專利名稱：一種厭氧氣攪拌的生物污水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污水處理裝置，尤其涉及一種厭氧生物污水處理裝置，屬于水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展，水資源緊缺的問(wèn)題日益嚴(yán)重，水將成為制約社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)重要因素。人們也越來(lái)越重視水處理技術(shù)的開發(fā)和改進(jìn)。生物污水處理工藝稱為活性污泥法?；钚晕勰喾梢苑譃楹醚醴ê蛥捬醴ǖ?。厭氧生物處理是利用厭氧性微生物的代謝特性，在毋需提供外源能量的條件下，以被還原有機(jī)物作為受氫體，同時(shí)產(chǎn)生有能源價(jià)值的甲烷氣體。厭氧生物處理法不僅適用于高濃度有機(jī)廢水，進(jìn)水BOD濃度可達(dá)15000mg/L，也可適用于低濃度有機(jī)廢水，包括城市廢；厭氧生物處理法能耗低；有機(jī)容積負(fù)荷高，一般為5 10kgC0D/m3 · d，高的可達(dá)50 kgCOD/m3 · d ；剩余污泥量少；產(chǎn)生的沼氣可利用；營(yíng)養(yǎng)需要量少；被降解的有機(jī)物種類多；能承受較大的負(fù)荷變化和水質(zhì)變化。開發(fā)厭氧生物處理新工藝用來(lái)治理有機(jī)污水的污染，無(wú)疑是一種具有良好經(jīng)濟(jì)效益的方法。近年來(lái)，污水厭氧處理工藝發(fā)展十分迅速，各種新工藝、新方法不斷出現(xiàn)，包括有厭氧接觸法、升流式厭氧污泥床、檔板式厭氧法、厭氧生物池、厭氧膨脹床和流化床、厭氧生物轉(zhuǎn)盤等，目前升流式厭氧污泥床這種新工藝由于具有厭氧過(guò)濾及厭氧活性污泥法的雙重特點(diǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)及構(gòu)筑物造價(jià)均有所下降，對(duì)于不同含固量污水的適應(yīng)性也強(qiáng)，因而已越來(lái)越受到重視，國(guó)內(nèi)外目前已設(shè)計(jì)和施工的這種工藝較多。但是其進(jìn)水中懸浮物需要適當(dāng)控制，不宜過(guò)高，一般控制在100mg/L以下；污泥床內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力；對(duì)水質(zhì)和負(fù)荷突然變化較敏感，耐沖擊力稍差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種厭氧氣攪拌的生物污水處理裝置，該生物污水處理裝置采用溝道式結(jié)構(gòu)，利用微生物新陳代謝所產(chǎn)生的厭氧氣進(jìn)行攪拌，能實(shí)現(xiàn)活性污泥與污水的完全混合。為了實(shí)現(xiàn)以上閥門的目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案一種厭氧氣攪拌的生物污水處理裝置，包括如下步驟
該裝置為有頂蓋的密閉池體，在整個(gè)密閉池體的中間設(shè)置有隔離墻，通過(guò)隔離墻把池體隔為口型回路溝道，泥水混合物可以在液下推流裝置的驅(qū)動(dòng)下在溝道內(nèi)循環(huán)。池體長(zhǎng)寬比為2 3，優(yōu)選2，長(zhǎng)40 80m，優(yōu)選60m。將污水通入?yún)捬跎锓磻?yīng)池，污水通過(guò)進(jìn)水槽均與分布到溝道的整個(gè)循環(huán)截面上，在進(jìn)水槽下方厭氧氣的攪拌下，污水與泥水混合物充分混合，污水中的大量污染物被活性污泥吸附?；旌虾蟮哪嗨旌衔镌谕屏餮b置的推動(dòng)下向前流動(dòng)，邊流動(dòng)邊攪拌，邊攪拌邊反應(yīng)。沿著溝道的延伸，污染物濃度逐漸降低，在溝道循環(huán)的末端，安裝有泥水分離裝置，通過(guò)泥水分離裝置將活性污泥與上清液分離，活性污泥回到循環(huán)系統(tǒng)，上清液通過(guò)分離裝置的頂堰排出。