一种反应沉淀一体化深水曝气塔及其处理工艺制造技术

本发明专利技术提供一种反应沉淀一体化深水曝气塔及其处理工艺，深水曝气塔包括曝气塔本体，曝气塔本体的内腔上部设有曝气塔内筒，曝气塔内筒上部侧壁设有多个导流孔；曝气塔内筒的下端与曝气塔本体内壁之间设有导流板，曝气塔内筒和导流板将曝气塔本体内腔分割为沉淀区和混合反应区，曝气塔本体顶部的内侧壁设有溢流堰槽，溢流堰槽与所述曝气塔本体底面的距离为9.5m～10.5m。通过增加曝气塔的高度使曝气塔本体底部的水压增大，氧的饱和溶解度增大，提高了工作效率。本发明专利技术结构紧凑，通过曝气塔内的导流结构将曝气塔内部进行功能分区，使曝气塔内混合液的好氧反应和分离沉淀在一个设备中进行，减少了建筑费用和运行费用，提高了经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种反应沉淀一体化深水曝气塔及其处理工艺
本专利技术涉及污水处理
，特别涉及一种反应沉淀一体化深水曝气塔及其处理工艺。
技术介绍
当前，随着城市化发展的不断推进，城市建设用地趋于紧张，空间利用率要求也不断提高。在这种城市发展的背景下，污水处理厂的污水处理设施要求占地越省越好。由此，污水处理构筑物逐渐发展为由地面向空中或地下建设。地埋式污水处理设施埋设于地表以下，景观效果较好，但是不利于维修，且若防渗防腐不当会造成地下水污染的严重后果，故比较适用于处理水量较小的场合。对于水量大或浓度高的处理系统，则可考虑增加污水处理池体的设计高度以降低占地面积。在污水处理领域，好氧生物处理是指在有游离氧(分子氧)存在的条件下，好氧微生物以水中的有机污染物作为营养源进行好氧代谢，从而使污水得到净化的方法。好氧生物处理的一个基本要素就是溶解氧。为提高好氧生物处理效率，使得好氧处理系统能够充分发挥作用，通常需要向好氧反应池进行曝气。一个典型的污水处理厂，曝气耗费往往占到运行费用的大部分，曝气效率对好氧生物处理法的能耗和处理效果起到决定性的作用。因此，提高曝气过程中氧的利用率，既能保持好氧处理对溶解氧的需求，又能尽可能地降低能耗，具有重大的经济效益和环境效益。
技术实现思路
本专利技术为解决传统技术的上述缺陷，提供一种反应沉淀一体化深水曝气塔。一方面，本专利技术提供一种反应沉淀一体化深水曝气塔，包括曝气塔本体，所述曝气塔本体为圆筒状结构，所述曝气塔本体的内腔上部设有曝气塔内筒，所述曝气塔内筒上部侧壁设有多个导流孔；所述曝气塔内筒的下端与所述曝气塔本体内壁之间设有导流板，所述导流板上端固定于曝气塔本体的内壁，下端位于所述曝气塔内筒的下端的上侧，所述曝气塔内筒和导流板将曝气塔本体内腔分割为沉淀区和混合反应区，所述曝气塔本体顶部的内侧壁设有溢流堰槽，所述溢流堰槽与所述曝气塔本体底面的距离为9.5m～10.5m。其中，所述曝气塔本体内腔上部还设有曝气塔外筒，所述曝气塔外筒设置于所述曝气塔内筒的外侧，所述曝气塔内筒和曝气塔外筒之间形成导流缝，所述导流板远离曝气塔本体内壁的一端部位于所述曝气塔外筒下端部的下侧，所述导流缝连通所述沉淀区。其中，所述曝气塔内筒和曝气塔外筒的上部均为圆筒型结构，所述曝气塔内筒和曝气塔外筒的下部均为喇叭口结构，所述喇叭口结构与曝气塔本体顶面的夹角为40°～50°。其中，所述导流板的上端固定于所述曝气塔本体内壁，所述导流板的下端距离曝气塔内筒外侧壁15～20cm，所述导流板与曝气塔本体内壁的夹角为40°～45°。