CN102344228A - 跌水曝气式污水输送处理渠道 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种跌水曝气式污水输送处理渠道，该渠道由渠道主体、填料和开孔盖板组成。渠道采用阶梯式跌水；渠道主体部分内设置隔墙，将渠道主体分为多个处理单元；隔墙上附带孔口；渠道底部设置一定的坡度；渠道内填充悬浮填料；渠道主体上设有开孔盖板。本渠道集污水输送与净化两种功能于一体，具有工艺简单、处理效率高、运行无耗能、占地少、投资低和管理方便等优点。

Description

跌水曝气式污水输送处理渠道

技术领域

本发明属于污水处理、环境保护技术领域，具体涉及一种跌水曝气式污水输送处理渠道。

背景技术

目前，常规城镇污水处理设施投资大、运行费用高、运行管理复杂，难于适应山地小城镇污水处理要求。近年来，用于污水处理的跌水曝气技术发展迅速，例如中国专利文献先后公开的200910104686.8  “利用跌水曝气充氧的潜流人工湿地污水处理系统”、200510123147.0“厌氧跌水充氧人工湿地组合小型污水除磷脱氮方法”和200910104273.X“一种适合山地小城镇的污水处理方法”等，但是上述跌水曝气污水处理技术构筑物均集中建厂设置，需要污水厂专用用地，占地面积较大；并且不具有污水输送功能。

发明内容

针对现有山地小城镇污水处理工艺存在的不足，本发明的目的是提供一种跌水曝气式污水输送处理渠道，将污水输送与处理有机结合，利用下水道空间，以及山地地形自然跌水充氧，以实现污水低投资低成本的简易处理、无需能耗和污水厂专用占地。

本发明目的实现的技术方案如下：

跌水曝气式污水输送处理渠道，其由渠道主体、填料及开孔盖板部分组成。所述渠道主体作为收集和处理城市污水的下水道，渠道主体内设置隔墙，将渠道主体沿水流方向分为多个处理单元，所述隔墙上开有过水口，连通相邻的处理单元，各污水处理单元的渠底高度沿水流方向依次降低；每个处理单元内的渠底为至少有一级向下台阶的阶梯式结构，每一处理单元的最低一级台阶处为水流汇集滞留区，在该区域设置悬浮填料形成污水生物降解区。或者，最好的是，在整个渠道主体末端的处理单元中设置粒状富铁富钙填料，构成强化物化除磷区，其余处理单元的该区域设置悬浮填料，形成污水生物降解区。

进一步，还可以在水流汇集滞留区进水方向由隔墙隔出一段集水区不设置填料，隔墙下部开有过水口，防止水流短流。

本跌水曝气式污水输送处理渠道的进水先通过预处理池去除无机砂和部分悬浮物后再进入渠道主体，利用自然地形落差进行跌水充氧，并通过在渠道的隔墙设置过水孔，使污水形成喷射携氧气进入悬浮填料反应区去除有机物及氮，最后进入设于渠道末端的强化物化除磷区进一步去除污水中磷。

与现有技术比较，本发明具有以下特点：

①集污水输送与净化为一体

本输送渠道利用下水道空间，在渠道内设置隔墙以贮存污水，并设置填料形成污水滞留生物反应降解区，保证污水与悬浮填料上的微生物充分的接触反应时间，通过物理吸附、生物降解及过滤作用净化对污水中的污染物，实现了集渠道的输送及净化于一体的功能，节省了投资及占地。

②利用自然地形落差进行无能耗的跌水充氧

利用山地城市自然地形落差进行跌水充氧，实现了充氧过程的无能耗。本渠道根据山地小城镇地形坡度大的特点，设置阶梯式渠道，一方面使污水在流动过程中通过地形高差跌水充氧，同时进一步通过在渠道的隔墙设置孔口，促使污水在跌水过程中形成喷射，携带氧气进入悬浮填料反应区，进一步强化充氧，整个充氧过程无需耗能。

③跌水曝气式污水输送处理渠道净化效能高

跌水曝气式污水处理渠道系统通过物理吸附、生物降解及过滤等综合作用对污水进行净化，处理高效稳定。一方面在渠道内设置隔墙贮存污水，并设置填料形成污水生物反应区，保证了污水与悬浮填料有充分的接触反应时间；同时下水道污水中携带大量微生物具有较高的活性，并被固着于悬浮填料上，为生物系统的持续稳定的高效净化提供了保证。另一方面，在狭长的渠道中构建的生物净化系统，类似多级生物膜反应器，通过沿程净化，在沟道不同断面形成了良好的微生物种群分类分布，在悬浮填料中形成同步硝化反硝化微环境，强化了脱氮效能；并渠道在末端段设置粒状富铁富钙填料，强化了系统的除磷及过滤效能。

