塔式污水生物处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种塔式污水生物处理装置和应用该装置的污水生物处理方法。所述塔式污水生物处理装置包括沉淀室和使用气体提升所述沉淀室中浓缩混合液的气力混合液提升设备。本发明专利技术的塔式污水生物处理装置和方法能够快速有效地控制沉淀室中上清液与浓缩混合液之间的界面位置，防止或消除沉淀室中的污泥上浮。

【技术实现步骤摘要】
塔式污水生物处理装置
本专利技术涉及一种塔式污水生物处理装置，特别是一种包括沉淀室和使用气体提升所述沉淀室中浓缩混合液的气力混合液提升设备的塔式污水处理装置。
技术介绍
通常在污水生物处理装置中，经过诸如曝气处理等好氧处理后的混合液需要在沉淀室中进行泥水分离得到上清液(或称为“出水”)和浓缩混合液(或称为“污泥”)，所述浓缩混合液的至少部分需要回流返回曝气室(或称为“污泥回流”)与污水进料(或称为“进水”)混合。污泥回流通常利用污泥回流泵(一般为离心泵)来完成。然而，污泥回流泵需要消耗额外的能量，并且需要经常维护。此外，用电驱动的污泥回流泵还需要绝缘处理以防漏电危险。因此，污泥回流泵通常安装在特定位置，限制了工艺布置的灵活性，并且往往需要大量连接管路，增加了设备投资，减小的整个装置的可靠性。这些问题在占地较小而高度较大的塔式污水生物处理装置中尤为突出。中国专利申请CN102372379A公开了一种塔式污水生物处理装置，包括升流式污泥床反应器、在升流式污泥床反应器上方的好氧反应器和在好氧反应器上部的分离器，所述分离器具有气液分离筒和固液分离区，来自好氧反应器的曝气气体和曝气混合液一起进入气液分离筒，分离的混合液然后进入固液分离区分离成上清液和浓缩混合液，浓缩混合液返回好氧反应器与污水进料混合后曝气形成曝气混合液。然而，在分离曝气气体和混合液时或在分离混合液形成上清液和浓缩混合液时，现有技术中分离装置和方法往往难以得到期望的分离效果。特别是在体积和高度有限的塔式污水生物处理装置中，沉淀室中出水与污泥的分离尤其困难，当分离不充分时，甚至可能发生污泥上浮现象，使得处理中断。此外，在污水生物处理中，曝气风机通常是主要的耗能设备，但是曝气气体在完成曝气处理后通常直接排放到大气中，因此曝气气体中的能量并未得到充分利用，污水生物处理装置的能耗较高。因此，仍然需要新的、低能耗、高可靠性和高效率的塔式污水生物处理装置和方法。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种塔式污水生物处理装置以解决现有技术中的技术问题。为此，本专利技术的一个方面提供一种塔式污水生物处理装置，包括沉淀室和使用气体提升所述沉淀室中浓缩混合液的气力混合液提升设备。 根据本专利技术的一些实施方式，所述沉淀室可以是任何能够使曝气处理混合液分离形成上清液和浓缩混合液的装置。通常，沉淀室可以是沉淀槽或沉淀池，其中可以设置斜板或斜管以加强分离效果。浓缩混合液通常在沉淀作用下形成于沉淀槽或沉淀池的下部，其中可以设有集泥槽以加强浓缩混合液的沉降效果。在一些情况下，在沉淀室的上部设有溢流槽以排出上清液作为出水。根据本专利技术的一些实施方式，在所述塔式污水生物处理装置中，所述气力混合液提升设备是任意合适的能够利用气体作为动力来提升混合液的设备，优选允许气体与混合液接触的气力混合液提升设备，例如气力泵或气力混合液提升管。在一些情况下，气力混合液提升管包括基本竖直的用于汲取所述浓缩混合液的提液管和与所述提液管流体连通的用于将所述气体导入所述提液管的导气管。根据本专利技术的一些实施方式，在所述塔式污水生物处理装置中，所述提液管具有用于汲取所述浓缩混合液的入口和用于排出所述气体和浓缩混合液的出口，所述导气管连接于所述提液管的中部或下部。当所述气体经导气管进入提液管中后，所述气体与从提液管下部的入口进入的浓缩混合液混合，在气体的压力和上浮作用下，气体和浓缩混合液在导管中形成气液混合物并且向上流动，从提液管顶部的出口排出，从而利用气力输送提升了浓缩混合液。在一些情况下，通过利用气体提升沉淀室中的浓缩混合液实现了整个污水处理装置中的污泥循环。在一些实施方式中，所述导气管可以与合适的气源流体连通，并通过流量控制阀以控制进入导气管的气体流量，从而控制提升浓缩混合液的流量。在另一些实施方式中，所述提液管入口的上游设置流量控制阀以控制进入导管的浓缩混合液的流量。在一些情况下，所述气体可以来自任何可用的气体来源，例如所述气体可以来自于空气压缩机、风机、诸如空气、氧气、氮气、惰性气体等气体的储罐。优选所述气体的压力大于或等于大气压。优选所述气体是含氧气体。在一些情况下，至少部分所述气体来自曝气气体。曝气气体可以收集自诸如曝气室的曝气装置的任何位置。优选地，曝气气体是在曝气装置上方收集的 从混合液中逸出的曝气气体。通常曝气气体中的氧在曝气处理中不能全部消耗，因此经过曝气处理后的曝气气体仍然含有氧。在一些情况下，也可以设置额外的污泥回流泵以提升沉淀室中的浓缩混合液。