專利名稱：地下式氧化溝污水處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種新的氧化溝污水處理系統(tǒng)，可用于城市新區(qū)、小型城鎮(zhèn)、以有 機污染為主的工廠廠區(qū)的污水處理，也可用于市政污水暗渠改造為地下氧化溝污水處理系 統(tǒng)的情況。
背景技術(shù)：
氧化溝工藝是一種重要的污水生物處理技術(shù)，在城市污水處理和工業(yè)有機廢水處 理中得到廣泛應(yīng)用。國內(nèi)外陸續(xù)開發(fā)應(yīng)用的氧化溝工藝有卡羅塞爾氧化溝，奧貝爾氧化溝、 三槽式氧化溝、船形氧化溝，一體式氧化溝等。目前的氧化溝系統(tǒng)在以下幾個方面尚存在不足①生物脫氮除磷技術(shù)的發(fā)展是氧化溝系統(tǒng)發(fā)展的主要推動力。至今，氧化溝系統(tǒng) 多為活性污泥法，具有一定的脫氮能力，但除磷效果有待提高。②提高氧化溝設(shè)備性能和監(jiān)控技術(shù)是氧化溝技術(shù)進一步節(jié)能的研究方向。③提高氧化溝的耐寒、耐毒性能，減少占地面積和工程造價仍是氧化溝的研究方 向之一。基于以上背景，提出一種新的氧化溝運行模式——地下式氧化溝。

發(fā)明內(nèi)容
1、技術(shù)方案地下式氧化溝是對傳統(tǒng)氧化溝在構(gòu)造特點和運行方式上加以改進，由埋入廠區(qū)、 城市小區(qū)或鄉(xiāng)鎮(zhèn)地下的環(huán)形封閉溝渠組成的，也可由排水干渠改造而成。既可作為處理構(gòu) 筑物，同時又是排水主干渠(見附圖)。對城鎮(zhèn)生活污水，污水經(jīng)建筑排水系統(tǒng)先進入具有 格柵和沉砂功能的三格化糞池，后經(jīng)排水支管接入氧化溝，進水點可沿地下氧化溝全長布 置，多點進水。對廠區(qū)污水，可將經(jīng)預(yù)處理的污水接入地下式氧化溝。在氧化溝每隔一定距 離設(shè)導(dǎo)管式曝氣器進行曝氣充氧。氧化溝出水采用溢流堰進入排水槽，再經(jīng)污水泵提升至 二沉池，二沉池回流污泥經(jīng)重力管道回流至氧化溝。與其他普通氧化溝相比，地下式氧化溝有效容積更大，懸浮固體濃度和有機負(fù)荷 更低，污泥齡和水力停留時間長，強化了脫氮除磷功能；產(chǎn)泥量少，只有二沉池有剩余污泥 產(chǎn)生；預(yù)處理設(shè)施為化糞池，定期清除。同時，由于該系統(tǒng)埋于地下，節(jié)省占地，減少了污染， 并且能在冬季保持較高的溫度。2、氧化溝構(gòu)造與設(shè)計地下式氧化溝主渠道埋于街區(qū)或廠區(qū)地下，由其周圍排水支管通入污水，溝渠斷 面形式采用倒角矩形或梯形。根據(jù)渠道內(nèi)水流速度為0.6 lm/s設(shè)計斷面規(guī)格。進水前 需通過預(yù)處理去除大的懸浮物和顆粒物，生活污水可采用三格式化糞池實現(xiàn)，盡可能在厭 氧區(qū)進水，以滿足脫氮反硝化所需碳源。污水在溝渠內(nèi)重力流形式流動，每隔一定距離安裝一導(dǎo)管式曝氣器，實現(xiàn)曝氣充
3氧的同時實現(xiàn)污水的提升，以保證污水在封閉溝渠內(nèi)循環(huán)流動。
工程設(shè)計好氧區(qū)容積<formula>formula see original document page 4</formula>
式中Y為污泥產(chǎn)率系數(shù)，取04 0.6kg(SS)/kg(B0D5)；e。為污泥齡，取15 25天；Q為排入地下式氧化溝的污水日最大時流量，m3/s ；Sa、Se分別為進水和出水BOD，mg/L ；X為氧化溝內(nèi)懸浮污泥濃度，可取2000 4000mg/L ；Kd為污泥自身氧化速率，取0.05。缺氧區(qū)容積<formula>formula see original document page 4</formula>
式中Na、Ne分別為進水和出水氨氮濃度，mg/L ；U^為缺氧區(qū)消化速率，其典型值為0. 02 0. 06g(N)/gSS. d ；氧化溝總有效容積<formula>formula see original document page 4</formula>
氧化溝橫斷面積<formula>formula see original document page 4</formula>。式中L為氧化溝總長度，根據(jù)街區(qū)或廠區(qū)范圍合理確定。污水在氧化溝中的循環(huán)流量q = Av，其中v為水流速度，取0. 6 1. Om/s。根據(jù) 循環(huán)流量q選擇導(dǎo)管式曝氣器型號規(guī)格。
四

附圖1為地下式氧化溝平面示意圖。附圖2為地下式氧化溝導(dǎo)管式曝氣器安裝立面圖。附圖3為實施例中小城鎮(zhèn)地下式氧化溝污水處理系統(tǒng)平面布置圖。圖中虛線部分 為地下式氧化溝，具體建設(shè)依地而建。
