一種生化反應(yīng)池的制作方法
【專利摘要】一種通過配水裝置底部配水，具有可變形側(cè)壁的生化池，工藝運行靈活、反應(yīng)效率高、節(jié)省投資。
【專利說明】
一種生化反應(yīng)池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種污水處理工藝，特別是用于生化處理的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前污水處理的生化過程一般分為好氧、厭氧、缺氧等工藝。反應(yīng)池也稱作反應(yīng)器，一般分為固定容積的反應(yīng)池和變?nèi)莘e反應(yīng)池。固定容積的反應(yīng)池優(yōu)點是水力條件恒定，池容利用率高，水頭損失??；缺點是由于池容固定，實際池容與所需池容可能有差異，往往效率不高，可調(diào)節(jié)性差。變?nèi)莘e工藝技術(shù)是近年來開發(fā)出的技術(shù)，其中序批式生物反應(yīng)器SBR是一種變?nèi)莘e或變負(fù)荷的反應(yīng)工藝，優(yōu)點是可以在時間上形成污染物由高到低的推流過程。沉淀階段類似于靜置沉淀，沉淀效果較好、出水可靠。工藝流程簡單，運轉(zhuǎn)靈活，基建費用低?？稍谕怀貎?nèi)有除磷脫氮效果，對水質(zhì)水量變化的適應(yīng)性強。缺點是由于SBR反應(yīng)器水位不恒定，反應(yīng)器有效容積和水位有關(guān)，反應(yīng)器很多時段內(nèi)水位均在低位，所以反應(yīng)器容積利用率低。反應(yīng)器不連續(xù)的出水，要求后續(xù)構(gòu)筑物容積較大，有足夠的接受能力。而且不連續(xù)出水使得SBR工藝串聯(lián)其它連續(xù)處理工藝時較為困難，與前后工藝銜接的水頭損失大。由于在同一池內(nèi)總有部分設(shè)備處于未運行的狀態(tài)，設(shè)備利用率低。不同池體水位有時不一致，共用風(fēng)機曝氣時導(dǎo)致曝氣分配不均勻。雖然一些SBR變形工藝如SMBR、DAT-1AT等可以克服上述SBR的一些缺點，同時也增加了另外的不足之處。另一種變?nèi)莘e的工藝通過池壁變形達(dá)到容積的可變性，做法是部分反應(yīng)池側(cè)壁做成可移動或變形的結(jié)構(gòu)，這類反應(yīng)器的運行方式多樣，一般把污水從一個池內(nèi)抽到另一個池內(nèi)來調(diào)節(jié)池容，優(yōu)點是池容可調(diào)，池容利用率高、水頭損失小，但運行控制較復(fù)雜。生物池內(nèi)生物反應(yīng)接近完全混合，大部分活性污泥為絮狀污泥，污泥濃度很難提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種運行靈活、反應(yīng)效率高、節(jié)省投資的變?nèi)莘e生化池工藝。
[0004]技術(shù)方案:生化池一般由生化池底部、側(cè)壁，進水裝置，出水裝置組成，微生物在池內(nèi)利用污染物進行生化反應(yīng)。本發(fā)明的核心之一是通過配水裝置為生化池底部配水，配水裝置具有不少于一個配水孔口，在生化反應(yīng)過程中廢水上向流動；其二是具有可變形生化池側(cè)壁，可變形可以指部分或全部側(cè)壁可移動而造成變形，也可以指部分或全部側(cè)壁在結(jié)構(gòu)上采用柔性材料制作使這部分側(cè)壁可隨兩側(cè)水體容量或壓力變化偏離原來的位置?？勺冃紊貍?cè)壁通過連接裝置與固定池壁及生化池底部牢固連接在一起，且可變形生化池側(cè)壁頂部始終位于水面以上，兩側(cè)的污水被可變形生化池側(cè)壁良好分開。
[0005]生化池底部配水，在池深度方向上污水形成大致的向上流動，活性污泥的比重大于污水，具有向下運動的趨勢，水流與污泥的逆流接觸可以對活性污泥進行沖刷，為形成密實的活性污泥甚至形成顆粒污泥創(chuàng)造條件。另外底部配水使污水進入底部，活性高的活性污泥先接觸到含有較高濃度污染物如有機物的污水，可加快活性污泥對污染物進行吸附過程，更容易形成優(yōu)勢菌種。特別是生化池底部制作成配水斗或配水槽時，可以增強污泥和污水的相向運動和混合，形成活性尚的污泥，提尚生化反應(yīng)的效率。
[0006]作為需氧反應(yīng)器或用做序批式反應(yīng)器SBR時，在池底安裝的充氧裝置可以提供需要的溶解氧，同時氣泡向水中充氧產(chǎn)生的氣泡上升引起水流上向的流動也可以增加污泥和污水的相向運動，提高反應(yīng)的效率。在用做序批式反應(yīng)器時，采用潷水器從沉淀后的水層上部出水可以提高出水水質(zhì)。潷水器可以在很小的范圍內(nèi)移動或采用固定的出水口，對工藝尚程影響不大。
[0007]生化池可以采用SBR方式運行，并可以通過工藝組合克服SBR的部分缺點。如采用幾組這樣的池體來組合運行，由于各池體內(nèi)的水位一致，各池的曝氣風(fēng)機可以適當(dāng)共用。可以方便地調(diào)整各池的容積來提高容積利用率。也可以通過與其它功能池體的組合來提高池容利用率。
