專利名稱：一種用于污水處理的一體化氧化溝的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于污水處理的一體化氧化溝，屬于污水處理的設備領域。
背景技術：
隨著我國小城鎮(zhèn)迅速發(fā)展，目前，我國城鎮(zhèn)污水處理廠建設速度很快，所采用的污水處 理技術，多已擺脫傳統(tǒng)的活性污泥法而引進發(fā)達國家污水處理技術，如SBR、 CASS、 UNITANK 、MSBR、 ICEAS、 Carrousel氧化溝等，但這些技術要求的自動化程度很高，并且對進口設備 、儀表依賴性較大。然而，我國大多數(shù)城鎮(zhèn)由于歷史的原因排水體制均為合流制(即雨水、 污水合流排入水體)，污水進水濃度不高、計算機網(wǎng)絡技術和信息處理、反饋設施相對落后 ，使得污水處理效果不佳，且占地面積較大，造成了投資的浪費。
近年來，為了解決上述難題， 一體化氧化溝技術得以迅速發(fā)展。 一體化氧化溝又稱合建 式氧化溝(Integral Combined Oxidation Ditches)。它是集曝氣、沉淀及泥水分離為一體 ，具有流程短、造價低、連續(xù)穩(wěn)定運行、去除有機物效率高、管理方便、占地面積少，污泥 量少且易處理等優(yōu)點，但其脫氮除磷效果不佳。
傳統(tǒng)的一體化氧化溝均采用傳統(tǒng)正置A2/0工藝脫氮、除磷工藝(如中國專利 200510032647. 3公開的同時厭氧好氧一體化氧化溝)。傳統(tǒng)的八2/0脫氮除磷工藝把厭氧區(qū)放 在工藝的前部，缺氧區(qū)置后，這種作法降低了反硝化速率。不僅如此，在實際運行過程中還 有下列缺點由于排泥周期的不協(xié)調，而影響整體處理效果；反硝化碳源不足；回流污泥將 部分硝酸鹽帶入?yún)捬鯀^(qū)，使聚磷菌釋磷受到抑制，從而影響除磷效果。綜上所述，由于受脫 氮、除磷雙重功能要求，其運行條件存在矛盾，在實際運行中傳統(tǒng)A2/0工藝很難達到同時且 高效地脫氮除磷，合理協(xié)調程度不太理想。

實用新型內容
本實用新型要解決的問題是提供一種結構較為簡單，成本較低，占地面積小，污水處 理效果好，特別是能同時且高效地脫氮除磷的用于污水處理的一體化氧化溝，以克服現(xiàn)有技 術的不足。
本實用新型是這樣構成的它包括傳統(tǒng)的一體化氧化溝l， 一體化氧化溝l內的一端分隔 為缺氧區(qū)2和厭氧區(qū)3，其另一端設置為好氧區(qū)4，缺氧區(qū)2、厭氧區(qū)3和好氧區(qū)4之間相互連通 ，在缺氧區(qū)2、厭氧區(qū)3和好氧區(qū)4中部均設有隔水墻5，在缺氧區(qū)2和厭氧區(qū)3的外側均設有進水管6，在與厭氧區(qū)3連通的好氧區(qū)4一側的流道內設有曝氣裝置7，在好氧區(qū)4排水一側的側 壁上設有泥水分離裝置8。
上述的用于污水處理的一體化氧化溝中，所述的泥水分離裝置8的構成包括溝內過濾槽9 、消能導流裝置IO、溝外沉淀器ll、排水堰12、出水堰13、出水渠25;在好氧區(qū)4排水的一 側壁內側設置溝內過濾槽9，在溝內過濾槽9內底部設置消能導流裝置IO，在溝內過濾槽9的 外側壁上連接溝外沉淀器l 1 ，在溝外沉淀器l 1的外側壁上連接出水渠25，溝內過濾槽9通過 設在其側壁上部的排水堰12與溝外沉淀器11連通，溝外沉淀器ll通過設在其側壁上部的出水 堰13與出水渠25連通。
