公布日：2023.10.03
申請(qǐng)日：2023.07.04
分類(lèi)號(hào)：C02F9/00(2023.01)I;C02F3/12(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/20(2023.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種好氧曝氣沉淀一體化裝置，所述裝置為一容器，包括：所述容器一側(cè)為脫氣沉淀區(qū)，另一側(cè)由下至上依次為好氧曝氣區(qū)、三相分離區(qū)、固液沉淀區(qū)，其中三相分離區(qū)、固液沉淀區(qū)與脫氣沉淀區(qū)通過(guò)隔板隔開(kāi)，隔板上部低于液面，隔板下部向脫氣沉淀區(qū)傾斜，好氧曝氣區(qū)與脫氣沉淀區(qū)之間設(shè)有傾斜的擋流板，擋流板與傾斜的隔板間形成脫氣區(qū)，好氧曝氣區(qū)與脫氣沉淀區(qū)通過(guò)脫氣區(qū)連通，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的污水處理設(shè)施占地、出水濁度高的問(wèn)題，一方面可以取消沉淀池將本裝置直接安裝于好氧池中，節(jié)約占地；另一方面，既可以實(shí)現(xiàn)氣體分離，又能快速實(shí)現(xiàn)泥水分離，同時(shí)也防止污泥在三相分離器底部和上部堆積，保證了出水濁度較低。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種好氧曝氣沉淀一體化裝置，裝置為一容器，其特征在于，包括：所述容器一側(cè)為脫氣沉淀區(qū)(11)，另一側(cè)由下至上依次為好氧曝氣區(qū)(8)、三相分離區(qū)(10)、固液沉淀區(qū)(9)，其中三相分離區(qū)(10)、固液沉淀區(qū)(9)與脫氣沉淀區(qū)(11)通過(guò)隔板隔開(kāi)，隔板上部低于液面，隔板下部向脫氣沉淀區(qū)(11)傾斜，好氧曝氣區(qū)(8)與脫氣沉淀區(qū)(11)之間設(shè)有傾斜的擋流板(7)，擋流板(7)與傾斜的隔板間形成脫氣區(qū)，好氧曝氣區(qū)(8)與脫氣沉淀區(qū)(11)通過(guò)脫氣區(qū)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的好氧曝氣沉淀一體化裝置，其特征在于，好氧曝氣區(qū)(8)底部設(shè)有若干曝氣器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的好氧曝氣沉淀一體化裝置，其特征在于，擋流板(7)的水平夾角為45°～60°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的好氧曝氣沉淀一體化裝置，其特征在于，所述三相分離器區(qū)由若干導(dǎo)流板(3)、若干集氣罩(4)和排氣管(1)組成；其中，導(dǎo)流板(3)與集氣罩(4)一側(cè)壁形成第一回流縫α，兩個(gè)集氣罩(4)之間形成第二回流縫β，所述第二回流縫大于第一回流縫；排氣管(1)與每個(gè)集氣罩(4)連通，用于將集氣罩(4)收集的氣體排出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的好氧曝氣沉淀一體化裝置，其特征在于，固液沉淀區(qū)(9)設(shè)有穿孔排泥管(2)，穿孔排泥管(2)斜向下兩邊開(kāi)孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的好氧曝氣沉淀一體化裝置，其特征在于，穿孔排泥管(2)位于集氣罩(4)頂部0.3～0.5m處，穿孔排泥管(2)直徑為0.075～0.1m，孔徑0.02～0.05m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的好氧曝氣沉淀一體化裝置，其特征在于，所述脫氣沉淀區(qū)(11)底部設(shè)有穿孔回流管(6)，穿孔回流管(6)位于擋流板(7)和容器壁之間，穿孔回流管(6)與擋流板(7)接觸部位均開(kāi)孔，穿孔回流管(6)另一側(cè)開(kāi)孔朝向擋流板(7)傾斜方向，兩開(kāi)孔成90°夾角。