[0008]一般可變形生化池側(cè)壁可以采用薄壁塑料材質(zhì)，比如PP、PVC、HDPE的一種或幾種的混合物，其它結(jié)構(gòu)強度高、使用壽命長的柔性材料也可以用在這種場合。特別是具有閉孔結(jié)構(gòu)的發(fā)泡塑料由于比重小，即使有污泥附著在表面，材料本身的浮力也足以使側(cè)壁漂浮在水中且頂端很容易露出水面。采用發(fā)泡塑料制作可變形生化池側(cè)壁是本發(fā)明保護的方向之一。閉孔結(jié)構(gòu)的發(fā)泡塑料無論氣泡的大小、疏密、分布如何變化都在本發(fā)明的保護范圍。為了保持整個側(cè)壁頂端始終漂浮在水面，可以以一定的間距在側(cè)壁內(nèi)部或外部進行加強以增加側(cè)壁頂端的剛性，加強結(jié)構(gòu)使側(cè)壁頂端不至于太軟而淹沒在水中。加強結(jié)構(gòu)可以采用兩端密封的空心塑料管或空心金屬管，可以采用局部加厚的方式，也可以在合適間距布置豎直方向上的實心塑料棒等方式，其主要目的都有增加側(cè)壁頂端剛性的作用，加強的不同方式不縮小本發(fā)明的保護范圍。
[0009]可變形生化池側(cè)壁的材料可采用HDPE薄膜，HDPE薄膜有成熟的生產(chǎn)工藝和設(shè)備，具有柔韌性好、耐紫外線的優(yōu)良性能。
[0010]為了保持整個側(cè)壁頂端始終漂浮在水面，可以在可變形生化池側(cè)壁的上半部分采用如發(fā)泡塑料類的輕質(zhì)材料，也可以在可變形生化池側(cè)壁上部附加不少于一個的浮筒結(jié)構(gòu)，可變形側(cè)壁的頂部在浮筒浮力的作用下隨水浮動，在正常情況下可以始終伸出水面。浮筒的形式和安裝位置的不同不縮小本發(fā)明的保護范圍。
[0011]如果生化池是平底結(jié)構(gòu)，可變形生化池側(cè)壁在池底向上一定高度做成不易變形的固定池壁可以保護池底的充氧裝置在檢修時免遭可移動側(cè)壁的擠壓而損毀。固定池壁可以與池底材質(zhì)相同，也可以不同。
[0012]有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:由于生化池的有效容積可調(diào)，增加了運行的靈活性，可以適應(yīng)水質(zhì)和水量在一定范圍內(nèi)的變化；由于可形成活性高的活性污泥甚至是顆粒污泥，污泥濃度高，反應(yīng)池效率高；由于有效的利用的池容，且部分池壁用薄壁的材料代替，投資可以節(jié)省。
【附圖說明】
[0013]圖1是生化池的一種實施例；
圖2是圖1中生化池A-A的剖面圖； 其中，(I)固定生化池側(cè)壁；(2 )可變形生化池側(cè)壁；(3 )生化池底部；(4 )配水斗；(5 )配水孔口 ；(6)充氧裝置；(7)出水管；(8)潷水器；(9)進水管；(10)配水裝置；(11)可變形側(cè)壁頂部；(12)浮筒；(13)加強結(jié)構(gòu)；(14)不可變形固定池壁；(15)互補池容。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0015]圖1的矩形水池中左上角和右上角的生化池是本發(fā)明的不同運用。
[0016]在圖1在左上角的生化池中，由固定生化池側(cè)壁(I)、可變形生化池側(cè)壁(2)、生化池底部(3)、進水管道系統(tǒng)、出水管道系統(tǒng)、生化池充氧部分組成。
[0017]生化池底部(3 )做成配水斗(4 )，通過進水管(9 )和配水裝置(10 )組成進水管道系統(tǒng)為生化池底部(3 )配水，配水裝置為每個配水斗分配一個配水孔口( 5 )。
[0018]可變形生化池側(cè)壁(2)采用柔性材料制作，使這部分側(cè)壁可隨兩側(cè)水體容量或壓力變化偏離原來的位置?？勺冃紊貍?cè)壁通過連接裝置與固定生化池側(cè)壁(I)和生化池底部(3)牢固連接在一起。浮筒(12)安裝在可變形生化池側(cè)壁(2)內(nèi)部，可變形側(cè)壁頂部
(11)在浮筒浮力的作用下隨水浮動，在正常情況下可以始終伸出水面，兩側(cè)的污水被可變形生化池側(cè)壁良好分開。
[0019]在生化池底部(3)的充氧裝置(6)可以提供生化需要的溶解氧，同時氣泡向水中充氧產(chǎn)生的氣泡上升引起水流上向的流動也可以增加污泥和污水的相向運動，提高反應(yīng)的效率。運行時經(jīng)沉淀的上層水經(jīng)潷水器(8)和出水管(7)排出此生化池。由于水位基本不變，潷水器可以在很小的范圍內(nèi)移動，也可以采用固定的出水口出水。
[0020]在圖1在右上角的生化池中，生化池底部(3 )做成平底，通過進水管(9 )和配水裝置(10)組成進水管道系統(tǒng)為生化池底部配水，配水裝置根據(jù)池型和面積分配合適個數(shù)的配水孔口(5)為池底配水。