前述的用于污水處理的一體化氧化溝中，在好氧區(qū)4的隔水墻5兩端設有內弧面相對的弧 形導流墻14，在導流墻14的墻體上開有導流窗15。
前述的用于污水處理的一體化氧化溝中，所述的曝氣裝置7的構成包括浮體16、吸氣管 17、負壓進氣室18、射流筒19、電機20、軸流式葉輪21、調節(jié)手輪24、防水管26;浮體16固 定在流道內的混合液面上，在浮體16上固定電機20和調節(jié)手輪24，調節(jié)手輪24套接在吸氣管 17置于混合液面上的一端，吸氣管17的另一端沒入混合液，并與設于混合液內的負壓進氣室 18連通，在負壓進氣室18的出口連接斜向下方向設置的射流筒19，在負壓進氣室18和射流筒 19內部相交處設有軸流式葉輪21 ，軸流式葉輪21的電源接口與電機20通過設在防水管26內的 電線連接，且調節(jié)手輪24通過螺桿與防水管26連接。
前述的用于污水處理的一體化氧化溝中，在進水管6上設有閥門22 。 前述的用于污水處理的一體化氧化溝中，在缺氧區(qū)2和厭氧區(qū)3內均設有潛水攪拌機23。 由于采用了上述的技術方案，本實用新型不依賴計算機網(wǎng)絡和信息處理、反饋設施，與 現(xiàn)有技術比較，結構較為簡單，操作管理方便，并且節(jié)約了投資和處理成本。另外，本實用 新型的區(qū)域構造使其能實現(xiàn)倒置A2/0—體化氧化溝工藝，從而具有下列優(yōu)點優(yōu)先滿足微生 物脫氮的碳源要求，反硝化容量充分，系統(tǒng)脫氮能力得到顯著加強，并且通過取消初沉池的 時間，改善了活性污泥的沉降性能，提高了活性污泥濃度，為硝化和反硝化同步進行提供了 有利條件，脫氮的效率得以進一步提高；避免了回流污泥中攜帶的硝酸鹽對厭氧區(qū)的不利影 響，進一步強化系統(tǒng)綜合脫碳、脫氮、脫磷的功能；聚磷菌厭氧釋磷后，直接進入生化效率 較高的好氧環(huán)境，其在厭氧條件下形成的吸磷動力可以更充分的利用，并且參與循環(huán)的微生 物全部經(jīng)歷了完整的厭氧至好氧的過程，顯著提高了系統(tǒng)的脫磷能力；延長了非曝氣歷時， 將傳統(tǒng)的A2/0工藝的污泥回流系統(tǒng)與混合液內循環(huán)系統(tǒng)合二為一，流程簡捷，占地面積較小 ，便于施工管理，節(jié)省了基建投資與運行費用。此外，本實用新型兩根進水管的設置使其可采用按比例分點進水方式，為缺氧池反硝化提供碳源，同時部分污水直接進入?yún)捬鯀^(qū)，增強 厭氧壓抑狀態(tài)，聚磷菌的過度吸磷動力又得到加強。再就是，本實用新型的泥水分離裝置采 用溝內污泥層過濾加上溝外沉淀的方法，具有出水的水質好、耐沖負荷的能力較強、污泥回 流狀況較好的優(yōu)點；在弧形導流墻上開導流窗的結構，消除了低壓區(qū)，大幅度提高懸浮液流 能量，防止污泥沉積；曝氣裝置具有曝氣和推流雙重功用，且效果較好，并具有便于維護和 安裝、噪音較小的優(yōu)點。
綜上所述，本實用新型不僅將倒置A^O脫氮除磷同時高效、合理協(xié)調的優(yōu)勢與一體化氧 化溝運行的優(yōu)點集約組合，使其占地面積大幅減小，節(jié)約了投資成本，還研制出高效配套的 曝氣、泥水分離、整流設施，從整體上提高了污水的處理效果和效率。