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的好氧曝氣沉淀一體化裝置，其特征在于，所述穿孔回流管(6)管徑0.09～0.11m，孔徑0.02～0.05m。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的好氧曝氣沉淀一體化裝置，其特征在于，脫氣沉淀區(qū)(11)上部的容器壁上設(shè)有溢流堰(5)，用于將固液分離后的上清液排出。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的好氧曝氣沉淀一體化裝置，其特征在于，所述固液沉淀區(qū)(9)、三相分離區(qū)(10)、脫氣沉淀區(qū)(11)、和擋流板(7)以及隔板與容器壁為一體連接。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種好氧曝氣沉淀一體化裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的污水處理設(shè)施占地較大、出水濁度高的問(wèn)題，其應(yīng)用時(shí)一方面可以取消沉淀池將本裝置直接安裝于好氧池中，節(jié)約污水處理設(shè)施占地；另一方面，本發(fā)明既可以實(shí)現(xiàn)氣體分離，又能快速實(shí)現(xiàn)泥水分離，同時(shí)也防止污泥在三相分離器底部和上部堆積，保證了出水濁度較低。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：
一種好氧曝氣沉淀一體化裝置，裝置為一容器，包括：所述容器一側(cè)為脫氣沉淀區(qū)，另一側(cè)由下至上依次為好氧曝氣區(qū)、三相分離區(qū)、固液沉淀區(qū)，其中三相分離區(qū)、固液沉淀區(qū)與脫氣沉淀區(qū)通過(guò)隔板隔開(kāi)，隔板上部低于液面，隔板下部向脫氣沉淀區(qū)傾斜，好氧曝氣區(qū)與脫氣沉淀區(qū)之間設(shè)有傾斜的擋流板，擋流板與傾斜的隔板間形成脫氣區(qū)，好氧曝氣區(qū)與脫氣沉淀區(qū)通過(guò)脫氣區(qū)連通。
污泥混合液從工藝前段進(jìn)入好氧池后，通過(guò)底部的過(guò)流縫進(jìn)入裝置。隨著好氧曝氣區(qū)底部氣流上升，遇到右側(cè)擋流板后，混合液形成折流區(qū)，使得氣固液三相混合體在好氧區(qū)底部充分混合。
混合液繼續(xù)上升，一部分上升進(jìn)入三相分離器進(jìn)行氣、泥、水三相分離。上升混合液進(jìn)入三相分離區(qū)，氣體被收集后排出，而泥水混合物繼續(xù)向上移動(dòng)，部分污泥回流到三相分離區(qū)底部再次進(jìn)行三相分離，一部分泥水混合物上升，較重的污泥顆�；蛐躞w下滑，而較輕的污泥和水繼續(xù)上升進(jìn)入沉淀區(qū)，進(jìn)一步進(jìn)行泥水分離，上清液由右側(cè)進(jìn)入脫氣沉淀區(qū)。固液沉淀區(qū)積累的較輕的污泥由穿孔排泥管排出系統(tǒng)。
好氧曝氣區(qū)的另一部分混合液越過(guò)擋流板后，沿?fù)趿靼逑蛴覀?cè)脫氣沉淀區(qū)流動(dòng)。在此過(guò)程中，氣體上升進(jìn)入三相分離區(qū)而被收集；脫氣后的泥水混合物繼續(xù)向下進(jìn)入脫氣沉淀區(qū)進(jìn)行泥水分離。脫氣沉淀區(qū)積累的污泥回流至生化段。
通過(guò)三相分離區(qū)上部的固液沉淀區(qū)和右側(cè)脫氣沉淀區(qū)的泥水分離，保證了較長(zhǎng)的沉淀時(shí)間，一方面避免了污泥沉積產(chǎn)生厭氧反應(yīng)，造成出水水質(zhì)變差，另一方面充足的沉淀時(shí)間，減少了活性污泥流失，保證了出水水質(zhì)。
優(yōu)選的，好氧曝氣區(qū)底部設(shè)有若干曝氣器。
底部的曝氣器提供好氧區(qū)混合液上升動(dòng)力，在好氧區(qū)提供微生物所需氧含量。
優(yōu)選的，擋流板的水平夾角為45°～60°。
好氧曝氣區(qū)的混合液在上升過(guò)程中，碰撞到擋流板后，可以使混合液向下返流，起到混合作用，避免污泥在好氧曝氣區(qū)沉積。
