CN101372376B - 一种组合式鼓风曝气系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于生物接触氧化系统的组合式鼓风曝气系统，其安装在填料下方，包括可提升管式悬链微孔曝气器、固定穿孔管式曝气器，所述可提升管式悬链微孔曝气装置安装在填料之下，且所述固定管式曝气装置安装在可提升管式悬链微孔曝气装置下方。有机地结合了可提升管式悬链微孔曝气装置的氧利用效率高和固定穿孔管式曝气装置冲刷强度大、适于生物膜更新的优点，使系统整体保持充氧效率高，生物膜活性强等特点。该技术实施方便，管理维护较简单，在生物接触氧化曝气系统领域有较大的发展空间。

Description

一种组合式鼓风曝气系统
技术领域
本发明涉及污水处理中生物接触氧化工艺的曝气装置，具体指一种组合式鼓风曝气系统。
背景技术
曝气系统是生物接触氧化工艺的重要组成部分，其可通过对填料上的生物膜活性直接影响到系统的生物处理效率，并且因氧的利用率差异决定生化池的动力消耗。
废水生物处理中氧化池的曝气方式主要分为两种：机械曝气和鼓风曝气。其中，鼓风曝气设备按安装形式的不同又分为固定式曝气装置和移动式曝气装置。
固定式曝气装置一般固定在生化池池底，其主要优点为结构简单，成本低廉。主要缺点有：①固定式曝气装置顶部至水面的水域始终处于过饱和充氧状态，而其他水域则处于不饱和充氧状态，氧浓度梯度分布不均匀，氧利用率比较低，容易产生局部“死水区”。②固定式曝气装置气泡在水中有规律的运动，使整个构筑物产生若干个紊流区域，这些紊流区域反过来又促使气泡在水中的运动速度加快、气泡停留时间减少。
移动式曝气装置以可提升管式悬链微孔曝气器为代表，其由浮筒牵引，悬挂在生化池中，曝气器与布气管间用软管连接，在向曝气器通气时，曝气器会产生左右摆动，这种运动弥补了固定式曝气装置所述的两点不足，可提升管式悬链微孔曝气装置在水中的运动消除了氧的过饱和及不饱和区域水域，使氧的利用率提高15～40％以上；而且消除了固定式曝气装置造成的紊流区域，从而气泡在水中的停留时间延长，最终大大降低了能耗。但对于生物膜而言，可提升管式悬链微孔曝气装置冲刷强度低，不利于生物膜的更新，一定程度上影响了系统生化处理效率。
发明内容
本发明的目的在于克服上述单项技术的缺点与不足，提供了一种组合式鼓风曝气系统及其曝气方法，其既能提高氧的利用率，减少“死区”，又能具有一定的冲刷强度，有助于氧化池内生物膜的更新。
本发明的目的通过下述技术方案实现：本组合式鼓风曝气系统安装在填料下方，其特征在于包括具微气泡曝气性质的可提升管式悬链微孔曝气装置、具大气泡曝气性质的固定穿孔管式曝气装置，所述可提升管式悬链微孔曝气装置安装在填料之下，所述固定穿孔管式曝气装置安装在可提升管式悬链微孔曝气装置下方。
为更好地实现本发明，所述可提升管式悬链微孔曝气装置与固定穿孔管式曝气装置的安装要求：可提升管式悬链微孔曝气器的单管长为40-150cm，平均孔径为80-100靘，空气流量在3-12m3/(mh)，可单侧或双侧进气；穿孔管固定式曝气器采用给水PVC管，单管长2-10m，管径DN15-50mm，孔径3-5mm，可单侧或双侧进气。
可提升管式悬链微孔曝气器安装在填料下方，间距10-30mm；固定穿孔管曝气器安装在可提升管式悬链微孔曝气器下方，二者间距10-20mm，可采用池底锚固方式固定。
所述填料为YDT弹性立体填料，视水深有效长度选择1.0-3.0m，幅向直径10-20cm，采用填料架装填。
上述组合式鼓风曝气系统的曝气方法，是指正常情况下采用可提升管式悬链微孔曝气方式运行，但随着运行时间的增加，填料上生物膜逐渐增厚会导致系统的生化处理效率下降时，此时间歇运行固定穿孔管式曝气装置，利用其较大的冲刷强度加大对填料上生物膜的冲刷，促进膜的脱落和更新，从而提高系统的生化效率；一般在可提升管式悬链微孔曝气在连续运行2-6周后，切换运行固定管式曝气装置，每次4-8h。
本发明和现有技术相比，具有如下优点和突出效果：
穿孔管曝气系统成本低廉，该组合式曝气系统中因可与可提升管式悬链微孔曝气器的共用供气干管，可进一步降低建设成本。该组合式曝气系统一般较单一可提升管式悬链微孔曝气系统仅增加5～20％左右成本，但能耗及系统处理效率可提高40％以上。
本组合式鼓风曝气系统有机地结合了可提升管式悬链微孔曝气装置的氧利用效率高和固定穿孔管式曝气装置冲刷强度大、适于生物膜更新的优点，使系统整体保持充氧效率高，生物膜活性强等特点。该技术实施方便，管理维护较简单，在生物接触氧化曝气系统领域有较大的发展空间。
附图说明
图1为本发明组合式鼓风曝气系统正视结构示意图。
图2为本发明组合式鼓风曝气系统侧视结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步具体的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例一
此组合式鼓风曝气系统应用于生物接触氧化工艺中处理云南昆明某城市河道受污染河水，处理水量为7000m3/d，进水水质平均为COD90mg/L、BOD32mg/L、TN21mg/L、TP1.2mg/L、SS93mg/L。氧化池内曝气装置如图1、2所示，1为输气干管，2为可提升微孔悬链管式曝气器，3为固定穿孔管曝气器，4为填料架，5为YDT弹性立体填料，6为自输气干管至可提升微孔悬链管式曝气器的下行气管。