其中，所述导流板的下侧设有脱气器，所述脱气器固定在所述曝气塔本体的侧壁，所述脱气器的表面与所述导流板的下端的间距为15～20cm。其中，所述曝气塔本体的底部侧壁设有进水管和供气管，所述沉淀区的上侧设有出水管，所述曝气塔本体通过出水管与外界连通。其中，所述沉淀区的表面负荷为0.8～1.0m3/(m2·h)，所述沉淀区的深度为1.2～1.5m。其中，所述导流孔为矩形导流孔，所述导流孔的上边沿与所述曝气塔内筒顶端的距离不小于0.5m。其中，所述曝气塔本体底部设有排泥放空管，所述曝气塔本体通过所述排泥放空管与外界连通。其中，所述溢流堰槽设置于所述沉淀区内液面的上端，所述溢流堰槽与所述曝气塔内筒顶端的距离为30～50cm，所述溢流堰槽与所述沉淀区和出水管连通。另一方面，本专利技术还提供一种反应沉淀一体化深水曝气塔的处理工艺，包括：污水自曝气塔本体底部的进水管进入曝气塔本体，同时向曝气塔本体底部的供气管连续通入空气，污水与混合反应区的好氧污泥混合并发生好氧反应；污水、好氧污泥和剩余空气所形成的混合液在曝气塔本体内上升，在上升过程中与脱气器及曝气塔内筒发生碰撞，混合液中的小气泡逐渐变大并在水面破裂；混合液中部分好氧污泥因重力作用下降，回到曝气塔本体底部继续参与好氧反应，剩余的混合液经导流孔流出，并沿导流缝进入沉淀区，在沉淀区沉淀分离形成清液和好氧污泥，沉淀区上部的清液通过出水管流出曝气塔本体，沉淀区下部的好氧污泥沿导流板流入混合反应区进行好氧反应。本专利技术提供的反应沉淀一体化深水曝气塔，通过增加曝气塔的高度，增大曝气塔内的有效水深，使曝气塔本体底部混合反应区的水压增大，氧的饱和溶解度增大，提高了混合反应区好氧污泥发生好氧反应的效率，加快了有机污染物的降解速率，从而提高了曝气塔的工作效率。本专利技术通过曝气塔本体内的导流结构将曝气塔内部进行功能分区，使好氧生物反应和分离沉淀在一个设备中进行，同时利用曝气产生的升力和重力的共同作用，使好氧污泥经沉淀分离后沿导流缝重新回到混合反应区，补充混合反应区的污泥量。曝气塔结构紧凑，不需要另设沉淀池，同时减少了常规工艺中所需的污泥回流系统和设备，减少了处理设施的建筑面积，与常规的废水处理系统中多个设备连接复杂，造价较高相比，本专利技术结构紧凑，减少了建筑费用和运行费用，提高了经济效益。附图说明图1为根据本专利技术实施例提供的反应沉淀一体化深水曝气塔的结构示意图；图2为根据本专利技术实施例提供的反应沉淀一体化深水曝气塔的处理工艺流程示意图；图中，1.曝气塔本体；2.曝气塔内筒；3.曝气塔外筒；4.导流板；5.脱气器；6.导流孔；7.混合反应区；8.沉淀区；9.导流缝；10.进水管；11.出水管；12.排泥放空管。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一模块实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为根据本专利技术实施例提供的反应沉淀一体化深水曝气塔的结构示意图，如图1所示，反应沉淀一体化深水曝气塔包括曝气塔本体1，所述曝气塔本体1为圆筒状结构，所述曝气塔本体1的内腔上部设有曝气塔内筒2，所述曝气塔内筒2上部侧壁设有多个导流孔6；所述曝气塔内筒2的下端与所述曝气塔本体1内壁之间设有导流板4，所述导流板4上端固定于曝气塔本体1的内壁，下端位于所述曝气塔内筒2的下端的上侧，所述曝气塔内筒2和导流板4将曝气塔本体内腔分割为沉淀区8和混合反应区7，所述曝气塔本体1顶部的内侧壁设有溢流堰槽，所述溢流堰槽与所述曝气塔本体1底面的距离为9.5m～10.5m。