當(dāng)混合液繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，一部分混合液進(jìn)入上部的三相分離區(qū)進(jìn)行氣固液分離，一部分混合液沿?fù)趿靼逑蛳铝鲃?dòng)進(jìn)入狹長(zhǎng)的脫氣區(qū)。
優(yōu)選的，所述三相分離器區(qū)由若干導(dǎo)流板、若干集氣罩和排氣管組成；其中，導(dǎo)流板與集氣罩一側(cè)壁形成第一回流縫α，兩個(gè)集氣罩之間形成第二回流縫β，所述第二回流縫大于第一回流縫；排氣管與每個(gè)集氣罩連通，用于將集氣罩收集的氣體排出。
上升混合液沿導(dǎo)流板進(jìn)入三相分離區(qū)，氣體被收集到集氣罩中，通過(guò)排氣管排出，而泥水混合物繼續(xù)向上移動(dòng)，部分污泥通過(guò)第一回流縫回流到三相分離區(qū)底部再次進(jìn)行三相分離，一部分泥水混合物通過(guò)第二回流縫上升，較重的污泥顆粒或絮體由回流縫下滑，而較輕的污泥和水繼續(xù)上升進(jìn)入固液沉淀區(qū)，進(jìn)一步進(jìn)行泥水分離，上清液由右側(cè)進(jìn)入脫氣沉淀區(qū)。
優(yōu)選的，固液沉淀區(qū)設(shè)有穿孔排泥管，穿孔排泥管斜向下兩邊開(kāi)孔。
優(yōu)選的，穿孔排泥管位于集氣罩頂部0.3～0.5m處，穿孔管直徑為0.075～0.1m，孔徑0.02～0.05m。
固液沉淀區(qū)積累的較輕的污泥由穿孔排泥管排出系統(tǒng)。
優(yōu)選的，所述脫氣沉淀區(qū)底部設(shè)有穿孔回流管，穿孔回流管位于擋流板和容器壁之間，穿孔回流管與擋流板接觸部位均開(kāi)孔，穿孔回流管另一側(cè)開(kāi)孔朝向擋流板傾斜方向，兩開(kāi)孔成90°夾角。
優(yōu)選的，所述穿孔回流管管徑0.09～0.11m，孔徑0.02～0.05m。
所述脫氣沉淀區(qū)底部設(shè)有穿孔回流管，其中穿孔管兩側(cè)開(kāi)孔，同時(shí)回流好氧曝氣區(qū)和脫氣沉淀區(qū)污泥，避免底部污泥淤積。
優(yōu)選的，脫氣沉淀區(qū)上部的容器壁上設(shè)有溢流堰。
所述脫氣沉淀區(qū)上部設(shè)溢流堰，將沉淀后的上清液排出。
優(yōu)選的，所述固液沉淀區(qū)、三相分離區(qū)、脫氣沉淀區(qū)、和擋流板以及隔板與容器壁為一體連接。
本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
與現(xiàn)有好氧曝氣沉淀三相分離器工藝技術(shù)相比，本發(fā)明利用好氧曝氣區(qū)的曝氣提供混合液上升動(dòng)力，無(wú)需提供額外吹脫、攪拌等動(dòng)力，節(jié)省成本。本發(fā)明在好氧曝氣區(qū)設(shè)有擋流板，一方面可以在好氧區(qū)形成渦流，避免好氧區(qū)底部產(chǎn)生死區(qū)，造成污泥淤積；另一方面使得好氧曝氣區(qū)的部分混合液沿?fù)趿靼逑禄�，并在下滑過(guò)程中完成脫氣，避免了右側(cè)的脫氣沉淀區(qū)泥層擾動(dòng)。同時(shí)在三相分離區(qū)底部設(shè)有導(dǎo)流板，保證了氣體可以完全收集于集氣罩中，同時(shí)也減少了上升混合液與下滑污泥在第一回流縫處相遇。此外設(shè)置有雙層回流縫，既保證了污泥可以正常下滑回流至底部好氧區(qū)，又保證了上升氣流不會(huì)從回流縫逸出而造成上部沉淀區(qū)污泥擾動(dòng)。脫氣后的泥水混合物上升至上部沉淀區(qū)，大部分重質(zhì)污泥下滑回流至底部好氧區(qū)，一部分輕質(zhì)污泥在沉淀區(qū)進(jìn)行泥水分離，積累的污泥由穿孔管外排；而上升的清水越過(guò)右側(cè)擋板后進(jìn)入右側(cè)沉淀區(qū)，進(jìn)一步沉淀，使得出水更加清澈。此外右側(cè)的沉淀區(qū)，由于經(jīng)過(guò)脫氣沉淀，污泥濃度較高，回流至生化段，可以提高回流污泥濃度，有助于提高生化段的生物量。通過(guò)一整套的設(shè)計(jì)，既節(jié)約了占地面積，又提高了泥水分離效率，進(jìn)一步強(qiáng)化了生物脫氮除磷能力，可以實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效的目的。
（發(fā)明人：馬東方;倪康祥;陽(yáng)重陽(yáng);陳嘉祺;周俊芳;王志帥;梁輝政）