推流裝置一般為液下機(jī)械推流攪拌器，材質(zhì)為不銹鋼材質(zhì)，其安裝在距溝道底部 50(Tl000mm處，優(yōu)選600mm，當(dāng)溝道寬小于6m時(shí)，同一截面安裝兩臺(tái)推流裝置，當(dāng)溝道寬大于6m時(shí)，同一截面安裝三臺(tái)推流裝置，在推流裝置的作用下，溝道內(nèi)泥水混合物沿溝道流速為10(T200mm/S，優(yōu)選200mm/s，機(jī)械推流攪拌器葉片不能碰到穿孔管。曝氣攪拌系統(tǒng)為平鋪于溝道底部的穿孔管，材質(zhì)為PVC或不銹鋼，穿孔管沿溝道通長(zhǎng)布置，每根穿孔管間距為80(Tl000mm，優(yōu)選800mm。穿孔管直徑為6(Tl00mm，優(yōu)選80mm， 每米穿孔管上開孔20(Γ500個(gè)，優(yōu)選500個(gè)，開孔直徑lmnT2mm，優(yōu)選1mm，通氣量為15 20m3/ m · h，優(yōu)選 16 "18m3/m · h。厭氧氣加壓裝置從密閉的溝道上方集氣室抽取厭氧氣，用防爆羅茨風(fēng)機(jī)加壓后再通過(guò)供氣母管分配到供氣支管中，羅茨風(fēng)機(jī)供氣壓力0. 06、. 08MPa，易采用變頻電機(jī)，通過(guò) PLC和變頻器的控制，可以調(diào)控風(fēng)量。供氣支管延伸到溝道底部連接穿孔管，在供氣支管上安裝有控制閥門來(lái)調(diào)配各穿孔管厭氧氣流量
泥水分離裝置安裝在溝道的一端，泥水分離裝置為斜管和斜板的組合填料，在填料中進(jìn)行泥水分離，活性污泥下沉回到溝道內(nèi)，上清液通過(guò)分離裝置的頂堰排出。在泥水分離裝置下方不設(shè)置穿孔管，防止厭氧氣對(duì)填料內(nèi)的層流流動(dòng)的干擾。在泥水分離裝置下方設(shè)置坡度為60°的斜面，防止活性污泥的堆積，在斜面一端開孔，鋪管設(shè)閥，做排泥用。厭氧氣排出裝置是具有水封結(jié)構(gòu)的帶壓排出裝置，厭氧氣通過(guò)自壓突破水封后排出，封閉壓力為廣ail水頭，優(yōu)選Irn水頭，排出的厭氧氣主要成分為甲烷，可以綜合利用，優(yōu)選鍋爐焚燒。本發(fā)明提供的生物污水處理工藝與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用厭氧氣實(shí)現(xiàn)了泥水混合物的充分?jǐn)嚢韬突旌?，無(wú)反應(yīng)死角。利用機(jī)械推流，形成極大的循環(huán)流動(dòng)，能夠快速稀釋來(lái)水， 降低來(lái)水污染物濃度的沖擊。整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，處理量大，污染物負(fù)荷高，出水水質(zhì)穩(wěn)定。


圖1是本發(fā)明所述裝置的正視圖； 圖2是本發(fā)明所述裝置的俯視圖3是圖2的A-A向剖面圖； 圖4是圖2的B-B向剖面圖； 圖中各標(biāo)記的含義是
1 一進(jìn)水管，2—進(jìn)水槽，3—循環(huán)溝道，4一中間隔離墻，5—供氣母管，6—羅茨風(fēng)機(jī)，7 一供氣支管，8—支管閥門，9一穿孔管，10—泥水分離組合填料，11 一上清液出口，12—厭氧氣出口，13 —排泥管，14 一厭氧氣泡，15 —泥水液位，16 —集氣腔，17 —推流裝置。
具體實(shí)施例方式為了更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實(shí)施方式
進(jìn)行闡述