输气干管采用DN80镀锌钢管制作，外套DN200泡沫管；可提升管式悬链微孔器产于广州纬信达环保设备有限公司，曝气单管长为90cm，平均孔径为100靘，空气流量在3-12m3/(mh)，双侧进气；穿孔管固定式曝气器采用给水PVC管，单管长4m，管径DN50mm，孔径4mm，单侧进气；填料架及YDT弹性立体填料产自江苏庆华环保设备有限公司，有效长度1.95m，幅向直径20cm。
可提升管式悬链微孔曝气器安装在填料下方，间距20mm；固定穿孔管曝气器安装在可提升管式悬链微孔曝气器下方，二者间距15mm，采用池底锚固方式固定。
通常情况下采用可提升管式悬链微孔曝气方式运行，一般在可提升管式悬链微孔曝气在连续运行6周后，切换运行固定管式曝气装置，每次4h。经过1年的稳定运行后，出水水质一直稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。
实施例二
本组合式鼓风曝气系统应用于混凝沉淀与生物接触氧化的组合工艺中处理某制革厂，处理水量为480m3/d，进水水质平均为COD1360.9mg/L、BOD753.5mg/L、SS544mg/L、色度250倍。生物接触氧化池内曝气装置如图1、2所示，1为输气干管，2为可提升微孔悬链管式曝气器，3为固定穿孔管曝气器，4为填料架，5为YDT弹性立体填料，6为自输气干管至可提升微孔悬链管式曝气器的下行气管。
输气干管采用DN70镀锌钢管制作，外套DN200泡沫管；可提升管式悬链微孔器产于广州纬信达环保设备有限公司，曝气单管长为45cm，平均孔径为80靘，空气流量在3-9m3/(mh)，单侧进气；穿孔管固定式曝气器采用给水PVC管，单管长4m，管径DN40mm，孔径5mm，单侧进气；填料架及YDT弹性立体填料产自江苏庆华环保设备有限公司，有效长度2.90m，幅向直径15cm。
可提升管式悬链微孔曝气器安装在填料下方，间距25mm；固定穿孔管曝气器安装在可提升管式悬链微孔曝气器下方，二者间距10mm，采用池底锚固方式固定。
通常情况下采用可提升管式悬链微孔曝气方式运行，一般在可提升管式悬链微孔曝气在连续运行2周后，切换运行固定管式曝气装置，每次6h。
经过1年的稳定运行后，出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准
实施例三
本组合式鼓风曝气系统应用于地埋式生物接触氧化工艺中作为某居民小区中水处理站，中水水源主要来自小区的生活污水，处理水量为600m3/d。进水水质为COD120～200mg/L、BOD50～80mg/L、TN25～35mg/L、TP1.5～3mg/L，出水回用到居民厕所冲洗、草坪喷灌及操场冲洗。
生物接触氧化池内曝气装置如图1、2所示，1为输气干管，2为可提升微孔悬链管式曝气器，3为固定穿孔管曝气器，4为填料架，5为YDT弹性立体填料，6为自输气干管至可提升微孔悬链管式曝气器的下行气管。
输气干管采用DN70镀锌钢管制作，外套DN200泡沫管；可提升管式悬链微孔器产于广州纬信达环保设备有限公司，曝气单管长为45cm，平均孔径为100靘，空气流量在3-9m3/(mh)，单侧进气；穿孔管固定式曝气器采用给水PVC管，单管长4m，管径DN40mm，孔径3mm，单侧进气；填料架及YDT弹性立体填料产自江苏庆华环保设备有限公司，有效长度3.0m，幅向直径15cm。
可提升管式悬链微孔曝气器安装在填料下方，间距20mm；固定穿孔管曝气器安装在可提升管式悬链微孔曝气器下方，二者间距20mm，采用池底锚固方式固定。
通常情况下采用可提升管式悬链微孔曝气方式运行，一般在可提升管式悬链微孔曝气在连续运行4周后，切换运行固定管式曝气装置，每次8h。
经过2年的稳定运行，出水水质达到了《城市杂用水水质标准》(GB/T18920-2002)。
如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (4)

1.组合式鼓风曝气系统，其安装在填料下方，其特征在于：包括具微气泡曝气性质的可提升管式悬链微孔曝气装置、具大气泡曝气性质的固定穿孔管式曝气装置，所述可提升管式悬链微孔曝气装置安装在填料之下，所述固定穿孔管式曝气装置安装在可提升管式悬链微孔曝气装置下方。
2.根据权利要求1所述组合式鼓风曝气系统，其特征在于：可提升管式悬链微孔曝气装置安装在填料下方，间距10-30mm；固定穿孔管式曝气装置安装在可提升管式悬链微孔曝气装置下方，二者间距10-20mm，采用池底锚固方式固定。
3.根据权利要求1所述组合式鼓风曝气系统，其特征在于：所述填料为YDT弹性立体填料，视水深有效长度选择1.0-3.0m，幅向直径10-20cm，采用填料架装填。
4.采用权利要求1-3任一项所述组合式鼓风曝气系统实现的组合式鼓风曝气方法，其特征在于：正常情况下采用可提升管式悬链微孔曝气方式运行，在可提升管式悬链微孔曝气在连续运行2-6周后，切换运行固定穿孔管式曝气装置，每次4-8h。
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