具体地，曝气塔内筒2的下端不与曝气塔本体1的内壁连接，曝气塔内筒2的下端位于曝气塔本体1的上部，曝气塔内筒2上部侧壁设有多个导流孔6，曝气塔内筒2的下端与所述曝气塔本体1内壁之间设有导流板4，曝气塔内筒2和导流板4将曝气塔本体1由上至下分为沉淀区8和混合反应区7。污水自曝气塔本体1底部进入曝气塔，同时向曝气塔本体1底部的连续通入空气，使污水与混合反应区7的好氧污泥混合并发生好氧反应。曝气塔本体1内混合液的深度为9.5m～10.5m，采用通入大量空气进行供氧时，空气中的氧在水中的饱和溶解度符合亨利定律：C＝7.5×10-3·KT·P(L/m3·H2O)式中，P：液面上气体的平衡分压，单位Pa；KT：溶气常数，是一定温度下该气-液体系的特征常数。在一定温度下，氧的饱和溶解度与空气中氧的平衡分压成正比。深井曝气法以地下深竖井作为好氧曝气池，空气在深井底部所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反应沉淀一体化深水曝气塔，其特征在于，包括曝气塔本体，所述曝气塔本体为圆筒状结构，所述曝气塔本体的内腔上部设有曝气塔内筒，所述曝气塔内筒上部侧壁设有多个导流孔；所述曝气塔内筒的下端与所述曝气塔本体内壁之间设有导流板，所述导流板上端固定于曝气塔本体的内壁，下端位于所述曝气塔内筒的下端的上侧，所述曝气塔内筒和导流板将曝气塔本体内腔分割为沉淀区和混合反应区，所述曝气塔本体顶部的内侧壁设有溢流堰槽，所述溢流堰槽与所述曝气塔本体底面的距离为9.5m～10.5m。

【技术特征摘要】
1.一种反应沉淀一体化深水曝气塔，其特征在于，包括曝气塔本体，所述曝气塔本体为圆筒状结构，所述曝气塔本体的内腔上部设有曝气塔内筒，所述曝气塔内筒上部侧壁设有多个导流孔；所述曝气塔内筒的下端与所述曝气塔本体内壁之间设有导流板，所述导流板上端固定于曝气塔本体的内壁，下端位于所述曝气塔内筒的下端的上侧，所述曝气塔内筒和导流板将曝气塔本体内腔分割为沉淀区和混合反应区，所述曝气塔本体顶部的内侧壁设有溢流堰槽，所述溢流堰槽与所述曝气塔本体底面的距离为9.5m～10.5m。2.根据权利要求1所述的反应沉淀一体化深水曝气塔，其特征在于，所述曝气塔本体内腔上部还设有曝气塔外筒，所述曝气塔外筒设置于所述曝气塔内筒的外侧，所述曝气塔内筒和曝气塔外筒之间形成导流缝，所述导流板远离曝气塔本体内壁的一端部位于所述曝气塔外筒下端部的下侧，所述导流缝连通所述沉淀区。3.根据权利要求2所述的反应沉淀一体化深水曝气塔，其特征在于，所述曝气塔内筒和曝气塔外筒的上部均为圆筒型结构，所述曝气塔内筒和曝气塔外筒的下部均为喇叭口结构，所述喇叭口结构与曝气塔本体顶面的夹角为40°～50°。4.根据权利要求1所述的反应沉淀一体化深水曝气塔，其特征在于，所述导流板的一端固定于所述曝气塔本体内壁，所述导流板的另一端距离曝气塔内筒外侧壁15～20cm，所述导流板与曝气塔本体内壁的夹角为40°～45°。5.根据权利要求1或4所述的反应沉淀一体化深水曝气塔，其特征在于，所述导流板的下侧设有脱气器，所述脱气器固定在所述曝气塔本体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑安军，彭继伟，冯梅，姜勇，肖磊，黄凯，
申请(专利权)人：武汉森泰环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42