污水通過(guò)進(jìn)水管1進(jìn)入到進(jìn)水槽2中，進(jìn)水槽2架設(shè)在循環(huán)溝道3上方，由循環(huán)溝道 3外墻與中間隔離墻4支撐，進(jìn)水槽2為堰式結(jié)構(gòu)，堰為三角堰。污水通過(guò)三角堰自流到循環(huán)溝道3內(nèi)與循環(huán)的泥水混合物進(jìn)行混合，混合后的泥水混合物在推流裝置17的推動(dòng)作用下，在循環(huán)溝道中流動(dòng)。微生物在厭氧的環(huán)境下在代謝污染物的同時(shí)產(chǎn)生厭氧氣，厭氧氣被收集在集氣腔16中，集氣腔16與供氣母管5相連通，在供氣母管5的一端連接有羅茨風(fēng)機(jī) 6，羅茨風(fēng)機(jī)6主要是給厭氧氣加壓，羅茨風(fēng)機(jī)6為可變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以通過(guò)PLC系統(tǒng)和變頻器控制其轉(zhuǎn)速來(lái)控制其流量。厭氧氣加壓后進(jìn)入供氣支管7，供氣支管7上支管閥門8， 通過(guò)控制支管閥門8可以控制厭氧氣在供氣支管7中分配。供氣支管7延伸到循環(huán)溝道3 底部并連接穿孔管9，穿孔管9將厭氧氣分散形成厭氧氣泡14到泥水混合液中，對(duì)混合液進(jìn)行攪拌，厭氧氣最終匯集在集氣腔16中。集氣腔16為泥水液面15到循環(huán)溝道3頂蓋的空間，由于厭氧氣的不斷產(chǎn)生，其壓力會(huì)越來(lái)越大，當(dāng)壓力大于厭氧氣出口 12的液封壓力時(shí)， 厭氧氣可以排出集氣腔16。在循環(huán)溝道3的反應(yīng)末端設(shè)置泥水分離組合填料10，泥水分離組合填料10為斜管和斜板的組合填料，上為斜管、下為斜管，泥水混合物在通過(guò)泥水分離組合填料10時(shí)，活性污泥發(fā)生自由沉降而回到溝道內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，上清液通過(guò)設(shè)置在組合填料上方的上清液出口 11離開系統(tǒng)。隨著系統(tǒng)內(nèi)微生物的不斷繁殖，活性污泥會(huì)不斷增長(zhǎng)， 在泥水分離組合填料10下方設(shè)置斜面，防止活性污泥堆積的同時(shí)對(duì)活性污泥進(jìn)行一次濃縮，在此開設(shè)排泥管13，在排泥管上設(shè)置閥門，可以通過(guò)閥門的啟閉來(lái)控制是否排泥。排泥方式可以是重力自流排泥也可以是動(dòng)力抽吸排泥。推流裝置17 —般為液下機(jī)械推流攪拌器，材質(zhì)為不銹鋼材質(zhì)，其安裝在距循環(huán)溝道3底部50(Tl000mm處。在推流裝置17的作用下，循環(huán)溝道3內(nèi)泥水混合物沿溝道流速為10(T200mm/S，機(jī)械推流攪拌器葉片不能碰到穿孔管9。曝氣攪拌系統(tǒng)為平鋪于溝道底部的穿孔管9，材質(zhì)為PVC或不銹鋼，穿孔管沿循環(huán)溝道3通長(zhǎng)布置，每根穿孔管間距為80(Tl000mm。穿孔管9直徑為6(Tl00mm，每米穿孔管上開孔200 500個(gè)，開孔直徑lmnT2mm，通氣量為15 20m7m · h。羅茨風(fēng)機(jī)6從密閉的循環(huán)溝道3上方集氣腔16抽取厭氧氣，加壓后再通過(guò)供氣母管5分配到供氣支管7中，羅茨風(fēng)機(jī)6供氣壓力0. 06、. OSMPa,易采用變頻電機(jī)，通過(guò)PLC 和變頻器的控制，可以調(diào)控風(fēng)量。供氣支管5延伸到循環(huán)溝道3底部連接穿孔管9，在供氣支管5上安裝有支管閥門8來(lái)調(diào)配各穿孔管9厭氧氣流量。厭氧氣出口 12采用水封結(jié)構(gòu)的帶壓排出裝置，厭氧氣通過(guò)自壓突破水封后排出， 封閉壓力為廣an水頭，排出的厭氧氣主要成分為甲烷，可以綜合利用，優(yōu)選鍋爐焚燒。本發(fā)明利用厭氧氣實(shí)現(xiàn)了泥水混合物的充分?jǐn)嚢韬突旌?，無(wú)反應(yīng)死角。利用機(jī)械推流，形成極大的循環(huán)流動(dòng)，能夠快速稀釋來(lái)水，降低來(lái)水污染物濃度的沖擊。整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，處理量大，污染物負(fù)荷高，出水水質(zhì)穩(wěn)定。