在一些情况下，也可以利用所述气体来驱动额外的污泥回流泵。根据本专利技术的一些实施方式，在所述塔式污水生物处理装置中，所述沉淀室的底部设有集泥槽，所述提液管的入口伸入所述集泥槽。在一些情况下，可以在所述沉淀室中设置一个或多个气力混合液提升管。在一些情况下，多个气力混合液提升管的提液管入口可以伸入一个或多个集泥槽。设置多个气力混合液提升管可以增强气体对浓缩混合液的气力输送效果，提高提升浓缩混合液的效率，同时也可以增强气体与浓缩混合液之间的接触。根据本专利技术的一些实施方式，在所述塔式污水生物处理装置还包括用于分离来自所述气力混合液提升装置的浓缩混合液和气体的气液分离槽。根据本专利技术的一些实施方式，在所述塔式污水生物处理装置中，所述气液分离槽与所述提液管的出口流体连通。根据本专利技术的一些实施方式，在所述塔式污水生物处理装置还包括曝气室，所述曝气室具有用于收集曝气室内曝气气体的集气罩，并且至少部分所述气体是来自所述集气罩的曝气气体。根据本专利技术的一些实施方式，曝气室可以是任何能够进行混合液曝气处理的装置，例如曝气池或曝气槽。曝气室中可以设置曝气器以强化曝气处理，所述曝气器可以是例如螺旋曝气器、微孔曝气器、板式曝气器、旋混曝气器、管式曝气器、射流式曝气器等。在一些情况下，曝气室中的至少部分，优选全部曝气气体经收集后引入所述浓缩混合液回流设备。在一些情况下，在曝气室中设置气液分离装置以将曝气气体与曝气处理混合液分离。所述气液分离装置可以是任何能够实现曝气气体与曝气处理混合液分离的装置。分离后的曝气处理混合液可引入沉淀室，并防止曝气气体进入沉淀室。例如，所述气液分离装置可以是一个或多个容器或一段或多段管，其顶部设有允许曝气处理混合液进入所述容器或管的一个或多个开口，并且其底部设有与沉淀室流体连通的管路以允许所述容器或管中的曝气处理混合液进入沉淀室。在一些情况下，所述容器或管的所述开口没入曝气室的混合液中以接收曝气处理混合液并防止曝气气体进入沉淀室。在一些实施方式中，在曝气室中设置集气装置以收集曝气气体。所述导气管与集气装置流体连通。所述集气装置可以包括设置在曝气装置上方的集气罩。根据本专利技术的一些实施方式，所述集气罩与所述导气管流体连通。例如，在集气罩的顶部设有导气管以允许集气罩收集的气体由气体入口进入气力混合液提升装置。在一些实施方式中，在所述导气管上设有流量控制阀以控制进入所述导管的气体的流量，从而控制浓缩混合液的流量。在一些情况下，集气罩还可以设有放空管以将集气罩收集的气体的至少部分排放。在所述放空管上还可以设置控制阀以控制排放气体的流量或比例，进而控制进入所述导管的气体的流量以控制浓缩混合液的流量。在一些情况 下，集气罩可以设置在曝气室的中部或顶部。集气罩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塔式污水生物处理装置，包括沉淀室和使用气体提升所述沉淀室中浓缩混合液的气力混合液提升设备。

【技术特征摘要】
1.一种塔式污水生物处理装置，包括沉淀室和使用气体提升所述沉淀室中浓缩混合液的气力混合液提升设备。2.根据权利要求1的塔式污水生物处理装置，其中所述气力混合液提升设备是气力混合液提升管，包括基本竖直的用于汲取所述浓缩混合液的提液管和与所述提液管流体连通的用于将所述气体导入所述提液管的导气管。3.根据权利要求2的塔式污水生物处理装置，其中所述提液管具有用于汲取所述浓缩混合液的入口和用于排出所述气体和浓缩混合液的出口，所述导气管连接于所述提液管的中部或下部。4.根据权利要求3的塔式污水生物处理装置，其中所述沉淀室的底部设有集泥槽，所述提液管的入口伸入所述集泥槽。5.根据权利要求1-4中任一项的塔式污水生物处理装置，还包括用于分离来自所述气力混合液提升装置的浓缩混合液和气体的气液分离槽。6.根据权利要求5的塔式污水生物处理装置，所述气液分离槽与所述提液管的出口流体连通。7.根据权利要求1-4中任一项的塔式污水生物处理装置，还包括曝气室，所述曝气室具有用于收集曝气室内曝气气体的集气罩，并且至少部分所述气体是来自所述集气罩的曝气气体。8.根据权利要求7的塔式污水生物处理装置，其中所述集气罩与所述导气管流体连通。9.根据权利要求7的塔式污水生物处理装置，其中所述曝气室还具有用于收集曝气室内混合液的集液槽，所述沉淀室与所述集液槽流体连通，并且至少部分所述沉淀室中的浓缩混合液来自所述集液槽的混合液。10.根据权利要求7的塔式污水生物处理装置，还包括设置在所述曝气室和所述沉淀室之间的隔板。11.根据权利要求10的塔式污水生物处理装置，所述集液槽的顶部由部分所述隔板限定，并且所述隔板的该部分设有用于混合液由集液槽进入沉淀室的通孔或管路。12.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李进民，周连奎，李大勇，
申请(专利权)人：李进民，周连奎，李大勇，
类型：发明
国别省市：山东;37