[0021]右上角的生化池的可變形生化池側(cè)壁(2)采用具有閉孔結(jié)構(gòu)的發(fā)泡塑料制作，即使有污泥附著在表面，本身的浮力也大于材料本身和附著污物的重量，在側(cè)壁的適當(dāng)位置設(shè)置加強結(jié)構(gòu)(13)增加了材料的剛性和直立性，加強結(jié)構(gòu)使側(cè)壁頂端不至于太軟，這樣在浮力作用下可變形側(cè)壁頂部(11)漂浮在水中且頂端很容易露出水面。在圖1右上部的生化池，可變形生化池側(cè)壁不是從水面上一直延伸到池底，而是連接到距離池底一定高度的不易變形固定池壁(14)，這樣可以保護池底的充氧裝置(6)在檢修時免遭可變形生化池側(cè)壁(2)的擠壓而損毀。
[0022]下面是工藝運行時的情況:在生化池底部配水，在池深度方向上污水形成大致的向上流動，活性污泥的比重大于污水，具有向下運動的趨勢，水流與污泥的逆流接觸并對活性污泥進行沖刷，可形成密實的活性污泥甚至形成顆粒污泥。另外底部配水使活性高的活性污泥先接觸到含有較高濃度污染物的污水，可加快活性污泥對污染物進行吸附過程，更容易形成優(yōu)勢菌種。特別是圖1左上角生化池底部制作成配水斗，可以增強污泥和污水的相向運動，形成活性高的污泥，提高了生化反應(yīng)的效率。除了配水斗，長條形的截面呈上寬下窄的梯形配水槽也是常用的形狀。采用如圖1的兩組生化池與互補池容(15)組合運行，如果在一定時間內(nèi)矩形水池中總水量基本保持不變，各池之間互相交換水量對液位影響不大。如圖1右上角生化池進行SBR工藝的排水階段，生化池排出部分污水進入互補池容(15)，發(fā)生的只是右上角生化池的可變形生化池側(cè)壁(2)的變形和向內(nèi)位移，右上角生化池水量變少，污泥濃度變高。在此池內(nèi)通過控制溶解氧的變化很容易實現(xiàn)厭氧、缺氧或好氧的工藝過程。實際上互補池容(15)也可以看做底部形狀不規(guī)則的可變?nèi)莘e的生化池。運行中由于各池體內(nèi)的水位一致，各池的曝氣風(fēng)機可以適當(dāng)共用。實施例在同一池內(nèi)有幾種不同的應(yīng)用方式僅僅方便說明反應(yīng)器運用本專利各種結(jié)構(gòu)形式工作的原理，采用任何單一或組合的方式都在本專利的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種生化池，至少由生化池底部、側(cè)壁，進水裝置，出水裝置組成，其特征在于，通過配水裝置為生化池底部配水，配水裝置具有不少于一個的配水口 ；具有與固定池底或側(cè)壁連在一起的可變形生化池側(cè)壁，可變形可以指的是部分或全部側(cè)壁可移動造成變形，也可以指部分或全部側(cè)壁在結(jié)構(gòu)上采用柔性材料制作使這部分側(cè)壁可隨兩側(cè)水體容量或壓力變化偏離原來的位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生化池，其特征在于，生化池底部布置成不少于一個的上寬下窄的配水斗，配水裝置給每個配水斗配水。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生化池，其特征在于，生化池底部布置成不少于一個的長條形的截面上寬下窄的梯形配水槽，配水裝置給每個配水槽配水的孔口不少于一個。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生化池，其特征在于，生化池底部安裝有為生化池充氧的充氧裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生化池，其特征在于，生化池的出水裝置為潷水器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生化池，其特征在于，可變形生化池側(cè)壁的主要材料為薄壁塑料。7.根據(jù)權(quán)利要求1~6之一所述的生化池，其特征在于，可變形生化池側(cè)壁的可變形部分的材料為具有閉孔結(jié)構(gòu)的發(fā)泡塑料。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生化池，其特征在于，可變形生化池側(cè)壁的主要材料為HDPE薄膜。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生化池，其特征在于，可變形生化池側(cè)壁上有不少于一個的浮筒結(jié)構(gòu)，浮筒的浮力使可變形側(cè)壁的頂部在一定水位范圍內(nèi)始終伸出水面。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生化池，其特征在于，與可變形生化池側(cè)壁底部相連的是從池底向上延伸到一定高度的不易變形固定池壁。
【文檔編號】C02F3/12GK105984939SQ201510060467
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月5日
【發(fā)明人】侯雙成
【申請人】侯雙成