本實用新型的出水水質優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002) —級 B標，具體是當進水的PH值為7. 09， B0D5、 C0D、 SS、 NH3-N、 TN、 TP的濃度值依次為 182.12 mg/L、 343 mg/L、 143 mg/L、 57.66 mg/L、 76.86 mg/L、 5.45 mg/L時；出水的PH 值為7. 03， B0D5、 C0D、 SS、 NH3-N、 TN、 TP的濃度值依次為9. 72mg/L、 27. 86mg/L、 5. 87mg/L、 5. 90mg/L、 14. 40mg/L、 0. 53mg/L;相比正置八2/0—體化氧化溝工況，NH3-N、 TN 、TP的去除效率分別提高8. 69%、 9.94%、 8.29%。


圖l是本實用新型的結構示意圖2是本實用新型所使用的倒置A2/0工藝流程圖3是本實用新型的泥水分離裝置的結構示意圖4是本實用新型的弧形導流墻的結構示意圖； 圖5是本實用新型的曝氣裝置的結構示意附圖的標記為1-一體化氧化溝，2-缺氧區(qū)，3-厭氧區(qū)，4-好氧區(qū)，5-隔水墻，6-進水 管，7-曝氣裝置，8-泥水分離裝置，9-溝內過濾槽，10-消能導流裝置，11-溝外沉淀器， 12-排水堰，13-出水堰，14-弧形導流墻，15-導流窗，16-浮體，17-吸氣管，18-負壓進氣 室，19-射流筒，20-電機，21-軸流式葉輪，22-閥門，23-潛水攪拌機，24-調節(jié)手輪，25-出水渠，26-防水管。
具體實施方法
技術領域：
本實用新型的實施例l:本用于污水處理的一體化氧化溝的結構如圖l所示，它包括傳統(tǒng) 的用于污水處理的一體化氧化溝l，將一體化氧化溝1內的一端分隔為缺氧區(qū)2和厭氧區(qū)3，將 其另一端設置為好氧區(qū)4，將缺氧區(qū)2、厭氧區(qū)3和好氧區(qū)4之間相互連通，在缺氧區(qū)2、厭氧區(qū)3和好氧區(qū)4中部均安裝一塊或多塊隔水墻5 (隔水墻5可采用不銹鋼板等現(xiàn)有市售的防水板 材制作，或者是采用現(xiàn)場砌筑的磚墻來達到同樣的目的)，使每個區(qū)形成一個單獨的環(huán)形流 道，在缺氧區(qū)2和厭氧區(qū)3的外側均安裝上進水管6，進水管6的數(shù)量可以是一根或一根以上， 通常只需安裝一根，使缺氧區(qū)2和厭氧區(qū)3能實現(xiàn)分點進水，在與厭氧區(qū)3連通的好氧區(qū)4一側 的流道內安裝曝氣裝置7 (曝氣裝置7可采用現(xiàn)有市售用于污水處理的曝氣機成品，其數(shù)量可 根據(jù)好氧區(qū)的大小確定)，曝氣裝置7的數(shù)量可以是一個或一個以上，在好氧區(qū)4排水的那一 側的側壁上安裝泥水分離裝置8 (泥水分離裝置可采用現(xiàn)有市售的成品)。
本用于污水處理的一體化氧化溝的操作方法是如圖2所示，空心箭頭表示進水和出水的 流向，實心箭頭表示在本用于污水處理的一體化氧化溝內混合液的流向，帶虛線的箭頭表示 活性污泥的流向，虛線表示泥水分離裝置溝內和溝外的分隔處。本用于污水處理的一體化氧 化溝在使用時，先從進水管6引入一定量的污水進入缺氧區(qū)2，在反硝化作用下脫氮，再進入 厭氧區(qū)3釋磷，然后進入好氧區(qū)4進行脫碳、脫磷和氨化處理，最終通過泥水分離裝置8過濾 和沉淀后排出。 一部分污水直接從厭氧區(qū)3上的進水管6引入，為厭氧區(qū)3的生物除磷提供碳 源，減輕了好氧區(qū)4的負荷。混合液的內回流和來自于泥水分離裝置8的污泥回流，提高了缺 氧區(qū)2的生物脫氮能力。
