微孔曝气变速氧化沟制造技术

本发明专利技术公开了一种微孔曝气变速氧化沟，包括沟体、缺氧区和好氧区，沟体上有进水口和进泥口和出水口，缺氧区内有推进器，好氧区内有曝气装置，所述的沟体由隔板分割成断面面积不同的缺氧区和好氧区，其中，好氧区的断面面积大于缺氧区的断面面积。由于水流在沟内的连续性原理，好氧区的流速就会小于缺氧区的流速，从而形成微孔曝气变速氧化沟。好氧区的宽或深越大，断面面积越大，好氧区的流速越小，变速氧化沟的变速幅度越大，所需的推进器数量就越少，能量消耗就越低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种城市污水氧化沟处理方法，特别涉及一种微孔曝气变速氧化沟， 用于旧有氧化沟的改扩建和新建。
技术介绍
氧化沟是城市污水处理的主要方法之一。现有的氧化沟为环形的沟渠，内设曝气 和水流推进器。当混合液在推进器的推动下沿沟渠流动时，顺次经过曝气装备所在的区域 和无曝气装备的区域，形成好氧区和缺氧区。污水和回流污泥进入氧化沟后，形成的混合液 经过曝气区时，污泥中的微生物利用曝气设备送入的氧气将污水中的有机污染物好氧降解 同时进行硝化(将水中的氨氧化为NO3-);当混合液经过缺氧区时，污泥中的微生物利用好氧 阶段产生的N03_进行反硝化，将污水中的有机物缺氧降解，同时将N03_还原为氮气。曝气装 备有表面曝气和微孔曝气。表面曝气是通过叶轮或转刷的旋转产生散水作用，使空气中的 氧溶解于水中；而微孔曝气是在水下设置各种形式的由刚玉、橡胶或其他材料制成的具有 微孔结构的曝气头(或盘)，当空气由鼓风机通过管道进入曝气头时，被切割分散为直径小 于1微米的小气泡，从而达到使空气中的氧快速高效地溶入水中的目的。采用微孔曝气的 氧化沟称之为曝气氧化沟，为目前较为常用的氧化沟之一。现有的各种氧化沟分为DE氧化沟、T性氧化沟、Carousel氧化沟以及Orbal氧化 沟等。尽管各种氧化沟的沟渠结构形式不同，但同一氧化沟，沟渠内的缺氧区和好氧区宽度 和深度均相同，因此，沟内混合液在缺氧区和好氧区的流速均相同(称之为等速氧化沟)。为 了使沟内混合液中的污泥和水较好的混合、接触，完成相应的生物化学反应，氧化沟内的水 流速度必须维持一定的流速(0. 3m/s以上)，通过水流的挟带作用，使混合液中的污泥处于 悬浮状态，达到混合接触的目的。否则，混合液中的污泥将会沉淀分离，这也是氧化沟必须 设置推进器的原因所在。在曝气氧化沟中的好氧区，由于曝气的作用，已经形成了较好的混合效果，不需要 像缺氧区那样，通过水流速度来达到混合的作用。因此，在等速氧化沟的好氧区形成了能量 的浪费。
技术实现思路
为了克服现有的等速曝气氧化沟中好氧区流速过高(与缺氧区相同)带来的能量 浪费，本专利技术的目的在于，提供一种微孔曝气变速氧化沟，该微孔曝气变速氧化沟通过改变 现有的曝气氧化沟的同一沟渠内不同部位的宽度和深度，调节沟渠的断面面积，达到最终 调节沟内不同部位的水流速度的效果，形成微孔曝气变速氧化沟。即在维持缺氧区断面的 情况下，增加好氧区断面面积，使好氧区的流速大幅度降低，减少沟内水流流动所需的推动 力，即大幅度减少推流器的设置数量，从而达到降低建设投资和运行费用的双重目的。为了实现上述任务，本专利技术采用的技术解决方案如下一种微孔曝气变速氧化沟，包括沟体、缺氧区和好氧区，沟体上有进水口和进泥口和出水口，缺氧区内有推进器，好氧区内有曝气装置，其特征在于，所述的沟体由隔板分割成断 面面积不同的缺氧区和好氧区，其中，好氧区的断面面积大于缺氧区的断面面积。由于水流在沟内的连续性原理，好氧区的流速就会小于缺氧区的流速，从而形成 变速氧化沟。好氧区的宽或深越大，断面面积越大，好氧区的流速越小，变速氧化沟的变速 幅度越大，所需的推进器数量就越少，能量消耗就越低。与现有的等速曝气氧化沟相比，本专利技术采用了不同的断面形式后，微孔曝气氧化 沟好氧区的流速大幅度地减小，而氧化沟内的流速是依靠设置在沟内的推进装置产生的， 流速越高，所需的推进器越多，消耗的电能也越多。因此，采用变速氧化沟，可在维持氧化沟 固有的处理效果和处理能力的同时，大幅度地降低建设投资(购置和安装推进器的数量)和 运行费用(电能)。附图说明图1是微孔曝气等深变速氧化沟的构造图，其中(a)是平面图，(b)是断面图； 图2是微孔曝气等宽变速氧化沟的构造图，其中(a)是平面图，(b)是断面图3是具有两级缺氧和好氧区的微孔曝气变速氧化沟的构造图，其中(a)是平面图， (b)是断面图。