④工艺简单、投资低、无需专用占地、管理简便

跌水曝气式污水处理渠道利用下水道空间，构建的集污水输送与净化为一体，在渠道的远距离输送功能过程中，实现了污水的净化，工艺简单、投资低；利用自然地形落差进行无能耗跌水充氧，处理成本低；特别是该处理设施无需污水厂专用占地，且维护管理简便，在山地村镇污水处理中具有良好的应用前景。

可见，本跌水曝气式污水输送处理渠道集污水输送与净化为一体，利用下水道空间，利用自然地形落差进行跌水充氧，在长距离输送渠道中，设置隔墙并设置填料，在输送渠道中构建成污水强化处理系统，具有处理效能高、投资省、无能耗、无需污水厂专用占地等特点。 

附图说明

图1：跌水曝气式污水输送处理渠道平面图；

图2：跌水曝气式污水输送处理渠道纵断面图；

图3A和图3B：跌水曝气式污水输送处理渠道隔墙图；

图4：跌水曝气式污水输送处理渠道末端强化除磷区纵断面图。

具体实施方式

参见图1、图2、图3A和图3B和图4，跌水曝气式污水处理渠道由开孔盖板1、填料和渠道主体8组成。在渠道主体8内沿水流方向设置多个隔墙2和隔墙3，将渠道主体分为多个处理单元，每个处理单元的渠底高度依次降低，在隔墙2上设置过水口4，强化充氧，隔墙3下开有过水口5，防止短流。相邻隔墙2和隔墙3之间为有一定坡度呈阶梯式的渠底6。并且每个处理单元内的渠底6也为至少有一级向下台阶的阶梯式结构，每一处理单元的最低一级台阶处为水流汇集滞留区7。在整个渠道主体8末端的处理单元的水流汇集滞留区7中设置粒状富铁富钙填料10，构成强化物化除磷区；在其余的处理单元的水流汇集滞留区中设置悬浮填料9，形成生物降解区。在以上水流汇集滞留区7的进水方向由隔墙2隔出一段集水区不设置填料。

本渠道的污水处理过程如下：

跌水曝气式污水处理渠道的进水先通过预处理池的处理再进入渠道主体，通过跌水曝气，携大量氧气进入悬浮填料区进行生物降解；处理后的污水通过隔墙溢流进入下一个处理单元，重复上述处理过程，最终处理后的污水进入渠道在末端段设置粒状富铁富钙填料区，进一步经过除磷及过滤后排放。

结构参数:

渠道规格（L×B×H）（长×宽×高）

渠道有效长度　L₁= l×n（m）（l两隔墙之间的有效长度，n为渠道分级单元个数）

水力停留时间T（h）

孔口尺寸（m×n）（长×高）。

Claims (3)

1.一种跌水曝气式污水处理渠道，其由渠道主体（8）、填料和开孔盖板（1）组成；其特征在于，所述渠道主体（8）作为具有输送和处理城市污水的下水道，渠道主体（8）内设置隔墙（2）和隔墙(3)，将渠道主体（8）沿水流方向分为多个处理单元，所述隔墙（2）上开有过水口（4），隔墙(3)下开有过水口(5) ，连通相邻的处理单元，各污水处理单元的渠底(6)高度沿水流方向依次降低；每一处理单元内的渠底(6)为至少有一级向下台阶的阶梯式结构，每一处理单元的最低一级台阶处为水流汇集滞留区（7），在该区域内设置悬浮填料（9）形成污水生物降解区。

2.一种跌水曝气式污水处理渠道，其由渠道主体（8）、填料和开孔盖板（1）组成；其特征在于，所述渠道主体（8）作为具有输送和处理城市污水的下水道，渠道主体（8）内设置隔墙（2）和隔墙(3)，将渠道主体（8）沿水流方向分为多个处理单元，所述隔墙（2）上开有过水口（4），隔墙(3)下开有过水口(5) ，连通相邻的处理单元，各污水处理单元的渠底（6）高度沿水流方向依次降低；每一处理单元内的渠底(6)为至少有一级向下台阶的阶梯式结构，最低一级台阶处为水流汇集滞留区（7）；在整个渠道主体（8）末端的处理单元的水流汇集滞留区（7）中设置粒状富铁富钙填料（10），构成强化物化除磷区；在其余的处理单元的水流汇集滞留区（7）内设置悬浮填料（9），形成污水生物降解区。

3.根据权利要求1或2所述的跌水曝气式污水处理渠道，其特征在于：在水流汇集滞留区（7）进水方向由隔墙（3）隔出一段集水区不设置填料，隔墙(3)下开有过水口(5)，防止水流短流。

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