本實用新型的實施例2:本用于污水處理的一體化氧化溝的結構如圖l所示，它包括傳統(tǒng) 的用于污水處理的一體化氧化溝l，將一體化氧化溝1內的一端分隔為缺氧區(qū)2和厭氧區(qū)3，將 其另一端設置為好氧區(qū)4，將缺氧區(qū)2、厭氧區(qū)3和好氧區(qū)4之間相互連通，在缺氧區(qū)2、厭氧 區(qū)3和好氧區(qū)4中部均安裝一塊或多塊隔水墻5 (隔水墻5可采用不銹鋼板等現(xiàn)有市售的防水板 材制作，或者是采用現(xiàn)場砌筑的磚墻來達到同樣的目的)，使每個區(qū)形成一個單獨的環(huán)形流 道，在缺氧區(qū)2和厭氧區(qū)3的外側均安裝上進水管6，進水管6的數(shù)量可以是一根或一根以上， 通常只需安裝一根，使缺氧區(qū)2和厭氧區(qū)3能實現(xiàn)分點進水，在與厭氧區(qū)3連通的好氧區(qū)4一側 的流道內安裝曝氣裝置7 (曝氣裝置7可采用現(xiàn)有市售用于污水處理的曝氣機成品，其數(shù)量可 根據(jù)好氧區(qū)的大小確定)，曝氣裝置7的數(shù)量可以是一個或一個以上，在好氧區(qū)4排水的那一 側的側壁上安裝泥水分離裝置8 (泥水分離裝置可采用現(xiàn)有市售的成品)。為了增強泥水分 離效果，提高出水質量，所述的泥水分離裝置8的構成可制作成如圖3所示的結構，包括溝內 過濾槽9、消能導流裝置IO、溝外沉淀器ll、排水堰12、出水堰13、出水渠25;在好氧區(qū)4排 水的一側壁的內側安裝溝內過濾槽9，溝內過濾槽9是上下朝向的通槽，在溝內過濾槽9內底 部安裝消能導流裝置IO，消能導流裝置10可制作成由平行排列且傾斜的平板構成，較好的是 用平行排列的折板構成(即一塊折板有一條邊與另一塊的一條邊平行)，在溝內過濾槽9的外側壁上連接溝外沉淀器ll，溝外沉淀器ll可以制成常規(guī)沉淀池的結構，在溝外沉淀器ll的 外側壁上連接出水渠25，出水渠25可以制成常規(guī)水渠的結構，它可以使污泥的沉淀更加充分 ，溝內過濾槽9通過安裝在其側壁上部的排水堰12與溝外沉淀器11連通，溝外沉淀器ll通過 安裝在其側壁上部的出水堰13與出水渠25連通，排水堰12和出水堰13可以制成現(xiàn)有的三角堰 的結構，這樣即可實現(xiàn)溝內過濾，溝外沉淀。為了消除了低壓區(qū)，大幅度提高懸浮液流能量 ，防止污泥沉積，可在好氧區(qū)4的隔水墻5兩端各安裝一塊弧形導流墻14 (如圖4所示)，并 使兩塊弧形導流墻14的內弧面相對，在導流墻14的墻體上開設導流窗15，較好的是將導流窗 15開在墻體的底部，導流窗15的形狀可以制作成矩形、菱形、圓形或橢圓形。為了增強對好 氧區(qū)供氧和推流的能力，所述的曝氣裝置7的構成可制作成如圖5所示的結構，包括浮體16、 吸氣管17、負壓進氣室18、射流筒19、電機20、軸流式葉輪21、調節(jié)手輪24、防水管26;將 浮體16固定在流道內的混合液面上，浮體16可制作成圓環(huán)形浮體，可在浮體16上固定電機20 和調節(jié)手輪24，且將一個調節(jié)手輪24套接在吸氣管17置于混合液面上的一端，調節(jié)手輪24可 制成圓盤形，并可在其中開一個螺孔，調節(jié)手輪24和吸氣管17可采用螺接的方式，將吸氣管 17的另一端沒入混合液，并將其與安裝在混合液內的負壓進氣室18連通，負壓進氣室18是一 個采用現(xiàn)有市售的防水材料制成的任意形狀的密閉空間，在負壓進氣室18的出口連接一個射 