五具體實施例方式污水經(jīng)街區(qū)化糞池或廠區(qū)車間內(nèi)預(yù)處理后通過支管進入埋入地下的氧化溝內(nèi)，地 下式氧化溝通過每隔一段距離設(shè)置的導(dǎo)管曝氣器曝氣對污水充氧，培養(yǎng)出絮狀活性污泥， 污水中的有機污染物被活性污泥微生物降解凈化。同時導(dǎo)管式曝氣器可以提升污水到一定 高程，實現(xiàn)污水在一封閉環(huán)形管區(qū)內(nèi)重力流流動。在循環(huán)流動中實現(xiàn)污水有機物的降解和 脫氮除磷，被凈化的污水和活性污泥經(jīng)溢流堰排入排水槽，通過提升泵提升到地面上的二 沉池，實現(xiàn)泥水的分離，澄清水再經(jīng)消毒工藝實現(xiàn)達標(biāo)排放到天然水體，污泥一部分重力流 返回氧化溝回流，一部分經(jīng)過污泥處理工藝實現(xiàn)最終處置或資源化利用。實施例1 一個小城鎮(zhèn)，人口 2萬，地勢平坦，街區(qū)成方形，占地約2. 3km2，沿主要街 道建設(shè)地下式氧化溝污水處理工藝。生活污水量3000m7d，工業(yè)污水4000m7d。地下式氧 化溝沿主街道布置成環(huán)形，總長度為5600m，過水?dāng)嗝娣e0. 4m2，總有效容積2240m3。水力停 留時間約8小時。在街區(qū)設(shè)兩個鼓風(fēng)機房，在環(huán)形氧化溝4個拐角處共安裝4個導(dǎo)管式曝 氣器，對污水進行曝氣充氧。在一個好氧區(qū)處設(shè)溢流口，將混合液溢流入提升泵房水池，提升至地面上小型污水處理站內(nèi)做后續(xù)處理，并將部分二沉池污泥重力流返回至氧化溝實現(xiàn) 污泥回流。實施例2 —大學(xué)新校區(qū)，人口 3萬，占地約2km2，沿校園內(nèi)主要道路建設(shè)地下式氧 化溝污水處理工藝。生活污水量2000m3/d。地下式氧化溝布置成環(huán)形，總長度為3600m，過 水?dāng)嗝娣e0.3m2，總有效容積1080m3。水力停留時間約12小時。在街區(qū)設(shè)兩個鼓風(fēng)機房，在 環(huán)形氧化溝4個拐角處共安裝4個導(dǎo)管式曝氣器，對污水進行曝氣充氧，氣水比為10 1。 在一個好氧區(qū)處設(shè)溢流口，將混合液溢流入提升泵房水池，提升至小型污水處理站內(nèi)做后 續(xù)處理，可實現(xiàn)達標(biāo)排放。實施例3 —城市新規(guī)劃區(qū)，規(guī)劃人口 5萬，地勢平坦，街區(qū)成近似圓形，占地 約4km2，沿主要街道建設(shè)地下式氧化溝污水處理工藝。生活污水量6000m7d，工業(yè)污水 10000m3/d。地下式氧化溝沿主街道布置成環(huán)形，總長度為8000m，過水?dāng)嗝娣e0. 8m2，總有效 容積6400m3。水力停留時間9. 6小時。在街區(qū)設(shè)四個鼓風(fēng)機房，在環(huán)形氧化溝4個拐角處 及中間共安裝8個導(dǎo)管式曝氣器，對污水進行曝氣充氧。在一個好氧區(qū)處設(shè)溢流口，將混合 液溢流入提升泵房水池，提升至小型污水處理站內(nèi)做后續(xù)處理，可實現(xiàn)達標(biāo)排放。
權(quán)利要求
一種新的氧化溝污水處理運行模式，其主要特征是氧化溝由埋在街區(qū)或廠區(qū)的環(huán)形地下溝渠形成，污水在氧化溝內(nèi)經(jīng)生化處理得以凈化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下式氧化溝，其特征是地下氧化溝內(nèi)污水呈重力流循環(huán) 流動，拐角處安裝導(dǎo)管式曝氣器，實現(xiàn)污水曝氣充氧和高程提升的雙重作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下式氧化溝，其特征是氧化溝進水由分布于其周邊的排 水支管分點進水，排入前需經(jīng)三格化糞池或車間預(yù)處理去除較大懸浮物和顆粒物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下式氧化溝，其特征是氧化溝內(nèi)混合液經(jīng)一處好氧區(qū)溢 流口進入提升泵房水池，提升至地面上污水處理站內(nèi)，接二沉池進入后續(xù)處理，二沉池污泥 一部分重力流回流至氧化溝。
全文摘要
地下式氧化溝污水處理系統(tǒng)，本發(fā)明涉及一種新的氧化溝污水處理系統(tǒng)，可用于城市新區(qū)、小型城鎮(zhèn)、以有機污染為主的工廠廠區(qū)的污水處理。地下式氧化溝由埋入街區(qū)或廠區(qū)的地下環(huán)形封閉溝渠組成，污水經(jīng)建筑排水系統(tǒng)先進入具有格柵和沉砂功能的三格化糞池，后經(jīng)排水支管接入氧化溝，進水點可沿地下氧化溝全長布置，多點進水。對廠區(qū)污水，可將經(jīng)預(yù)處理的污水接入地下式氧化溝。污水在溝渠內(nèi)重力流形式流動，每隔一定距離安裝一導(dǎo)管式曝氣器，實現(xiàn)曝氣充氧和污水提升的雙重作用，以保證污水在封閉溝渠內(nèi)培養(yǎng)出活性污泥微生物和實現(xiàn)循環(huán)流動。氧化溝出水采用溢流堰進入排水槽，再經(jīng)污水泵提升至二沉池，二沉池回流污泥經(jīng)重力管道回流至氧化溝。
文檔編號C02F3/02GK101823791SQ20091012772
公開日2010年9月8日 申請日期2009年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月18日
發(fā)明者胡文勇, 陽立平, 馬陶武 申請人:吉首大學(xué)