图中的标号分别表示1、沟体，2、隔板，3、缺氧区，4、好氧区，5、推进器，6、曝气装 置，7、进水口，8、进泥口，9、出水口。图中的箭头表示水流方向，字母b表示宽度，字母h表 示深度。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。 具体实施例方式参见附图，本专利技术的微孔曝气变速氧化沟，包括沟体1、缺氧区2和好氧区3，沟体 1上有进水口 7和进泥口 8和出水口 9，缺氧区3内有推进器5，好氧区4内有曝气装置6， 沟体1由隔板2分割成断面面积不同的缺氧区3和好氧区4，其中，好氧区4的断面面积大 于缺氧区3的断面面积。本专利技术的微孔曝气变速氧化沟的工作原理是当由二沉池回流的污泥和污水由进 水口 7和进泥口 8 一起进入沟体1内的缺氧区3，污泥和污水与缺氧区3的混合液即刻混 合，污泥中的微生物利用进水中的有机物将沟内缺氧区3产生的硝酸盐还原为氮气，有机 物自身被氧化为二氧化碳；当混合液沿沟内经过好氧区4时，污泥中的硝化菌利用好氧区 4曝气设备供给的氧气将氨氮氧化为硝酸盐，供下一个周期缺氧段使用，同时污泥中的异养 菌将混合液中剩余的有机物利用氧氧化为二氧化碳。如此循环往复。污水中的有机物和氨 氮等污染物得以去除，达到同时去除有机物和氨氮的目的。在上述技术方案中，好氧区4与缺氧区3可深度相同，宽度不同，以此形成等深微 孔曝气深变速氧化沟(图1，图中，Ii1=Ivbpb2);好氧区4与缺氧区3可宽度相同，深度不同， 以此形成等宽微孔曝气变速氧化沟(图2，图中，b1=b2，h^=^)；好氧区4与缺氧区3可深度 和宽度均不相同，以此形成变宽变深微孔曝气变速氧化沟；还可设计为多个串联或并联的 好氧区4和缺氧区3 (图3)，形成组合微孔曝气变速氧化沟，以满足不同的设计要求。以下是专利技术人给出的实施例，需要说明的是，以下的实施例是一些较优的例子，主4要目的在于更好地理解本专利技术，本专利技术不限于这些实施例。实施例1 某中间试验厂采用现有的微孔曝气氧化沟法处理城市污水，氧化沟容积为20m3，好氧 区和缺氧区的容积比为1 :2，流速相同，均为0. 3m/s，配置功率为100W的推进器2个。进入 氧化沟处理系统的城市污水COD浓度为200 300mg/L，总氮30 40mg/L。处理后出水的 COD浓度为20 30mg/L,总氮10 15mg/L。采用本专利技术的等深微孔曝气变速氧化沟(图1)对其进行改造，好氧区4和缺氧区 3的容积比为1 :2，缺氧区3的流速仍维持在0. 3m/s，而好氧区4的流速减小为0. lm/s，推 进器5由两个减少为1个。处理效果与改造前相同，达到了同时减少推进器数量和降低能 耗的目的。实施例2:某污水处理厂设计采用二级微孔曝气氧化沟法处理城市污水，氧化沟容积为4000m3， 好氧区4和缺氧区3的容积比为1 :3，沟内好氧区和缺氧区的流速相同，均为0. 3m/s，配置 功率为IOKW的推进器4个。进入氧化沟处理系统的城市污水COD浓度为200 300mg/L， 总氮30 40mg/L。处理后出水的COD浓度为20 30mg/L，总氮10 15mg/L。改为采用本专利技术的二级微孔曝气变速氧化沟(图3)，好氧区4和缺氧区3的容积比 仍为1 :3，缺氧区3的流速仍维持在0. 3m/s，而好氧区4的流速减小为0. 15 m/s，推进器5 由4个减少为2个。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
一种微孔曝气变速氧化沟，包括沟体(1)、缺氧区(2)和好氧区(3)，沟体(1)上有进水口(7)和进泥口(8)和出水口(9)，缺氧区(3)内有推进器(5)，在好氧区(4)内有曝气装置(6)，其特征在于，所述的沟体(1)由隔板(2)分割成断面面积不同的缺氧区(3)和好氧区(4)，其中，好氧区(4)的断面面积大于缺氧区(3)的断面面积。2.如权利要求1所述的微孔曝气变速氧化沟，其特征在于，所述的缺氧区(3)和好氧区 (4)的深度相...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭党聪，韩芸，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：87