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種利用厭氧氣攪拌的生物污水處理裝置，該裝置采用循環(huán)密閉的溝道式結(jié)構(gòu)，其包括進(jìn)水槽、推流裝置、曝氣攪拌系統(tǒng)，厭氧氣加壓裝置、泥水分離裝置和厭氧氣排出裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物污水處理裝置，其特征在于，所述污水處理裝置為溝道式結(jié)構(gòu)，一般采用鋼混結(jié)構(gòu)，溝道深4、m，寬4、m，整個(gè)溝道為循環(huán)回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物污水處理裝置，其特征在于，所述進(jìn)水槽為堰槽式結(jié)構(gòu)，可以為溝道截面均勻配水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物污水處理裝置，其特征在于，所述推流裝置一般為液下機(jī)械推流攪拌器，安裝在距溝道底部50(Tl000mm處，當(dāng)溝道寬小于6m時(shí)，同一截面安裝兩臺(tái)推流裝置，當(dāng)溝道寬大于6m時(shí)，同一截面安裝三臺(tái)推流裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物污水處理裝置，其特征在于，所述曝氣攪拌系統(tǒng)為平鋪于溝道底部的穿孔管，穿孔管沿溝道通長(zhǎng)布置，每根穿孔管間距為80(Tl000mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物污水處理裝置，其特征在于，所述厭氧氣加壓裝置從密閉的溝道上方集氣室抽取厭氧氣，用防爆羅茨風(fēng)機(jī)加壓后再通過(guò)供氣母管分配到供氣支管中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物污水處理裝置，其特征在于，所述泥水分離裝置安裝在溝道的一端，在泥水分離裝置下方不設(shè)置穿孔管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物污水處理裝置，其特征在于，所述厭氧氣排出裝置是具有水封結(jié)構(gòu)的帶壓排出裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生物污水處理裝置，其特征在于，所述供氣支管延伸到溝道底部連接穿孔管，在供氣支管上安裝有控制閥門來(lái)調(diào)配各穿孔管厭氧氣流量。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的生物污水處理裝置，其特征在于，所述泥水分離裝置為斜管和斜板的組合填料，在填料中進(jìn)行泥水分離，活性污泥下沉回到溝道內(nèi)，上清液通過(guò)分離裝置的頂堰排出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用厭氧氣攪拌的生物污水處理裝置，該裝置采用循環(huán)密閉的溝道式結(jié)構(gòu)，其包括進(jìn)水槽、推流裝置、曝氣攪拌系統(tǒng)，厭氧氣加壓裝置、泥水分離裝置和厭氧氣排出裝置。本發(fā)明的主要特點(diǎn)是利用裝置內(nèi)微生物新陳代謝所產(chǎn)生的厭氧氣回流對(duì)裝置內(nèi)的泥水混合物進(jìn)行攪拌，防止活性污泥的沉降的同時(shí)創(chuàng)造了厭氧的環(huán)境，為生化反應(yīng)創(chuàng)造良好的外部環(huán)境。采用密閉的溝道式結(jié)構(gòu)能夠在液面上形成厭氧氣聚集的空腔，有利于厭氧氣的收集，在溝道內(nèi)設(shè)置推流裝置使得泥水混合物充分循環(huán)，可以稀釋來(lái)水，降低來(lái)水負(fù)荷對(duì)微生物系統(tǒng)的沖擊。
文檔編號(hào)C02F3/28GK102408154SQ20101028911
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2010年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月23日
發(fā)明者陳凱華 申請(qǐng)人:陳凱華