流筒19，射流筒19是一個采用現(xiàn)有市售的防水材料制成的筒形結構體，并將射流筒19斜向下 方向安裝，在負壓進氣室18和射流筒19內部相交處安裝軸流式葉輪21，可將軸流式葉輪21的 電源接口與電機20通過安裝在防水管26內的電線連接，可再將一個調節(jié)手輪24通過螺桿與防 水管26連接(即可將螺桿的一端焊接在防水管26的管身上，其另一端與調節(jié)手輪24螺接)， 調節(jié)手輪24的安裝，能方便地調節(jié)射流筒19入射角度，此外由于電機5安裝在混合液面上， 電機5可采用現(xiàn)有市售的普通電機成品，相比現(xiàn)有采用潛水電機的曝氣裝置，降低了成本。 為了方便調節(jié)缺氧區(qū)2和厭氧區(qū)3的進水量，可在進水管6上安裝上閥門22，用以實現(xiàn)缺氧區(qū)2 和厭氧區(qū)3的分點進水方式。為了提高缺氧區(qū)2和厭氧區(qū)3的工作效率，并防止污泥在其內部 大量沉淀，可在缺氧區(qū)2和厭氧區(qū)3內各安裝一臺潛水攪拌機23。
本用于污水處理的一體化氧化溝的操作方法是如圖2所示，空心箭頭表示進水和出水的 流向，實心箭頭表示在本用于污水處理的一體化氧化溝內混合液的流向，帶虛線的箭頭表示 活性污泥的流向，虛線表示泥水分離裝置溝內和溝外的分隔處。本用于污水處理的一體化氧 化溝在使用時，先從進水管6引入一定量的污水進入缺氧區(qū)2，在反硝化作用下脫氮，再進入 厭氧區(qū)3釋磷，然后進入好氧區(qū)4進行脫碳、脫磷和氨化處理，最終通過泥水分離裝置8過濾 和沉淀后從出水渠25排出。 一部分污水直接從厭氧區(qū)3上的進水管6引入，為厭氧區(qū)3的生物除磷提供碳源，減輕了好氧區(qū)4的負荷?；旌弦旱膬然亓骱蛠碜杂谀嗨蛛x裝置8的污泥回流 ，提高了缺氧區(qū)2的生物脫氮能力。
權利要求1. 一種用于污水處理的一體化氧化溝，它包括傳統(tǒng)的一體化氧化溝(1)，其特征在于一體化氧化溝(1)內的一端分隔為缺氧區(qū)(2)和厭氧區(qū)(3)，其另一端設置為好氧區(qū)(4)，缺氧區(qū)(2)、厭氧區(qū)(3)和好氧區(qū)(4)之間相互連通，在缺氧區(qū)(2)、厭氧區(qū)(3)和好氧區(qū)(4)中部均設有隔水墻(5)，在缺氧區(qū)(2)和厭氧區(qū)(3)的外側均設有進水管(6)，在與厭氧區(qū)(3)連通的好氧區(qū)(4)一側的流道內設有曝氣裝置(7)，在好氧區(qū)(4)排水一側的側壁上設有泥水分離裝置(8)。
專利摘要本實用新型公開了一種用于污水處理的一體化氧化溝，它包括一體化氧化溝，一體化氧化溝內的一端分隔為缺氧區(qū)和厭氧區(qū)，其另一端設置為好氧區(qū)，缺氧區(qū)、厭氧區(qū)和好氧區(qū)之間相互連通，在缺氧區(qū)、厭氧區(qū)和好氧區(qū)中部均設有隔水墻，在缺氧區(qū)和厭氧區(qū)的外側均設有進水管，在與厭氧區(qū)連通的好氧區(qū)一側的流道內設有曝氣裝置，在好氧區(qū)排水一側的側壁上設有泥水分離裝置。本實用新型結構較為簡單，成本較低，占地面積小，污水處理效果好，特別是能同時且高效地脫氮除磷。
文檔編號C02F3/12GK201128700SQ20082030050
公開日2008年10月8日 申請日期2008年4月3日 優(yōu)先權日2008年4月3日
發(fā)明者姚曉園, 維 張, 彭曉渝, 楊星宇, 鐘仁超, 陸天友 申請人:貴州省建筑設計研究院;貴州省環(huán)境科學研究設計院