jìn)水COD (化學(xué)耗氧量)(500mg/L,B0D (生化需氧量)(300mg/L,TN (水中各種形態(tài)無機(jī)和有機(jī)氮的總量)60mg/L, TP (總磷)^ 5mg/L, SS (水質(zhì)中的懸浮物)250mg/L時(shí)，控制DO (溶解氧)在2.0-4.0mg/L，水力停留時(shí)間11.4h左右，MLSS (混合液污泥濃度)在 300(T4000mg/L 左右。[0015]出水COD ≤50mg/L, BOD ≤20mg/L, TN ≤15mg/L, TP ≤ lmg/L, SS ≤8mg/L。
[0016](二)處理高濁度石油化工廢水
(1)進(jìn)水水質(zhì)
進(jìn)水=CODcr (采用重鉻酸鉀作為氧化劑測定出的化學(xué)耗氧量)(1200mg/L，BOD5 ≤ 50mg/L, SS ≤ 200mg/L，油≤ 20mg/L, PH=6~9
(2)工藝參數(shù)
設(shè)計(jì)總?cè)莘e負(fù)荷=Nv=0.23~0.28kg/m--.d ；
混合液污泥濃度:250(T5000mg/L ；
總回流比:200-300% ；
溶解氧:0.5~5mg/L ；
水力停留時(shí)間:60h。
[0017](3)處理后出水水質(zhì)
CODcr ≤ 80mg/L, BOD5 ≤ 25mg/L, SS ≤ 50mg/L，油≤ I Omg/L, PH=6 ~9。
【權(quán)利要求】
1. 一種旋流曝氣與推流噴嘴協(xié)同增效的氧化溝系統(tǒng)，包括設(shè)置在氧化溝兩端且與所述氧化溝連通的進(jìn)水通道和出水通道；所述氧化溝內(nèi)沿水流方向設(shè)有隔墻，所述隔墻兩端的氧化溝內(nèi)設(shè)有弧形島；其特征在于，所述隔墻兩側(cè)的氧化溝底沿水流方向均依次設(shè)置有推流噴嘴和旋流剪切氣泡曝氣器，所述推流噴嘴和旋流剪切氣泡曝氣器各通過一根供風(fēng)支管與供風(fēng)主管連通，所述供風(fēng)主管與鼓風(fēng)機(jī)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流曝氣與推流噴嘴協(xié)同增效的氧化溝系統(tǒng)，其特征在于，所述供風(fēng)支管上設(shè)置有控制調(diào)節(jié)閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流曝氣與推流噴嘴協(xié)同增效的氧化溝系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)水通道包括與所述氧化溝垂直的進(jìn)水渠和設(shè)置在所述進(jìn)水渠底部的進(jìn)水管；所述出水通道包括與所述氧化溝垂直的出水渠和設(shè)置在所述出水渠底部的出水管。
【文檔編號(hào)】C02F3/12GK103523907SQ201310511102
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】唐傳祥, 禹芝文, 游建軍, 陳湘斌, 劉德華 申請人:中國水電顧問集團(tuán)中南勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司, 湖南永興國水水處理有限公司